WinUI3 で Python を呼び処理をさせるAppにおいて、Appを終了させてもタスクが残ってしまう。

Question

実現したいこと

WinUI3でUIを、Pythonで主な処理を行うアプリを考えています。
WinUI3からPythonを呼んで処理をさせることはできましたが、
Appを終了（ウインドウの✕ボタン押下）してもタスクが残ってしまいます。

どの様な問題が考えられますか？また、どのように対処すべきでしょうか？

環境

・Visual Studio 2022
・WinUI3
・.Net 6
・NuGet にて Pythonnet v3.0.1 をインストール
・プロジェクトフォルダにpythondllフォルダを作成し、python39.dll を保存

発生している問題・エラーメッセージ

メインウインドウ上にボタンを設置し、そのボタンをクリックすると、Python で sinの値を計算し、ボタンのTextをその値に書き換えるとというAppとなっています。

次は起動直後のウインドウです。

Click Me をクリックすると、次の様に、Sin０を計算してその結果をボタンのTextに書き込んでいます。
ここまでは想定通りです。

次に、Appを終了するために✕ボタンを押下したところ、ウインドウは消えるが、タスクは残ってしまいます。
タスクマネージャーを確認すると次の様になっています。

該当のソースコード

<!-- Copyright (c) Microsoft Corporation and Contributors. -->
<!-- Licensed under the MIT License. -->

<Window
    x:Class="teratail20230420.MainWindow"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:local="using:teratail20230420"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d">

    <StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center">
        <Button x:Name="myButton" Click="myButton_Click">Click Me</Button>
    </StackPanel>
</Window>

// Copyright (c) Microsoft Corporation and Contributors.
// Licensed under the MIT License.

using Microsoft.UI.Xaml;
using Microsoft.UI.Xaml.Controls;
using Microsoft.UI.Xaml.Controls.Primitives;
using Microsoft.UI.Xaml.Data;
using Microsoft.UI.Xaml.Input;
using Microsoft.UI.Xaml.Media;
using Microsoft.UI.Xaml.Navigation;
using Python.Runtime;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;
using Windows.Foundation;
using Windows.Foundation.Collections;

// To learn more about WinUI, the WinUI project structure,
// and more about our project templates, see: http://aka.ms/winui-project-info.

namespace teratail20230420
{
  /// <summary>
  /// An empty window that can be used on its own or navigated to within a Frame.
  /// </summary>
  public sealed partial class MainWindow : Window
  {
    public MainWindow()
    {
      this.InitializeComponent();
    }

    private void myButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      //myButton.Content = "Clicked";
      Runtime.PythonDLL = @".\pythondll\Python39.dll";
      PythonEngine.Initialize();

      using (Py.GIL())
      {
        dynamic np = Py.Import("numpy");
        dynamic sin = np.sin;
        myButton.Content = sin(0);
      }

    }
  }
}

試したこと

PythonEngineが残り続けていることで、正常に終了できていないと思い、終了イベントの時にPythonEngine.Shutdown();を行えばよいのではと思い次の様に修正してみました。

  public sealed partial class MainWindow : Window
  {
    public MainWindow()
    {
      this.InitializeComponent();

      Runtime.PythonDLL = @".\pythondll\Python39.dll";
      PythonEngine.Initialize();

      //終了イベント登録
      Microsoft.UI.Windowing.AppWindow thisAppWin = GetCurrentAppWin();
      if(thisAppWin != null)
      {
        thisAppWin.Closing += (a, e) =>
        {
          PythonEngine.Shutdown();
        };
      }
    }
    private Microsoft.UI.Windowing.AppWindow GetCurrentAppWin()
    {
      IntPtr hwnd = WinRT.Interop.WindowNative.GetWindowHandle(this);
      WindowId winId = Win32Interop.GetWindowIdFromWindow(hwnd);
      return Microsoft.UI.Windowing.AppWindow.GetFromWindowId(winId);
    }
    private void myButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      //myButton.Content = "Clicked";
      using (Py.GIL())
      {
        dynamic np = Py.Import("numpy");
        dynamic sin = np.sin;
        myButton.Content = sin(0);
      }
    }
  }

結果、Appを終了するために✕ボタンを押下したところ次のエラーが表示され、解決には至っていません。

Comments

[TN8001]

何もわかっていませんがこの辺の話でしょうか？

[PythonEngine.Shutdown() / Runtime.Shutdown() slowness · Issue #2008 · pythonnet/pythonnet](https://github.com/pythonnet/pythonnet/issues/2008)

[MomenToufu]

コメントありがとうございます。
いまいち理解が追い付いていませんが
https://github.com/pythonnet/pythonnet/issues/2008#issuecomment-1441315835
のところで表面的（理解していない分、実際には問題があるかもしれない）に解消されました。
ありがとうございます。自己解決でクローズ売る予定です。

Answer 1

次の様に、シャットダウンの前に
Python.Runtime.RuntimeData.FormatterType = typeof(NoopFormatter);
を入れることで、タスクが残ることも、システムエラーウインドウのUnknown Hard Errorも出なくなった。

// Copyright (c) Microsoft Corporation and Contributors.
// Licensed under the MIT License.

using Microsoft.UI;
using Microsoft.UI.Xaml;
using Microsoft.UI.Xaml.Controls;
using Microsoft.UI.Xaml.Controls.Primitives;
using Microsoft.UI.Xaml.Data;
using Microsoft.UI.Xaml.Input;
using Microsoft.UI.Xaml.Media;
using Microsoft.UI.Xaml.Navigation;
using Python.Runtime;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;
using System.Runtime.Serialization;
using Windows.Foundation;
using Windows.Foundation.Collections;

// To learn more about WinUI, the WinUI project structure,
// and more about our project templates, see: http://aka.ms/winui-project-info.

namespace teratail20230420
{
  /// <summary>
  /// An empty window that can be used on its own or navigated to within a Frame.
  /// </summary>
  public sealed partial class MainWindow : Window
  {
    public MainWindow()
    {
      this.InitializeComponent();

      Runtime.PythonDLL = @".\pythondll\Python39.dll";
      PythonEngine.Initialize();

      //終了イベント登録
      Microsoft.UI.Windowing.AppWindow thisAppWin = GetCurrentAppWin();
      if (thisAppWin != null)
      {
        thisAppWin.Closing += (a, e) =>
        {
          Python.Runtime.RuntimeData.FormatterType = typeof(NoopFormatter);
          PythonEngine.Shutdown();
        };
      }
    }
    private Microsoft.UI.Windowing.AppWindow GetCurrentAppWin()
    {
      IntPtr hwnd = WinRT.Interop.WindowNative.GetWindowHandle(this);
      WindowId winId = Win32Interop.GetWindowIdFromWindow(hwnd);
      return Microsoft.UI.Windowing.AppWindow.GetFromWindowId(winId);
    }
    private void myButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      //myButton.Content = "Clicked";
      using (Py.GIL())
      {
        dynamic np = Py.Import("numpy");
        dynamic sin = np.sin;
        myButton.Content = sin(0);
      }
    }
  }

  public class NoopFormatter : IFormatter
  {
    public object Deserialize(Stream s) => throw new NotImplementedException();
    public void Serialize(Stream s, object o) { }
    public SerializationBinder Binder { get; set; }
    public StreamingContext Context { get; set; }
    public ISurrogateSelector SurrogateSelector { get; set; }
  }
}