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TaskのWhenAnyで残りのタスクのキャンセルと外部からのキャンセルを判別する

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前提・実現したいこと

TaskのWhenAnyのキャンセルについて質問があります.
Microsoft Docsを参考にして,あるタスクが完了した後に残りのタスクのキャンセルを実装しました.
しかし,ループの中でWhenAnyを使用する際に,トークンがIsCancellationRequested = trueになってしまっているため,2回目以降うまく動いてくれません.

やりたいことは,UI側でボタンをクリックしたときのキャンセルと,WhenAnyであるタスクが完了したあとの残りのタスクのキャンセルの判別です.

該当のソースコード

CancellationTokenSource cts;

void startButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    cts = new CancellationTokenSource();
    var _ = Hoge(cts.Token);
}

void stopButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    cts?.Cancel();
}

async Task Hoge(CancellationToken token)
{
    try
    {
        await Fuga(token);
    }
    catch (OperationCanceledException)
    {
        Console.WriteLine("キャンセルされたよ");
    }
    finally
    {
        cts.Dispose();
        cts = null;
    }
}

async Task Fuga(CancellationToken token)
{
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        var task1 = Task.Run(() => Method1(token), token);
        var task2 = Task.Run(() => Method2(token), token);

        var firstFinishedTask = await Task.WhenAny(task1, task2);
        cts.Cancel();
        await firstFinishedTask;
    }
}

void Method1(CancellationToken token)
{
    // 重い処理
    token.ThrowIfCancellationRequested();
}
void Method2(CancellationToken token)
{
    // 重い処理
    token.ThrowIfCancellationRequested();
}

試したこと

CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSourceを使ってみて,以下のようなコードを試してみましたが,全てinnerCtsでのキャンセルとして判別され,ボタンでのキャンセルができませんでした....

CancellationTokenSource innerCts;

async Task Hoge(CancellationToken token)
{
    try
    {
        await Fuga(token);
    }
    catch (OperationCanceledException)
    {
        if (innerCts.Token.IsCancellationRequested)
            Console.WriteLine("innerCtsのトークンでキャンセルされたよ");
        else if (token.IsCancellationRequested)
            Console.WriteLine("ctsのトークンでキャンセルされたよ");
    }
    finally
    {
        cts.Dispose();
        cts = null;
    }
}

async Task Fuga(CancellationToken token)
{
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        innerCts = new CancellationTokenSource();
        using(CancellationTokenSource linkedCts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(token, innerCts.Token))
        {
            var task1 = Task.Run(() => Method1(linkedCts.Token), linkedCts.Token);
            var task2 = Task.Run(() => Method2(linkedCts.Token), linkedCts.Token);

            var firstFinishedTask = await Task.WhenAny(task1, task2);
            innerCts.Cancel();
            await firstFinishedTask;
        }
    }
}
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回答 1

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こんにちは。

何を問題としているのかがわからないのですが、Fuga メソッドが終わる前に innerCts を必ずキャンセルしているので、if 文中で「innerCts がキャンセルされているか?」を判定したら、当然必ず true になります。
実際の目的と思われることは2つ目のコードで既に解決しているように見えますが、その後に書かれた「やりたいこと」が「キャンセルの判別」というのは、何のためにそれが必要なのでしょうか?
参考にちょっと書き換えてみました。どういう振る舞いをするのかをわかりやすくしたつもりです。

-CancellationTokenSource innerCts;
-
-async Task Hoge(CancellationToken token)
+async Task Hoge()
 {
+    cts = new CancellationTokenSource(); // Hoge メソッドのライフサイクルで cts を作る
     try
     {
-        await Fuga(token);
+        await Fuga(cts.Token);
     }
     catch (OperationCanceledException)
     {
-        if (innerCts.Token.IsCancellationRequested)
-            Console.WriteLine("innerCtsのトークンでキャンセルされたよ");
-        else if (token.IsCancellationRequested)
+        if (cts.Token.IsCancellationRequested)
             Console.WriteLine("ctsのトークンでキャンセルされたよ");
+        else
+            Console.WriteLine("それ以外のキャンセル"); // ここに来ることはない
     }
     finally
     {
         cts.Dispose();
         cts = null;
     }
 }

 async Task Fuga(CancellationToken token)
 {
     for (int i = 0; i < 5; i++)
     {
-        innerCts = new CancellationTokenSource();
+        using (var innerCts = new CancellationTokenSource()) // innerCts はあくまで「内部の」cts
         using(CancellationTokenSource linkedCts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(token, innerCts.Token))
         {
             var task1 = Task.Run(() => Method1(linkedCts.Token), linkedCts.Token);
             var task2 = Task.Run(() => Method2(linkedCts.Token), linkedCts.Token);

             var firstFinishedTask = await Task.WhenAny(task1, task2);
             innerCts.Cancel();
             await firstFinishedTask;
         }
     }
 }

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