面试题：C# 中 Async 和 Await 的基本使用

Question

请描述在 C# 中使用 Async 和 Await 进行异步编程的基本步骤，并编写一个简单示例，该示例从网络下载一个文件。假设已有一个同步方法 `DownloadFile(string url, string filePath)` 用于下载文件，将其改造成异步方法。

Answer 1

基本步骤

1. 定义异步方法：使用 async 关键字标记方法，表明该方法是异步的。
2. 调用异步操作：在异步方法内部，使用 await 关键字来暂停当前方法的执行，直到被等待的异步操作完成。await 只能在 async 方法内部使用。
3. 处理返回结果：当异步操作完成后，await 表达式会返回操作的结果（如果有）。

示例代码

using System;
using System.IO;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    // 原同步方法
    static void DownloadFile(string url, string filePath)
    {
        using (var client = new WebClient())
        {
            client.DownloadFile(url, filePath);
        }
    }

    // 改造后的异步方法
    static async Task DownloadFileAsync(string url, string filePath)
    {
        using (var client = new HttpClient())
        {
            var data = await client.GetByteArrayAsync(url);
            await File.WriteAllBytesAsync(filePath, data);
        }
    }

    static async Task Main()
    {
        string url = "http://example.com/file.txt";
        string filePath = "localFile.txt";
        await DownloadFileAsync(url, filePath);
        Console.WriteLine("文件下载完成");
    }
}

在上述示例中：

1. DownloadFileAsync 方法被标记为 async，表示这是一个异步方法。
2. await client.GetByteArrayAsync(url) 等待从网络获取文件内容的异步操作完成，并返回字节数组。
3. await File.WriteAllBytesAsync(filePath, data) 等待将字节数组写入本地文件的异步操作完成。
4. 在 Main 方法中，通过 await DownloadFileAsync(url, filePath) 调用异步下载方法，并等待其完成。