CS2001～

C#非同期処理のコンパイラエラー CS4008 について解説

2025-03-29更新日: 2025-03-29

CS4008は、C#の非同期メソッドでawaitを使用する際、戻り値がvoidのメソッドを待機しようとすると発生するコンパイラエラーです。

エラー解決には、対象メソッドの戻り値をTaskやTask<T>に変更するなど、非同期処理に適した修正を行う方法が一般的です。

目次から探す

非同期処理の基本
- async/awaitの仕組み
- 非同期メソッドの定義
CS4008エラーの原因
- void戻り値とawaitの不整合
- コンパイラの状態機械生成
エラー再現例と詳細解析
- 問題発生コードの紹介
- エラーメッセージの分解
エラー解決方法の解説
- メソッド署名修正の手順
- 正しい非同期処理の実装方法
実装時の注意点
- 状態機械の不要な生成回避
- エラー予防のための確認ポイント
まとめ

非同期処理の基本

async/awaitの仕組み

C#の非同期処理は、async と await キーワードを利用することで実現されます。

async キーワードをメソッドに付与することで、そのメソッドが非同期処理であることを示します。

メソッド内で await を使う場合、指定したタスクの完了を待機するための非同期ポイントが設定されます。

この仕組みにより、メインスレッドをブロックすることなく、バックグラウンドでの処理が可能になります。

内部的には、コンパイラが状態機械を自動生成し、非同期処理の進捗管理や再開位置の管理を行ってくれます。

また、非同期処理はシンプルな記述方法で同期処理と同様の流れで記述することができ、直感的なコーディングが可能となります。

非同期メソッドの定義

非同期メソッドは、戻り値として Task や Task<T> を返却することで定義します。

これにより、呼び出し元はそのタスクの完了を待機awaitすることができます。

例えば、結果を返さない非同期メソッドは以下のように定義されます。

using System;
using System.Threading.Tasks;
class AsyncExample
{
    // 結果を返さない非同期メソッド
    public async Task DoWorkAsync()
    {
        Console.WriteLine("作業開始");
        // 非同期処理のシミュレーション
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("作業終了");
    }
    public static async Task Main()
    {
        AsyncExample example = new AsyncExample();
        await example.DoWorkAsync();
        Console.WriteLine("Main メソッド終了");
    }
}

作業開始
作業終了
Main メソッド終了

async/awaitの仕組みと非同期メソッドの定義により、シンプルに非同期処理を組み込むことができます。

CS4008エラーの原因

void戻り値とawaitの不整合

CS4008 エラーは、void を返す非同期メソッドに対して await を使用しようとすると発生することがあります。

具体的には、async void で定義されたメソッドはタスクの完了を返さないため、他の非同期メソッドで await することができません。

この問題は、メソッドの戻り値を Task に変更することで解決できます。

例えば、以下のようなコードでは、gooメソッドが async void のためにエラーが発生します。

using System;
using System.Threading.Tasks;
class Example
{
    // async void のため、await可能な戻り値がない
    public async void Goo()
    {
        await Task.Delay(500);
    }
    public async void Bar()
    {
        // ここでエラーが発生する可能性がある
        await Goo();
    }
    public static void Main()
    {
        Example ex = new Example();
        ex.Bar();
    }
}

このエラーは、明示的に完了可能な Task を返すことで解消できます。

コンパイラの状態機械生成

非同期メソッドは、内部的に状態機械を自動生成する仕組みが採用されています。

これは、メソッドの複数の非同期ポイントを管理し、タスクの一時停止および再開を制御するために必要な処理です。

しかし、不要な状態機械が生成されると、プログラムのパフォーマンスに影響を与える場合があります。

そのため、非同期処理が本来不要な場合には、あえて状態機械を生成させずにシンプルな同期処理やタスクの直接返却を検討することが望ましいです。

エラー再現例と詳細解析

問題発生コードの紹介

CS4008 エラーを再現するためのコード例を以下に示します。

このコードは、async void のメソッド Goo を await しているためにエラーとなるケースを説明しています。

using System;
using System.Threading.Tasks;
class ErrorExample
{
    // voidを返す非同期メソッド(エラーの原因)
    public async void Goo()
    {
        // 非同期処理のシミュレーション
        await Task.Delay(500);
        Console.WriteLine("Goo完了");
    }
    public async void Bar()
    {
        // CS4008 エラー: void を待機できません
        await Goo();
        Console.WriteLine("Bar完了");
    }
    public static void Main()
    {
        ErrorExample example = new ErrorExample();
        example.Bar();
        Console.ReadLine();
    }
}

(コンパイルエラー: CS4008 - 'void' を待機することができません)

このサンプルコードは、CS4008 エラーの再現例として利用できます。

エラーメッセージの分解

CS4008 エラーは、エラーメッセージ内で「void を待機することができません」と記述されます。

このメッセージは、await キーワードが Task型に対してのみ利用できることを示しています。

また、非同期メソッドが状態機械(State Machine)を生成するため、void 戻り値の場合に適切に管理できないという問題点を指摘しています。

つまり、await は戻り値として Task や Task<T> を返すことが前提となっているため、async void の場合に不整合が生じるのです。

エラー解決方法の解説

メソッド署名修正の手順

async voidからasync Taskへの変更

CS4008 エラーを解決するためには、async void から async Task への変更が必要です。

戻り値を明示的に Task に設定することで、await キーワードが正しく機能するようになります。

下記のコード例は、問題のある Gooメソッドを修正したものです。

using System;
using System.Threading.Tasks;
class FixedExample
{
    // 修正後: async Task に変更してエラーを回避
    public async Task Goo()
    {
        await Task.Delay(500);
        Console.WriteLine("Goo完了");
    }
    public async Task Bar()
    {
        // 修正後はエラーが発生しない
        await Goo();
        Console.WriteLine("Bar完了");
    }
    public static async Task Main()
    {
        FixedExample example = new FixedExample();
        await example.Bar();
        Console.WriteLine("Main メソッド終了");
    }
}

Goo完了
Bar完了
Main メソッド終了

修正前後のコード比較

以下の表に、修正前のコードと修正後のコードの違いを示します。

項目	修正前 (async void)	修正後 (async Task)
戻り値の型	`void`	`Task`
await可能性	非常に限定的。`await` で呼び出せずCS4008エラー発生	`await` により正常に非同期処理を待機可能
状態機械発行の必要性	状態機械が不適切に生成される可能性がある	明示的な戻り値により最適な状態機械が生成される

この比較により、戻り値を Task に変更することがいかに重要であるか分かります。

正しい非同期処理の実装方法

非同期処理では、必要に応じたタスクの返却がポイントとなります。

非同期処理が不要な場合、むやみに async を使用せず、直接 Task を返却する方法も検討する必要があります。

以下は、非同期にする必要がないケースでの実装例です。

using System;
using System.Threading.Tasks;
class SimpleExample
{
    // 非同期にする必要がなく、Taskを直接返却する
    public Task Goo()
    {
        // 状態機械の生成を避けるため、async修飾子は不要
        return Task.Delay(500).ContinueWith(task => {
            Console.WriteLine("Goo完了");
        });
    }
    public static void Main()
    {
        SimpleExample example = new SimpleExample();
        example.Goo().Wait();
        Console.WriteLine("Main メソッド終了");
    }
}

Goo完了
Main メソッド終了

この方法は、非同期処理の必要性が低い場合に最適な実装方法です。

コード全体のシンプルさを保ちながら、不要な状態機械の生成を防ぐことができます。

実装時の注意点

状態機械の不要な生成回避

非同期メソッドを誤って async 修飾子付きで記述すると、コンパイラが自動生成する状態機械が無駄に生成される場合があります。

これにより、パフォーマンス上のオーバーヘッドが発生するリスクがあります。

状態機械の生成を避けるための注意点は以下の通りです。

本来非同期処理が必要な場合にのみ async を使用する
非同期処理が不要であれば、Task を直接返却する方法を検討する
メソッド内で一度も await を利用しない場合、async は不要

エラー予防のための確認ポイント

CS4008 エラーの発生を防ぐために、以下のポイントに注意してください。

非同期メソッドの戻り値は、Task または Task<T> に統一する
void で定義された非同期メソッドは、イベントハンドラ以外では避ける
コードレビュー時に、await が適切な戻り値型のメソッドに適用されているか確認する
必要がない場合は、直接 Task を返す実装を選択する

これらの注意点を意識することで、CS4008 によるコンパイルエラーを未然に防ぐことができます。

まとめ

本記事では、C#の非同期処理におけるasync/awaitの仕組みと非同期メソッドの定義、ならびにCS4008エラーの原因について解説しました。

特に、async voidによるawaitの不整合がエラーを引き起こすため、戻り値をTaskに変更する重要性や状態機械の生成に関する注意点が明らかとなりました。

これにより、正しい非同期処理の実装方法とエラー予防策を理解できる内容となりました。