温故而知新系列--Windows 8 的异步编程（二）可爱的task和then（await）

温故而知新系列--Windows 8 的异步编程（二）可爱的task和then（await）

     这是Windows 8 异步编程的第二部分，为什么分成两节呢，因为，第二节确实太让人兴奋了。恰巧有篇Windows 8 开发人员博客也是这样一个结构，题目是WinRT 和 await，之前看过，没有什么感觉，今天试了一下，里面还是有很多需要注意的地方。

参考文献：
      1. Windows 8 应用程序开发人员博客：深入探究WinRT和await： http://blogs.msdn.com/b/windowsappdev_cn/archive/2012/04/30/winrt-await.aspx 
      2. MSDN

因为我使用的是C++语言，所以我主要是用C++来编程，C#开发的朋友可以看参考文献1，以下是我的理解和我觉得重要的东西。请原谅我有一部分内容是摘抄自文献1.
一。 基础知识
      我也觉得应该从基础着手，WinRT中的所有异步功能全部源自一个接口：Windows::Foundation::IAsyncInfo

1  public  interface IAsyncInfo
2 {
3     AsyncStatus Status {  get; } // 只读
4      HResult ErrorCode {  get; } // 只读
5       uint Id {  get; } // 只读
6 
7      void Cancel();
8      void Close();
9 }

      所有的异步操作都应该实现此接口。但是该接口缺少了一个至关重要的功能：操作完成之后的回调函数。因此就有了下面四个接口。我想说，请大家注意每个新街口中都有一个Completed的属性，我们可以设置这个属性所要执行的代码，就是我们的操作完成之后，将要执行的代码。

1   public   interface  IAsyncAction : IAsyncInfo

 2 {
 3     AsyncActionCompletedHandler Completed {  get;  set; }
 4      void GetResults(); //  void，不返回结果
 5  }
 6 
 7  public  interface IAsyncOperation<TResult> : IAsyncInfo
 8 {
 9     AsyncOperationCompletedHandler<TResult> Completed {  get;  set; }
10     TResult GetResults(); // TResult 返回结果
11  }
12 
13  public  interface IAsyncActionWithProgress<TProgress> : IAsyncInfo
14 {
15     AsyncActionWithProgressCompletedHandler<TProgress> Completed {  get;  set; }
16     AsyncActionProgressHandler<TProgress> Progress {  get;  set; } // 有Progress
17       void GetResults(); // void，不返回结果
18  }
19 
20  public  interface IAsyncOperationWithProgress<TResult, TProgress> : IAsyncInfo
21 {
22     AsyncOperationWithProgressCompletedHandler<TResult, TProgress> Completed {  get;  set; }
23     AsyncOperationProgressHandler<TResult, TProgress> Progress {  get;  set; } // 有Progress
24      TResult GetResults(); // TResult，返回结果
25  }

    
        暂停，我想说，C#开发人员真的很幸运，C++开发人员需要写很久的代码，C#只要一点点就足够了。这是我的牢骚，请忽略。
      那么我们还是以打开文件为例吧，上一篇文章中，我们使用了create_task这个方法，打开了文件，并且将一些内容显示在一个OutputTextBlock中，现在我们不使用task类，只使用我们的IAsyncOperation来做。
      好，下面是C++同学的时间，请问，你能写出completed这个event的代码么？并保证其运行。

那开始吧。要知道FileOpenPicker::PickSingleFileAsync()返回的是一个Windows::Foundation::IAsyncOperation<Windows::Storage::StorageFile^>^类型的操作：

Windows::Foundation::IAsyncOperation<Windows::Storage::StorageFile^>^ operation = openPicker->PickSingleFileAsync(); // 为了让大家看清楚类型，就没有用auto简写，大家用auto的话会非常简单

      对应上面的四个接口，显然，返回的是第二个接口IAsyncOperation<T TResult>^操作，那么它有一个Windows::Foundation::AsyncOperationCompletedHandler<TResult>^ 类型的Completed事件，那么我们的completed就应该写成这样：

operation->Completed =  ref  new Windows::Foundation::AsyncOperationCompletedHandler<Windows::Storage::StorageFile^>( // 暂时省略）；

      好复杂！
      还没完，继续。AsyncOperationCompletedHandler是一个Delegate，这个Delegate其实就是原来的函数指针封装了一下，既然是函数指针，那么肯定有参数，怎么寻找这个参数呢？把鼠标移到这个方法上，按下F12就会谈到Object Browse里面去，你就会发现这个Delegate，它有一个Invoke（。。。）方法，里面就是它的参数了。
      另外，我们没使用+=操作符，而是使用了=，为什么呢？因为Completed是个属性，不是个event。。。
      回调函数的代码段，我们用Lambda表达式来写：
        1   operation -> Completed  =   ref   new  Windows::Foundation::AsyncOperationCompletedHandler < Windows::Storage::StorageFile ^> ([ this ](Windows::Foundation::IAsyncOperation < Windows::Storage::StorageFile ^>^  asyncInfo, Windows::Foundation::AsyncStatus status) 

 2         {
 3              // 这里，貌似程序会在这里执行3次，具体原理不太清楚。
 4               if(status == Windows::Foundation::AsyncStatus::Completed)
 5             {
 6                  // 因为执行3次，所以我在这个里面加了一个计数器，但是最终的结果还是1，这个异步方法还是执行了一次
 7                   // 这里为什么是要Dispatcher->RunAsync呢，因为，这是一个回调函数，另一个线程中了。
 8                   // 可以看到，这所有的一切都可以用then或者await来代替。
 9                   this->Dispatcher->RunAsync(Windows::UI::Core::CoreDispatcherPriority::Normal,  ref  new Windows::UI::Core::DispatchedHandler([ this](){
10                      static  int i = 0;
11                     i++;
12                     OutputTextBlock->Text = i.ToString();
13                 }));
14             }
15              // 如果执行了operation->Canceled()方法会到这里
16               else  if(status == Windows::Foundation::AsyncStatus::Canceled)
17             {
18                  this->Dispatcher->RunAsync(Windows::UI::Core::CoreDispatcherPriority::Normal,  ref  new Windows::UI::Core::DispatchedHandler([ this](){
19                     OutputTextBlock->Text = "Canceled";
20                 }));
21             }
22              // 操作出现错误会到这里
23               else  if(status == Windows::Foundation::AsyncStatus::Error)
24             {
25                  this->Dispatcher->RunAsync(Windows::UI::Core::CoreDispatcherPriority::Normal,  ref  new Windows::UI::Core::DispatchedHandler([ this](){
26                     OutputTextBlock->Text = "Error";
27                 }));
28             }
29              // 这里不能返回StorageFile^ 类型的对象，为神马呢？因为TResult是void，如果你返回了，那么编译器会提醒你很长一段东西，你自己就会发现了
30               // return safe_cast<Windows::Storage::StorageFile^>(asyncInfo->GetResults());
31          });

      具体的内容都是上面的这段代码了，有些东西我想再提醒一下。
1. 首先，我们来看第30行，因为我觉得这个方法是返回一个StorageFile对象的，所以我在Lambda方法中理应返回它，但是如果返回的话，就是错误的，为什么？原因是这里的返回值实际上是Invoke方法的返回值，在这里这个返回值是void的，所以你不能返回任何东西。
2. 使用asyncInfo->GetResults();可以得到你的结果，回头看看那四个接口，有些返回TResult，有些返回void，是吧。
3. 在这个代码段里，我们已经跑到了另外一个线程中去了，如果你想操作UI，那么，你必须使用Dispatcher->RunAsync方法调度回UI线程，不信你可以试试。
4. 你可以在代码中判断现在IAsyncOperation的状态。


       哦，看看C#程序员的优越性把：

op.Completed = (info, status) =>
            {
                 if (status == AsyncStatus.Completed)
                {
                    SyndicationFeed feed = info.GetResults();
                    UpdateAppWithFeed(feed);
                }
                 else  if (status == AsyncStatus.Canceled)
                {
                     //  Operation canceled
                }
                 else  if (status == AsyncStatus.Error)
                {
                     //  Error occurred, Report error
                }
            };

       
希望你还能坚持。*^◎^*
       看到这里你发现了么？这段代码的功能其实是跟上一篇代码的功能一模一样，再把之前的代码贴过来

 1 create_task(openPicker->PickSingleFileAsync()).then([ this](StorageFile^ file)
 2         {
 3              if (file)
 4             {
 5                 OutputTextBlock->Text = "Picked photo: " + file->Name;
 6             }
 7              else
 8             {
 9                 OutputTextBlock->Text = "Operation cancelled.";
10             }
11         }).then([ this](task< void> t)
12         {
13              try{
14                 t. get();
15             } catch(Platform::Exception^ e)
16             {
17                 OutputTextBlock->Text = e->Message
18             }
19         });

    
      额，希望你能明白，task为我们做了些什么东西。我来总结一下吧：
1. 没有了复杂的completed回调函数，操作完成之后，执行then中的代码，简单而明了。
2. then中的异步代码是在UI线程中的，没有Dispatcher->RunAsync方法，不是么？
3. 可以有多个then
4. 可以处理异常，不是更强大么？
      task为我们做的，就是从30多行复杂的代码精简到只有20行。

至于原理，大家可以阅读参考文献1，我暂时还没有怎么理解。。。