編譯`async`代碼所需的最小類型集是多少？

Question

出於好奇，我試圖得到一些簡單的async/await代碼在.NET 3.5客戶端配置文件進行編譯：

async void AwaitFoo() 
{ 
    await new Foo(); 
} 

class Foo 
{ 
    public IFooAwaiter GetAwaiter() { … } 
} 

interface IFooAwaiter : System.Runtime.CompilerServices.INotifyCompletion 
{ 
    bool IsCompleted { get; } 
    void GetResult(); 
} 

我非常清楚，.NET 3.5不支持這種語言特性，如在此編譯錯誤表示：

Cannot find all types required by the async modifier. Are you targeting the wrong framework version, or missing a reference to an assembly?

我也知道NuGet package Microsoft.Bcl.Async，不具有對.NET 3.5的支持。

問題：是什麼類型的需要&類型成員async代碼編譯最小集合？正式記錄了這個最小集合嗎？如果是的話，在哪裏？ （請注意，我只是在成功編譯，執行不感興趣。）

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到目前爲止，我已經得到了什麼：

我一直試圖找到這組最小的類型實驗中，這似乎因爲需要編譯器報告是可能的，但缺少的類型逐一：

Predefined type System.Runtime.CompilerServices.IAsyncStateMachine is not defined or imported.

定義根據MSDN參考頁報告的類型，然後導致所報告的下一個缺少類型。我迄今爲止：

• System.Runtime.CompilerServices.IAsyncStateMachine
• System.Runtime.CompilerServices.INotifyCompletion
• System.Threading.Tasks.CancellationToken（由Task必需）
• System.Threading.Tasks.TaskCreationOptions（由Task必需）
• System.Threading.Tasks.Task

（由上面的示例代碼所需）

在這一點上我因爲Task有很多成員，但是編譯器並不準確報告它需要的成員;它只是報告整個類型。因此，我可能會重現更多的類型定義，而不是實際需要的。

Answer 1

我已經通過實驗證明以下類型，以使C＃編譯器5處理基本async/await代碼足以確定（針對.NET Framework版本2，即使！）：

• IAsyncStateMachine
• INotifyCompletion（不需要的成員聲明）
• ICriticalNotifyCompletion（沒有成員聲明需要）
• AsyncVoidMethodBuilder
• AsyncTaskMethodBuilder
• AsyncTaskMethodBuilder<TResult>
• Task（不需要的成員聲明）
• Task<TResult>（沒有成員聲明需要）

，我已經發現是可接受的，這些文件的最起碼的聲明下面的C＃編譯器。

namespace System.Threading.Tasks 
{ 
    abstract class Task { } 
    abstract class Task<TResult> : Task { } 
} 

namespace System.Runtime.CompilerServices 
{ 
    interface INotifyCompletion { } 
    interface ICriticalNotifyCompletion { } 

    interface IAsyncStateMachine 
    { 
     void MoveNext(); 
     void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine); 
    } 

    struct AsyncVoidMethodBuilder 
    { 
     public static AsyncVoidMethodBuilder Create() { … } 
     public void Start<TStateMachine>(ref TStateMachine stateMachine) 
      // where TStateMachine : IAsyncStateMachine 
      { … } 
     public void SetResult() { … } 
     public void SetException(Exception exception) { … } 
     public void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine) { … } 
     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 
      { … } 
    } 

    struct AsyncTaskMethodBuilder 
    { 
     public Task Task { get { … } } 
     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 
      { … } 
     public static AsyncTaskMethodBuilder Create() { … } 
     public void SetException(Exception exception) { … } 
     public void SetResult() { … } 
     public void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine) { … } 
     public void Start<TStateMachine>(ref TStateMachine stateMachine) 
      // where TStateMachine : IAsyncStateMachine 
      { … } 
    } 

    struct AsyncTaskMethodBuilder<TResult> 
    { 
     public static AsyncTaskMethodBuilder<TResult> Create() { … } 
     public void Start<TStateMachine>(ref TStateMachine stateMachine) 
      // where TStateMachine : IAsyncStateMachine 
      { … } 
     public void SetResult(TResult result) { … } 
     public void SetException(Exception exception) { … } 
     public void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine) { … } 
     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 
      { … } 
     public Task<TResult> Task { get { … } } 
    } 
} 

（我舉辦了一個NotImplementedException無論它說{ … }。）

Answer 2

在C＃編譯器來說，你還需要：

• AsyncTaskMethodBuilder
• AsyncTaskMethodBuilder<TResult>
• AsyncVoidMethodBuilder
• AsyncStateMachineAttribute
• 可能ICriticalNotifyCompletion雖然我認爲」只是所用的建設者。

我不會預期，要麼TaskCreationOptions或CancellationToken實際上需要 - 我不認爲他們會在生成的代碼中使用。

從根本上說，你確實需要整個TPL支持它才能正常工作 - 只需要它編譯不會爲你做。如果你只是對好奇心感興趣，那是另外一回事。您可能對我的Eduasync博客系列感興趣，這是一個原始版本，讓CTP版本的編譯器在沒有AsyncCtpLibrary.dll程序集（針對.NET 4.0）的情況下工作 - 主要提供所有相關類型。

source code對於C＃5編譯器不起作用，因爲最終版本發生了一些變化，但大多數概念都保持不變。