c# - 异步方法中的奇怪调试器行为

Question

当我越过代码中的断点时，我遇到了调试器的奇怪行为:

public async Task DoSomeWork()
{
     await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); });

     var test = false;
     if (test)
     {
          throw new Exception("Im in IF body!");
     }
}

调试器进入 if 主体。值得注意的是，异常并没有真正被抛出，而只是看起来像被抛出。因此，如果您将断点放在 throw 上，则无法重现。您必须将它放在上面，然后下到 if 主体才能捕获它。这同样适用于任何类型的异常实例(以及显式 null)，甚至适用于 return 而不是 throw。

除此之外，即使我删除带有 await 的行，它也能正常工作。

我尝试从不同的 PC 运行此代码片段，因此它不是 PC 的问题。我还认为这是 VS 代码中的错误，并尝试在 JetBrains 的 Rider 中运行它 - 结果相同。

我确定这是异步的，但它是如何明确工作的？

Answer 1

您的代码使用 Visual Studio 2015 在 “调试” 构建中轻松重现了该问题。我只需要添加 Program.Main()，使用调用 DoSomeWork().Wait();，在方法中设置断点并单步执行。

至于为什么会这样，这无疑是重写async方法和生成调试数据库(.pdb)的结合。与迭代器方法类似，向方法添加 async 会导致编译器将您的方法更改为状态机。生成的实际 IL 看起来与原始方法只有一点点相似。也就是说，如果您查看它，您可以识别原始代码的关键组件，但它现在位于一个大的 switch 语句中，该语句处理方法在每个 await< 返回时发生的事情 语句，然后在每个等待的表达式完成时重新输入。

当程序语句看似在throw 上时，实际上是在方法中隐式的return 语句上。只是可执行文件的调试数据库没有为该行提供程序语句。

有一个提示，在调试时，这就是正在发生的事情。当您越过 if 语句时，您会注意到它直接进入了 throw 语句。如果 if 语句 block 真的被输入，下一个程序语句行实际上是该 block 的左大括号，而不是程序语句。

您还可以添加例如方法末尾的 Console.WriteLine()，这将为调试器提供足够的信息来进行同步，而不会显示错误的行号。

有关编译器如何处理 async 方法的更多信息，请参阅 Is the new C# async feature implemented strictly in the compiler ，以及那里提供的链接(包括乔恩关于该主题的系列文章)。