C#是否执行带有wait的if语句的短路评估

我相信C#一旦能够判断结果就停止评估if语句条件。例如：

if ( (1 < 0) && check_something_else() )
// this will not be called

由于条件(1 < 0)计算为false，因此&&条件无法满足，并且不会调用check_something_else()。

C#如何评估具有异步函数的if语句？它是在等待两人都回来吗？例如：

if( await first_check() && await second_check() )
// ???

这会短路吗？

是的，它会短路。您的代码相当于：

bool first = await first_check();
if (first)
{
bool second = await second_check();
if (second)
{
...
}
}

请注意，在first_check返回的awaitable完成之前，它甚至不会调用second_check。请注意，这不会并行执行这两个检查。如果你想这样做，你可以使用：

var t1 = first_check();
var t2 = second_check();
if (await t1 && await t2)
{
}

当时：

这两个检查将并行执行(假设它们真的是异步的)
它将等待第一次检查完成，然后只等待第二次检查完成如果第一次返回true
如果第一次检查返回false，但第二次检查失败并出现异常，则该异常将被有效地吞噬
如果第二次检查很快返回false，但第一次检查需要很长时间，则整个操作将需要很长的时间，因为它等待第一次检查首先完成

如果您想并行执行检查，只要中的任何返回false就立即完成，您可能需要为此编写一些通用代码，收集要开始的任务，然后重复使用Task.WhenAny。(您还应该考虑，由于另一个任务返回false，与最终结果实际上无关的任务引发的任何异常，您希望发生什么。)

检查起来非常简单。

试试这个代码：

async Task Main()
{
if (await first_check() && await second_check())
{
Console.WriteLine("Here?");
}
Console.WriteLine("Tested");
}
Task<bool> first_check() => Task.FromResult(false);
Task<bool> second_check() { Console.WriteLine("second_check"); return Task.FromResult(true); }

它输出"；"测试"；什么都没有。

是的。你可以使用sharplab.io自己检查，如下所示：

public async Task M() {
if(await Task.FromResult(true) && await Task.FromResult(false))
Console.WriteLine();
}

被编译器有效地转换为类似于：

TaskAwaiter<bool> awaiter;
... compiler-generated state machine for first task...
bool result = awaiter.GetResult();
// second operation started and awaited only if first one returned true    
if (result)
{
awaiter = Task.FromResult(false).GetAwaiter();
...

或者作为一个简单的程序：

Task<bool> first_check() => Task.FromResult(false);
Task<bool> second_check() => throw new Exception("Will Not Happen");
if (await first_check() && await second_check()) {}

sharplab.io.上的第二个例子

由于我自己一直在编写编译器，我觉得有资格提供一个更具逻辑性的观点，而不仅仅是基于一些测试。

如今，大多数编译器将源代码转换为AST(抽象语法树)，用于以独立于语言的方式表示源代码
AST通常由语法节点组成。生成值的语法节点称为表达式，而不生成任何内容的语法节点则称为语句。

给定问题中的代码，

if (await first_check() && await second_check())

让我们考虑测试条件表达式，即

await first_check() && await second_check()

为这样的代码生成的AST将类似于：

AndExpression:
firstOperand = (
AwaitExpression:
operand = (
MethodInvocationExpression:
name = "first_check"
parameterTypes = []
arguments = []
)
)
secondOperand = (
AwaitExpression:
operand = (
MethodInvocationExpression:
name = "second_check"
parameterTypes = []
arguments = []
)
)

AST本身和我用来表示它的语法完全是动态发明的，所以我希望它很清楚。它看起来像StackOverflow标记引擎喜欢它，因为它看起来很漂亮！：)

在这一点上，要弄清楚的是将被解释的方式。好吧，我可以告诉大多数口译员只是按层次评估表达式。因此，它将以这种方式进行：

评估表达式await first_check() && await second_check()
1. 评估表达式await first_check()
  1. 评估表达first_check()
    1. 解析符号first_check
      1. 这是参考吗？否(否则请检查它是否引用了委托。)
      2. 它是一个方法名称吗？是的(我不包括解析嵌套作用域、检查它是否是静态的等内容，因为它偏离了主题，而且问题中没有提供足够的信息来深入了解这些细节。)
    2. 评估参数。没有人。因此，将调用一个名为first_check的无参数方法。
    3. 调用一个名为first_check的无参数方法，其结果将是表达式first_check()的值。
  2. 该值应为Task<T>或ValueTask<T>，因为这是一个等待表达式。
  3. 正在等待等待等待表达式以获得它最终将产生的值。
2. 和表达式的第一个操作数是否产生false？对不用对第二个操作数求值。
3. 在这一点上，我们知道await first_check() && await second_check()的值也必然是false。

我包含的一些检查是静态完成的(即在编译时)。然而，它们是为了让事情变得更清楚——不必谈论编译，因为我们只是在研究表达式的求值方式

这整件事的本质是，C#不在乎表达式是否在等待——它仍然是and表达式的第一个操作数，因此它将首先被求值。然后，只有当它将产生true时，才会计算第二个操作数。否则，整体和表达式被假定为false，因为它在其他情况下是不可能的。

这主要是绝大多数编译器的工作方式，包括Roslyn(实际的C#编译器，完全使用C#编写)和解释器，尽管我隐藏了一些无关紧要的实现细节，比如等待表达式的真正等待方式，

需要澄清的是，等待表达式的工作方式相当复杂，不适合这个问题的主题。它应该得到一个完整的、分开的答案来正确解释，但我认为它并不重要，因为它纯粹是一个实现细节，不会使等待的表达式表现出与正常表达式不同的行为。

相关内容

最新更新

热门标签：