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c# - 结构的私有(private)字段值未使用异步方法更新

coder 2024-05-21 原文

我刚刚在结构中使用异步方法时遇到了一个奇怪的行为。有人可以解释为什么会发生这种情况，最重要的是是否有解决方法？为了演示问题，这里有一个简单的测试结构

public struct Structure 
{
   private int _Value;

   public Structure(int iValue) 
   {
      _Value = iValue;
   }

   public void Change(int iValue)
   {
      _Value = iValue;
   }

   public async Task ChangeAsync(int iValue)
   {
      await Task.Delay(1);
      _Value = iValue;
   }
}

现在，让我们使用该结构并进行以下调用

var sInstance = new Structure(25);
sInstance.Change(35);
await sInstance.ChangeAsync(45);

第一行实例化结构，sInstance._Value 值为25。第二行更新 sInstance._Value 值，它变为 35。现在第三行没有做任何事情，但我希望它将 sInstance._Value 值更新为 45 但是 sInstance._Value 保持 35。为什么？有没有办法为结构编写异步方法并更改结构字段的值？

最佳答案

Why?

因为您的 struct 被提升到状态机上的方式。

这就是 ChangeAsync 实际上 的样子:

[DebuggerStepThrough, AsyncStateMachine(typeof(Program.Structure.<ChangeAsync>d__4))]
public Task ChangeAsync(int iValue)
{
    Program.Structure.<ChangeAsync>d__4 <ChangeAsync>d__;
    <ChangeAsync>d__.<>4__this = this;
    <ChangeAsync>d__.iValue = iValue;
    <ChangeAsync>d__.<>t__builder = AsyncTaskMethodBuilder.Create();
    <ChangeAsync>d__.<>1__state = -1;
    AsyncTaskMethodBuilder <>t__builder = <ChangeAsync>d__.<>t__builder;
    <>t__builder.Start<Program.Structure.<ChangeAsync>d__4>(ref <ChangeAsync>d__);
    return <ChangeAsync>d__.<>t__builder.Task;
}

重要的一行是:

<ChangeAsync>d__.<>4__this = this;

编译器提升你的结构的副本到它的状态机，有效地用值 45 更新它的副本。当异步方法完成时，它已经改变了副本，而你的实例结构保持不变。

在处理可变结构时，这有点预期的行为。这就是为什么他们 tend to be evil .

你如何解决这个问题？由于我没有看到这种行为发生变化，因此您必须创建一个 class 而不是 struct。

编辑:

将其发布为 issue on GitHub .收到来自@AlexShvedov 的受过良好教育的回复，它更深入地解释了结构和状态机的复杂性:

Since execution of every closure can be arbitrarily delayed, we need some way to also delay the lifetime of all the members captured into closure. There is no way to do it in general for this of value type, since value type can be allocated on stack (local variables of value types) and stack space will be reused on method execution exit.

In theory, when value type is stored as a field of some managed object/element of array, C# can emit closure code to do struct mutation inplace. Unfortunately, there is no knowledge on where this value is located when emitting struct member code, so C# decided simply to force users handle this situation manually (by copying the this value most of the time, as error message suggested).

关于c# - 结构的私有(private)字段值未使用异步方法更新，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/31642535/

c#私有codeChangeAsynciValueasynchronousstructasync-await

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