在C#7中,我如何"滚动自己的"类似任务的类型与异步一起使用？

Question

C#7的一个较少谈论的功能是"通用异步返回类型",微软将其描述为:

从异步方法返回Task对象可能会在某些路径中引入性能瓶颈.Task是一个引用类型,因此使用它意味着分配一个对象.如果使用async修饰符声明的方法返回缓存结果或同步完成,则额外分配可能会成为性能关键代码段中的重要时间成本.如果这些分配发生在紧密的循环中,它可能会变得非常昂贵.

新的语言功能意味着异步方法可能除了返回其他类型Task,Task<T>和void.返回的类型仍必须满足异步模式,这意味着必须可以访问GetAwaiter方法.作为一个具体示例,ValueTask类型已添加到.NET框架中以使用此新语言功能:

这听起来不错,但我不能在我的生活中找到任何不仅仅使用股票ValueTask<T>类型的例子.我想制作类似自己的任务类型.具体来说,我想要一个行为类似于a的类型Task<T>,但具有更多功能的错误处理方式.

这是我在项目中用于功能错误处理的类型:

public class Try<T> {
    public T Data { get; }
    public Exception Error { get; }

    public bool HasData => Error == null;
    public bool HasError => Error != null;

    public Try(T data) {
        Data = data;
    }

    public Try(Exception error) {
        Error = error;
    }
}

这是我认为我的自定义等待类型应该是这样的:

public class TryTask<T> : Task<Try<T>> {

    public TryTask(Func<Try<T>> func)
        : base(func) { }

    //GetAwaiter is defined on base type, so we should be okay there
}

这一切都编译,直到我尝试将其用作异步返回类型:

async TryTask<int> DoWhatever() {
    return await new TryTask<int>(() => new Try<int>(1));
}

此方法将给出编译器错误异步方法的返回类型必须为void,Task或Task.

我如何使这个或类似的东西编译？

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更新:

为了确认,我使用3/7的VS 2017版本,我能够在我的项目中使用其他C#7功能,例如本地功能.

我也试过使用ValueTask并得到相同的编译器错误.

static async ValueTask<int> DoWhatever() {
    return await new ValueTask<int>(1);          
}

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这是另一篇文章,介绍了最新情况.
如何在VS2017 RC中使用新的异步语义？

显然,需要定义单独的"方法构建器"类型,并且需要将特殊属性应用于等待类型.我不知道我是否真的有时间深入研究这个问题.它似乎更像是元编程hackery而不是"语言特征".

Answer 1

我找不到任何好的教程了.但是你可以看一下创建类似任务类型的编译器单元测试(查找"[AsyncMethodBuilder").

起点是创建一个类型并将其标记为任务类似于属性[AsyncMethodBuilder(typeof(MyTaskBuilder))].然后你需要定义自己的MyTaskBuilder类型.它必须实现某种模式(见下文).这是由AsyncMethodBuilder支持常规的常规类型实现的相同模式Task.

class MyTaskBuilder
{
    public static MyTaskBuilder Create() => null;
    public void Start<TStateMachine>(ref TStateMachine stateMachine) where TStateMachine : IAsyncStateMachine { }
    public void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine) { }
    public void SetResult() { }
    public void SetException(Exception exception) { }
    public MyTask Task => default(MyTask);
    public void AwaitOnCompleted<TAwaiter, TStateMachine>(ref TAwaiter awaiter, ref TStateMachine stateMachine) where TAwaiter : INotifyCompletion where TStateMachine : IAsyncStateMachine { }
    public void AwaitUnsafeOnCompleted<TAwaiter, TStateMachine>(ref TAwaiter awaiter, ref TStateMachine stateMachine) where TAwaiter : ICriticalNotifyCompletion where TStateMachine : IAsyncStateMachine { }
}

更新:编译器文档中添加了类似任务类型的小规范.