先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「C#の非同期処理でエラーが起きたとき、どうやって気づけばいいんですか？」

先生

「非同期メソッドでは、例外の扱い方が少しだけ特別なんです。順番に見ていきましょう。」

生徒

「普通のtry-catchとは違うんですか？」

先生

「基本は同じですが、Taskやawaitを理解すると、エラーの仕組みがよく分かりますよ。」

1. 非同期メソッドと例外処理とは？

C#の非同期プログラミングとは、時間のかかる処理を待っている間も、プログラム全体を止めずに動かし続ける仕組みです。たとえば、インターネット通信やファイルの読み込みなどは、すぐに終わらないことがあります。そのような処理をasyncとawaitを使って書くと、画面が固まらず、快適なアプリになります。

例外処理とは、プログラムの実行中に起きたエラーに対処する方法です。パソコン初心者の方でも、突然エラーメッセージが出た経験はあると思います。プログラムでも同じで、想定外の出来事が起きたときに安全に処理を続けるために、例外処理が必要になります。

2. 同期処理の例外処理をおさらい

非同期メソッドを学ぶ前に、まずは通常の例外処理を確認します。 C#では、try-catch構文を使ってエラーを捕まえます。 tryは「試す」、catchは「つかまえる」という意味です。


try
{
    int x = 0;
    int y = 10 / x;
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("エラーが発生しました。");
}

この例では、0で割ろうとしてエラーが発生します。その瞬間に処理はcatchへ移動し、プログラムが強制終了せずに済みます。この考え方は、非同期メソッドでもとても重要です。

3. 非同期メソッドで例外が起きる仕組み

非同期メソッドは、戻り値としてTaskやTask<T>を返します。 Taskは「あとで終わる作業の約束」のようなものです。非同期処理の中でエラーが起きると、そのエラーはTaskの中に保存されます。

つまり、非同期メソッドを呼び出しただけでは、すぐにエラーは表に出てきません。 awaitを使って結果を受け取った瞬間に、例外が発生します。これが、非同期メソッドの例外処理が分かりにくい理由です。

4. awaitとtry-catchを組み合わせる基本形

非同期メソッドの例外処理で、もっとも基本となる書き方は、 awaitをtryの中に書く方法です。これにより、非同期処理の中で起きたエラーをcatchで受け取れます。


try
{
    await DoAsync();
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("非同期処理でエラーが発生しました。");
}

ここでのポイントは、awaitをtryの外に出さないことです。 awaitは「結果を待つ」命令なので、その瞬間にエラーが表に出ます。そのため、awaitごとtryで囲む必要があります。

5. 非同期メソッドの中で例外を投げる

非同期メソッドの中でも、通常と同じように例外を発生させることができます。 throwは、「問題が起きたので外に知らせる」という意味です。


async Task DoAsync()
{
    await Task.Delay(1000);
    throw new Exception("処理に失敗しました。");
}

このメソッドをawaitすると、呼び出し元のtry-catchで例外を受け取れます。非同期だからといって、特別なthrowの書き方は必要ありません。

6. async voidでの例外処理に注意

async voidは、例外処理の面で特に注意が必要です。 async voidメソッドで発生した例外は、呼び出し元でcatchできません。そのため、アプリ全体が突然終了する原因になります。

初心者の方は、非同期メソッドは基本的にasync Taskを使うと覚えておくと安全です。 async voidは、イベント処理など限られた場面だけで使われます。

7. 複数の非同期処理と例外の考え方

複数の非同期処理を同時に実行する場合でも、例外処理の基本は変わりません。 awaitしたタイミングで、どれか一つでもエラーがあれば例外が発生します。エラーをまとめて管理する意識が大切です。

非同期処理の例外は、「あとでまとめて報告されるエラー」だと考えると理解しやすくなります。料理を同時に作って、最後に失敗が分かるようなイメージです。

C#の非同期メソッドの例外処理の書き方をやさしく解説！async/await初心者向け完全ガイド