「yield」と「await」は .NET で非同期プログラム フローをどのように制御しますか?

.NET の yield と await の制御フローを分析する

yield と await は、高度な制御フローと非同期プログラミングを可能にする基本的な .NET 機能です。 ただし、その根底にあるメカニズムは複雑になる可能性があります。

await: 同時実行の調整

スレッド実行とは対照的に、await は次の手順を通じて制御フローを巧みに管理します。

• 保留中のタスクの場合、残りのメソッドの実行を含めて、タスクの完了を処理するデリゲートが割り当てられます。
• 制御は呼び出し元に戻ります。
• タスクが完了すると、メソッド内で実行が再開されます。

継続合格スタイルを理解する

await は「継続通過スタイル」に大きく依存しています。 遭遇すると、タスク完了後のコードの継続を表すデリゲートが生成されます。このデリゲートは次を保持します:

1. 再開ポイントを示す命令ポインター インデックス (ルックアップ テーブル内)。
2. ローカル変数と一時データの値。

アクティベーション記録の維持

await でアクティベーション レコード (スタック フレーム) を破棄する代わりに、.NET はそれを巧みにヒープに再配置します。非同期操作は必ずしも厳密なスタックベースの実行パターンに従うわけではないため、これは非常に重要です。

例外処理とスタックの巻き戻し

await による例外処理は微妙です。 待機中のタスク内の未処理の例外はキャプチャされ、タスクの結果が取得されるときに再スローされます。

yield とその実行への影響

yield はイテレーターを定義し、await と類似点を共有します。イテレータブロック内では、yield:

• 実行を一時停止し、呼び出し元に制御を返します。
• 後続のイテレータ呼び出しの yield ポイントで実行を再開します。

yield

による状態保持

await と同様に、yield はヒープベースのアクティベーション レコードを使用します。 yield に遭遇すると、次の MoveNext 呼び出しの命令ポインターを含む現在の状態がヒープに保存されます。

さらなる探索

yield と await の詳細な実装を理解するには、ラムダ式のクロージャー クラスを完全に理解することが不可欠です。 Eric Lippert の著作を含む多数のリソースで、.NET メカニズムの詳細な説明が提供されています。

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