C# async与await基本用法

摘要

在C#中，异步方法可以使用async关键字修饰，这是一种非常方便的编程方式。使用异步方法可以使程序更加高效和灵活，因为它们不会阻塞线程并且可以同时执行多个任务。下面我们将介绍如何使用async关键字来定义C#中的异步方法。

首先，让我们来了解一下什么是异步方法。异步方法是指在某个方法中可能需要执行耗时的操作，但是不会阻塞当前的线程，可以在其他线程上执行。在异步方法中，我们可以使用async关键字来标记该方法是异步方法，从而使其在执行完成后继续执行异步代码。

正文

基本概念

async: 用于修饰方法，表示这个方法是异步的。一个被async修饰的方法称为异步方法。
await: 用于等待异步操作完成。它只能在async方法中使用。

使用`async`和`await`的基本步骤

定义异步方法: 使用async关键字定义一个异步方法。异步方法通常返回Task或Task<T>。
调用异步方法: 在异步方法内部，使用await关键字调用另一个异步方法。
从异步方法返回: 异步方法可以返回void（不推荐），Task或Task<T>。对于返回值的异步方法，使用return关键字返回一个值。

一个简单例子

C#
static async Task Main(string[] args)
{
    string file = "./a.txt";
    await File.WriteAllTextAsync(file, Console.ReadLine());
    string ret=await File.ReadAllTextAsync(file);
    Console.WriteLine(ret);
}

WinForm下

C#
private async void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await File.WriteAllTextAsync("./x.txt", "hello world");
    var ret = await File.ReadAllTextAsync("./x.txt");
}

示例

假设我们有一个WinForms应用程序，我们想要在点击一个按钮时异步地加载一些数据。

1. 创建异步方法

首先，我们创建一个返回Task的异步方法，这个方法模拟了一个耗时的操作，比如从网络加载数据。

C#
private async Task LoadDataAsync()
{
    // 模拟耗时操作
    await Task.Delay(5000); // 等待5秒
    // 这里可以添加更多的异步操作，比如网络请求等
}

2. 在UI中调用异步方法

然后，在按钮的点击事件处理器中，我们调用这个异步方法。由于这是一个异步调用，UI线程不会被阻塞，UI仍然保持响应。

C#
private async void buttonLoad_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await LoadDataAsync();
    MessageBox.Show("数据加载完成！");
}

注意，虽然LoadDataAsync是异步的，但是由于我们使用了await，MessageBox.Show会等到LoadDataAsync完成后才显示。

注意事项

使用async void非常少见，主要用于事件处理器。在其他情况下，应该返回Task或Task<T>。
在WinForms应用程序中，使用async和await可以避免UI冻结，但要注意不要在UI线程上执行耗时的操作。
异步方法内部的异常应该被捕获和处理，否则可能会导致应用程序崩溃。

通过使用async和await，可以编写出既简洁又易于维护的异步代码，显著提高应用程序的响应性和性能。

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