async/await и небольшой консольный проект

Утром ты завариваешь чай. Ты не стоишь у чайника, пока он не закипит, — в это время режешь хлеб и накрываешь на стол. Программы тоже часто ждут: чтения файла, ответа сервера, базы данных. Чтобы программа не «зависала» во время ожидания, в C# пишут асинхронный код — с ключевыми словами async и await.

Task, async и await

В заголовке асинхронного метода пишут async, он возвращает Task или Task<T>, а его имя по традиции заканчивается на Async. Внутри метода await означает «дождись окончания этой работы, но пока никому не мешай». Task.Delay(500) имитирует ожидание в 500 миллисекунд — в настоящей программе на его месте было бы чтение файла или запрос в интернет. В операторах верхнего уровня await можно писать напрямую.

Console.WriteLine("Ordering tea...");
string tea = await MakeTeaAsync();
Console.WriteLine(tea);

async Task<string> MakeTeaAsync()
{
    Console.WriteLine("The kettle is boiling...");
    await Task.Delay(500);
    return "Tea is ready!";
}

Ordering tea...
The kettle is boiling...
Tea is ready!

Настоящая сила асинхронности видна, когда нужно дождаться сразу нескольких дел. Если вызвать метод без await, он запустится и вернёт Task. Затем Task.WhenAll ждёт завершения всех задач вместе и отдаёт их результаты в массиве в порядке запуска. Два дела по полсекунды каждое завершаются примерно за полсекунды, а не за целую секунду.

using System.Diagnostics;

var timer = Stopwatch.StartNew();

Task<string> teaTask = PrepareAsync("tea", 500);
Task<string> toastTask = PrepareAsync("toast", 500);
string[] results = await Task.WhenAll(teaTask, toastTask);

Console.WriteLine(string.Join(" + ", results));
Console.WriteLine($"Faster than one by one: {timer.ElapsedMilliseconds < 1000}");

async Task<string> PrepareAsync(string item, int milliseconds)
{
    Console.WriteLine($"Started: {item}");
    await Task.Delay(milliseconds);
    return $"{item} ready";
}

Started: tea
Started: toast
tea ready + toast ready
Faster than one by one: True

Проект: отчёт по журналу оценок

Теперь объединим всё, что ты изучил в курсе. Учитель хранит баллы учеников в виде строк формата Имя;Балл. Программа должна загрузить данные, пропустить ошибочные строки, выставить каждому ученику оценку и вывести короткий отчёт. Разобьём работу на шаги:

1. 1
   Модель данных

   Описываем ученика однострочной записью record Student(string Name, int Score);.

2. 2
   Асинхронная загрузка

   Метод LoadLinesAsync возвращает строки. Здесь мы имитируем файл с помощью Task.Delay; в настоящей программе было бы await File.ReadAllLinesAsync("scores.txt").

3. 3
   Проверка

   Каждую строку делим методом Split(';'), а балл проверяем через int.TryParse — ошибочная строка не останавливает программу.

4. 4
   Анализ и отчёт

   С помощью LINQ сортируем и находим средний балл, выражением switch выставляем оценки, а интерполяцией выводим аккуратную таблицу.

string[] lines = await LoadLinesAsync();
List<Student> students = [];

foreach (string line in lines)
{
    string[] parts = line.Split(';');
    if (parts.Length == 2 && int.TryParse(parts[1], out int score))
        students.Add(new Student(parts[0], score));
    else
        Console.WriteLine($"Skipped bad line: '{line}'");
}
Console.WriteLine($"Loaded {students.Count} students");

async Task<string[]> LoadLinesAsync()
{
    await Task.Delay(300);
    return ["Aysel;95", "Murad;79", "Leyla;abc", "Elvin;45", "Nigar;91"];
}

record Student(string Name, int Score);

Skipped bad line: 'Leyla;abc'
Loaded 4 students

using System.Globalization;

CultureInfo.CurrentCulture = CultureInfo.InvariantCulture;
List<Student> students = [new("Aysel", 95), new("Murad", 79), new("Elvin", 45), new("Nigar", 91)];

foreach (var s in students.OrderByDescending(s => s.Score))
    Console.WriteLine($"{s.Name,-6}{s.Score,4}  {Grade(s.Score)}");

Console.WriteLine($"Average: {students.Average(s => s.Score):F1}");
Console.WriteLine($"Passed: {students.Count(s => s.Score >= 50)} of {students.Count}");

string Grade(int score) => score switch
{
    >= 90 => "A",
    >= 80 => "B",
    >= 70 => "C",
    >= 50 => "D",
    _ => "F"
};

record Student(string Name, int Score);

Aysel   95  A
Nigar   91  A
Murad   79  C
Elvin   45  F
Average: 77.5
Passed: 3 of 4

Объедини обе части в одном файле app.cs: код отчёта поставь после кода загрузки, а record Student оставь один раз в конце файла. Затем развивай проект самостоятельно:

• Читай данные из настоящего файла: await File.ReadAllLinesAsync("scores.txt").
• Спрашивай у пользователя нового ученика через Console.ReadLine().
• Посчитай, сколько учеников получили каждую оценку, с помощью GroupBy(s => Grade(s.Score)).
• Сохрани отчёт в файл с помощью await File.WriteAllTextAsync("report.txt", text).