2-7.【Concurrency】如何在 TaskGroup 中收集所有子任务的返回值？

一、最标准、推荐的收集方式（for-await）

这是 官方推荐 + 最安全 的方式。

let results: [Int] = await withTaskGroup(of: Int.self) { group in
    for id in ids {
        group.addTask {
            await fetchValue(for: id)
        }
    }

    var collected: [Int] = []
    for await value in group {
        collected.append(value)
    }
    return collected
}

关键点

• group.addTask → 并发执行

• for await value in group → 串行、安全地消费结果

• 返回时：

  • 所有子任务已完成
  • 不会有悬挂任务

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二、结果顺序说明（非常重要 ⚠️）

TaskGroup 不保证返回顺序

addTask 顺序 ≠ 完成顺序 ≠ 收集顺序

for await value in group 的顺序是：

哪个子任务先完成，就先 yield 哪个结果

如果你需要“原始顺序”，看下面第 4 节。

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三、收集 + 处理（流式消费）

如果你不只是收集，还要边收边处理：

await withTaskGroup(of: Int.self) { group in
    for job in jobs {
        group.addTask {
            await job.run()
        }
    }

    for await result in group {
        updateUI(result)   // 顺序执行，安全
    }
}

这是 TaskGroup 的黄金用法：

• 子任务并发
• 结果处理串行
• 无共享可变状态

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四、保持原始顺序的收集方式

方法 1️⃣：返回 (index, value)

最常见 & 推荐

let results = await withTaskGroup(of: (Int, String).self) { group in
    for (index, id) in ids.enumerated() {
        group.addTask {
            (index, await fetch(id))
        }
    }

    var buffer = Array(repeating: "", count: ids.count)
    for await (index, value) in group {
        buffer[index] = value
    }
    return buffer
}

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方法 2️⃣：预分配数组 + actor（不推荐）

actor Buffer {
    var values: [String]
    init(count: Int) {
        values = Array(repeating: "", count: count)
    }
}

let buffer = Buffer(count: ids.count)

await withTaskGroup(of: Void.self) { group in
    for (i, id) in ids.enumerated() {
        group.addTask {
            let v = await fetch(id)
            await buffer.set(i, v)
        }
    }
}

可行，但比方法 1 复杂，也更慢。

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五、Throwing TaskGroup 的收集方式

如果子任务可能抛错：

let results = try await withThrowingTaskGroup(of: Int.self) { group in
    for id in ids {
        group.addTask {
            try await fetchValue(id)
        }
    }

    var collected: [Int] = []
    for try await value in group {
        collected.append(value)
    }
    return collected
}

行为说明

• 任一子任务 throw：

  • 其余子任务 全部自动取消

• for try await 会立刻抛出错误

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六、只等全部完成，不关心结果？

如果你只是想“等它们跑完”：

await withTaskGroup(of: Void.self) { group in
    for job in jobs {
        group.addTask {
            await job.run()
        }
    }
    // 不需要 for await
}

退出作用域 = 所有子任务完成或取消。

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七、常见坑（真的很常见）

❌ 1. 在子任务里写共享数组

var results: [Int] = []
withTaskGroup(of: Int.self) { group in
    group.addTask {
        results.append(await work()) // ❌ 数据竞争
    }
}

永远不要这么干。

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❌ 2. 在 group 外面等结果

var results: [Int] = []
await withTaskGroup(of: Int.self) { group in
    ...
}
print(results) // 这里可能是空的

结果应该 在 group 作用域内收敛并返回。

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八、速查总结（背这个就够）

在 TaskGroup 中收集子任务返回值的正确方式是：
在 withTaskGroup 作用域内，用 for await 串行消费 group 的结果。
TaskGroup 不保证顺序，如需顺序应显式携带 index。
永远不要在子任务中写共享可变状态。

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