CS2001～

C#のCS8403エラーについて解説：非同期メソッドでのasync修飾子の使い方

2025-03-29更新日: 2025-03-29

CS8403エラーは、非同期反復子ブロックを含むメソッドにasync修飾子が付けられていない場合に発生します。

非同期ストリームを返すときは、メソッドにasyncを追加し、返り値をIAsyncEnumerableまたはIAsyncEnumeratorに設定する必要があります。

目次から探す

CS8403エラーの原因
- 非同期反復子ブロックの仕組み
async修飾子の正しい使い方
- async修飾子の役割
- メソッドへの適用手順
エラー解決の実践例
- 修正前後のコード比較
トラブルシューティング
- よくあるエラーの確認事項
まとめ

CS8403エラーの原因

C#において、CS8403エラーは非同期反復子ブロックを持つメソッドに対して発生します。

これは、非同期処理の流れを制御するために、正しいシグネチャと修飾子が使用されていない場合に検出されるコンパイラエラーです。

ここでは、非同期反復子ブロックの仕組みについて詳しく解説します。

非同期反復子ブロックの仕組み

非同期ストリームの定義と利用方法

非同期ストリームは、時間のかかる処理やIO待機中に逐次的なデータを返す場合に利用されます。

C#では、IAsyncEnumerable<T>を利用することで、要素を非同期に生成することができます。

非同期ストリームは、awaitとyield returnを組み合わせることにより、処理の途中で外部リソース待ちをしながらデータを返すことができるため、大量のデータ処理やリアルタイムのストリームデータ処理に適しています。

例えば、外部データソースから逐次的にデータを取得する場合、以下のような使い方が考えられます。

外部APIからのレスポンスを受信しながらその都度処理を行う。
ファイルの各行を非同期に読み込み、処理する。

IAsyncEnumerableとIAsyncEnumeratorの違い

IAsyncEnumerable<T>は非同期ストリーム全体を表すインターフェイスであり、非同期の反復処理を行うための仕組みが含まれています。

一方、IAsyncEnumerator<T>は各反復要素の列挙処理を担当します。

具体的には、MoveNextAsyncメソッドやCurrentプロパティが定義されており、非同期反復子ブロック内での要素取得を管理します。

これらのインターフェイスにより、C#では非同期に要素を生成しつつ、シーケンシャルな処理が可能になります。

$I A s y n c E n u m e r a b l e < T >: 非同期ストリーム全体 I A s y n c E n u m e r a t o r < T >: 各要素の列挙管理$ という考え方で理解するとわかりやすいです。

async修飾子の正しい使い方

async修飾子は、メソッド内で非同期の待機処理を行うためのキーワードです。

メソッドに対して適切にasyncを追加することで、コンパイラが内部の非同期操作を正しく解析し、エラーを防ぐことができます。

async修飾子の役割

メソッドにおける非同期処理の位置付け

async修飾子は、メソッドが非同期に実行されることを明示するために使用されます。

非同期メソッド内では、awaitキーワードを利用して他の非同期処理の完了を待機することができます。

これにより、メソッドはブロックせずに次の処理へと移行することができ、UIのフリーズや不要なスレッド待ちが回避されます。

また、非同期ストリームにおいては、asyncを使用することで反復子ブロックと非同期処理の組み合わせが可能になります。

メソッドへの適用手順

async修飾子の追加方法

非同期反復子ブロックを持つメソッドに対しては、必ずメソッド宣言の前にasync修飾子を追加する必要があります。

例えば、以下のようにメソッドの宣言にasyncを追加します。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
public class Program
{
    // 非同期ストリームを返す非同期メソッド
    public async IAsyncEnumerable<string> GetDataAsync()
    {
        // サンプルメッセージを非同期で返す
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            // 非同期処理のシミュレーション
            await Task.Delay(500);
            yield return $"データ {i}";
        }
    }
    public static async Task Main(string[] args)
    {
        var program = new Program();
        await foreach (var item in program.GetDataAsync())
        {
            Console.WriteLine(item);
        }
    }
}

データ 0
データ 1
データ 2

このサンプルでは、GetDataAsyncメソッドにasyncを追加し、非同期反復子ブロック内でawaitとyield returnを組み合わせています。

適切な返り値型の設定方法

非同期反復子ブロックを利用する場合、メソッドの返り値型はIAsyncEnumerable<T>またはIAsyncEnumerator<T>にする必要があります。

これにより、利用者がawait foreachやawait usingを使用して非同期に反復処理を行うことができます。

誤った返り値の例として、IEnumerable<T>を返すと、非同期処理と反復処理が混在してエラーが発生する可能性が高まります。

従って、適切な返り値型で非同期ストリームを返すように設計することが求められます。

エラー解決の実践例

CS8403エラーの解決方法として、実際にコードを修正する手順を具体例を通じて解説します。

ここでは、誤ったコードから正しいコードへの変更点に注目します。

修正前後のコード比較

問題のあるコード例

以下のコードでは、非同期処理を行うためにawaitを使用しているにもかかわらず、メソッドにasync修飾子が付いていないため、CS8403エラーが発生します。

また、返り値の型も非同期ストリームに適していません。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
public class Program
{
    // ここでは誤ってIEnumerable<string>を返している
    public IAsyncEnumerable<string> GetItems() // async修飾子が抜けている
    {
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            // 非同期処理を行いつつyield returnを使用しているためエラーとなる
            Task.Delay(500).Wait();
            yield return $"アイテム {i}";
        }
    }
    public static void Main(string[] args)
    {
        var program = new Program();
        var items = program.GetItems();
        // 正しく非同期反復子を利用するためにawait foreachが必要ですが、ここでは同期処理となっている
        foreach (var item in items)
        {
            Console.WriteLine(item);
        }
    }
}

修正後のコード例

修正後のコードでは、メソッドにasync修飾子を追加し、返り値型をIAsyncEnumerable<string>として正しい非同期ストリームの形式としています。

これにより、await foreachループを利用して非同期にデータを逐次的に処理することが可能になります。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
public class Program
{
    // async修飾子を追加し、非同期反復子ブロックとして正しい形式に修正
    public async IAsyncEnumerable<string> GetItemsAsync()
    {
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            // 非同期処理を行いながら、逐次的にアイテムを返す
            await Task.Delay(500);
            yield return $"アイテム {i}";
        }
    }
    public static async Task Main(string[] args)
    {
        var program = new Program();
        // await foreachを利用し、非同期ストリームの各要素を取得する
        await foreach (var item in program.GetItemsAsync())
        {
            Console.WriteLine(item);
        }
    }
}

アイテム 0
アイテム 1
アイテム 2

この修正により、CS8403エラーは解消され、メソッドが正しく非同期に反復処理を実行できるようになります。

トラブルシューティング

非同期反復子ブロックの使用に慣れていない場合、さまざまなエラーが発生することがあります。

以下に、よく発生するエラーの確認事項とその対処法について説明します。

よくあるエラーの確認事項

エラーメッセージからのチェックポイント

メッセージ内に「async」と「{IAsyncEnumerable|IAsyncEnumerator}」と記載されている場合、メソッド宣言にasync修飾子が抜けていないか確認してください。
返り値の型が非同期ストリームの用途に沿ったものIAsyncEnumerable<T>またはIAsyncEnumerator<T>になっているか確認する必要があります。
メソッド内でawaitとyield returnの使用方法が混在している場合、非同期反復子ブロックとして正しい構文が採用されているかどうかを確認してください。

これらの点を確認することで、CS8403エラーに対して迅速に対処できます。

まとめ

この記事では、CS8403エラーの原因として、非同期反復子ブロックにおける修飾子や返り値型の不整合が挙げられる点を解説しています。

非同期ストリームの定義方法、IAsyncEnumerableとIAsyncEnumeratorの違い、async修飾子の役割と正しい追加方法、また誤ったコード例から正しい実装への修正手順について説明しました。

これにより、非同期反復処理を正しく実装するための基本知識が得られます。