async 函数

async 函数

含义

ES2017 标准引入了 async 函数,使得异步操作变得更加方便。

async 函数是 Generator 函数的语法糖。

什么是语法糖?

指那些没有给计算机语言添加新功能,而只是对人类来说更“甜蜜”的语法。语法糖往往给程序员提供了更实用的编码方式,有益于更好的编码风格,更易读。不过其并没有给语言添加什么新东西。

反向还有语法盐:

主要目的是通过反人类的语法,让你更痛苦的写代码,虽然同样能达到避免代码书写错误的效果,但是编程效率很低,毕竟提高了语法学习门槛。
async函数使用时就是将 Generator 函数的星号(*)替换成async,将yield替换成await

async函数对 Generator 函数的区别:

(1)内置执行器。

Generator 函数的执行必须靠执行器,而async函数自带执行器。也就是说,async函数的执行,与普通函数一模一样,只要一行。

(2)更好的语义。

asyncawait,比起星号和yield,语义更清楚了。async表示函数里有异步操作,await表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。

(3)正常情况下,await命令后面是一个 Promise 对象。如果不是,会被转成一个立即resolve的 Promise 对象。

(4)返回值是 Promise。

async函数的返回值是 Promise 对象,这比 Generator 函数的返回值是 Iterator 对象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。

进一步说,async函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个 Promise 对象,而await命令就是内部then命令的语法糖。

基本用法

async函数返回一个 Promise 对象,可以使用then方法添加回调函数。当函数执行的时候,一旦遇到await就会先返回,等到异步操作完成,再接着执行函数体内后面的语句。
如下例子:

async function f(name){
	const parent = await getName(name);
	const child = await getSize(parent);
	return child;
}
f('jone').then(function(result){
	console.log(result);
})

调用该函数时,会立即返回一个Promise对象,所以可以.then操作。

错误处理

如果await后面的异步操作出错,那么等同于async函数返回的 Promise 对象被reject

async function f() {
  await new Promise(function (resolve, reject) {
    throw new Error('出错了');
  });
}

f()
.then(v => console.log(v))
.catch(e => console.log(e))
// Error:出错了

上面代码中,async函数f执行后,await后面的 Promise 对象会抛出一个错误对象,导致catch方法的回调函数被调用,它的参数就是抛出的错误对象。

防止出错的方法,也是将其放在try...catch代码块之中。

async function f() {
  try {
    await new Promise(function (resolve, reject) {
      throw new Error('出错了');
    });
  } catch(e) {
  }
  return await('hello world');
}

如果有多个await命令,可以统一放在try...catch结构中。

async function main() {
  try {
    const val1 = await firstStep();
    const val2 = await secondStep(val1);
    const val3 = await thirdStep(val1, val2);

    console.log('Final: ', val3);
  }
  catch (err) {
    console.error(err);
  }
}

多个await命令后面的异步操作,如果不存在继发关系,最好让它们同时触发。

let [foo, bar] = await Promise.all([getFoo(), getBar()]);

await命令只能用在async函数之中,如果用在普通函数,就会报错。

应用

var fn = function (time) {
  console.log("开始处理异步");
  setTimeout(function () {
    console.log(time);
    console.log("异步处理完成");
    iter.next();
  }, time);

};

function* g(){
  console.log("start");
  yield fn(3000)
  yield fn(500)
  yield fn(1000)
  console.log("end");
}

let iter = g();
iter.next();

下面是async函数的写法

var fn = function (time) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    console.log("开始处理异步");
    setTimeout(function () {
      resolve();
      console.log(time);
      console.log("异步处理完成");
    }, time);
  })
};

var start = async function () {
  // 在这里使用起来就像同步代码那样直观
  console.log('start');
  await fn(3000);
  await fn(500);
  await fn(1000);
  console.log('end');
};

start();
<think>好的,我现在需要解决用户关于TypeScript中async函数返回空值或undefined的问题。用户提到在TypeScript中使用async函数时遇到了返回空值或未定义的情况,想知道原因及解决方法。首先,我得回忆一下async函数的基本工作原理。 Async函数在JavaScript/TypeScript中会自动返回一个Promise对象。如果函数体内有return语句,Promise会被解析为返回的值;如果没有return,则默认返回undefined,所以Promise会解析为undefined。这可能是一个原因。例如,如果用户忘记在async函数中添加return语句,或者return的值被错误处理,就会导致返回的Promise解析为undefined。 接下来,可能需要考虑异步操作的执行顺序。比如,如果在async函数中没有正确使用await,导致函数在异步操作完成前就返回了。例如,用户可能在调用另一个异步函数时没有使用await,导致后续代码在异步操作未完成时执行,从而返回了不正确的结果。 另外,错误处理也是一个可能的因素。如果async函数中的某个异步操作抛出错误,但没有被catch捕获,可能导致整个函数返回被拒绝的Promise,而用户可能在调用时没有正确处理这个情况,从而得到undefined。 然后,我需要考虑TypeScript的类型系统是否影响了结果。例如,如果函数的返回类型被错误地标注为void或any,而实际上应该返回Promise<T>,可能会导致类型检查不通过或者返回值不符合预期。 接下来,我需要整理这些可能的原因,并逐一给出解决方法。比如,确保函数内有正确的return语句,正确使用await来等待异步操作完成,添加try/catch块处理错误,以及检查TypeScript的类型注解是否正确。 最后,可能需要提供一些示例代码,说明正确的写法是怎样的,以及常见的错误案例,帮助用户对照自己的代码进行排查。同时,提醒用户在使用async函数时要注意Promise的处理,尤其是在调用链中是否正确地使用了await或.then()来获取最终结果。</think>在 TypeScript 中,async 函数返回空值(null/undefined)的常见原因及解决方法如下: ### 一、根本原因 async 函数始终返回 Promise 对象: $$ \text{async function} \Rightarrow \text{Promise<T>} $$ 当未显式返回有效值时,默认返回 `Promise<void>`(等效于 `undefined` 的 Promise)[^1] ### 二、常见场景与解决方案 #### 1. 未正确等待异步操作 **错误示例**: ```typescript async function fetchData() { let result; fetch('api').then(res => result = res); // 未等待异步操作 return result; // 立即返回 undefined } ``` **解决方案**: ```typescript async function fetchData() { const result = await fetch('api'); // 添加 await return result; } ``` #### 2. 忘记 return 语句 **错误示例**: ```typescript async function process() { await someAsyncTask(); // 没有 return } // 调用时会得到 Promise<undefined> ``` **解决方案**: ```typescript async function process() { const result = await someAsyncTask(); return result; // 显式返回结果 } ``` #### 3. 回调函数中的返回值丢失 **错误示例**: ```typescript async function wrongCallback() { [1,2,3].forEach(async (num) => { await someTask(num); return num; // 这里的 return 不会传递到外层 }); } ``` **解决方案**: ```typescript async function correctCallback() { return Promise.all([1,2,3].map(async (num) => { await someTask(num); return num; })); } ``` #### 4. 类型注解错误 **错误示例**: ```typescript async function getValue(): number { // 错误类型声明 return 42; } ``` **正确写法**: ```typescript async function getValue(): Promise<number> { return 42; } ``` ### 三、调试建议 1. 使用类型检查: ```typescript const result = await fetchData(); console.log(result?.toString()); // 可选链操作符避免 undefined ``` 2. 添加错误处理: ```typescript async function safeFetch() { try { return await fetch('api'); } catch (error) { console.error('Fetch failed:', error); return null; // 显式返回 null } } ``` 3. 使用 void 类型明确标识: ```typescript async function logMessage(): Promise<void> { await writeToLog('message'); // 不需要 return } ``` ### 四、最佳实践 1. 始终为 async 函数添加明确的返回类型: $$ \text{async function}: Promise<T> $$ 2. 使用 `Promise.all` 处理并行异步操作: $$ \text{await Promise.all([task1, task2])} $$ 3. 避免嵌套 async 回调,优先使用 `map + Promise.all` 模式[^2]
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