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C#?winform?窗體控件跨線程訪問的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2023年12月14日 09:47:24 作者：Big?Clever.

在做winform開發(fā)時(shí),如果在子線程中去設(shè)置主線程中UI控件的屬性,會(huì)出現(xiàn)“跨線程調(diào)用異常”,本文就來介紹一下C#?winform?窗體控件跨線程訪問的實(shí)現(xiàn),感興趣的可以了解一下

在寫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課設(shè)的時(shí)候，遇到一個(gè)需求：建立的服務(wù)器需要一直監(jiān)聽來自某個(gè)端口的連接請求。一開始看到我想這不是很簡單嗎，正好剛剛學(xué)習(xí)了線程有關(guān)的知識，直接開個(gè)新線程掛在后臺(tái)執(zhí)行不就行了，抱著這樣簡單的想法，一堆錯(cuò)誤接踵而至。

首先出現(xiàn)的問題就是窗體控件的跨線程訪問，會(huì)出現(xiàn)這樣的一個(gè)報(bào)錯(cuò)信息：System.InvalidOperationException:“線程間操作無效: 從不是創(chuàng)建控件“textBox1”的線程訪問它。”

去找了找解決方案，其中最簡單的是這樣的一行代碼：

Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;

這行代碼只需要加到需要進(jìn)行控制的控件那里，就會(huì)讓程序忽略線程的危險(xiǎn)操作。

這樣確實(shí)就解決了問題，但是這是一個(gè)全局的靜態(tài)變量，如果在其他地方不小心修改了這一變量，每個(gè)控件就又會(huì)崩掉。所以，正統(tǒng)的解決方法應(yīng)該是使用委托。

什么是委托？C#的委托類似于C++的函數(shù)指針，是一個(gè)可以批量執(zhí)行函數(shù)的容器。我們知道這個(gè)問題是發(fā)生在跨線程訪問中，那么我們?nèi)绻尯瘮?shù)調(diào)用發(fā)生在創(chuàng)建這個(gè)控件的線程中，那么就不是跨線程訪問，也就不存在這個(gè)問題了，因此我們使用this.invoke(delegrate)來使用委托。

來解釋這種解決方法，我們設(shè)想一個(gè)簡單的情景：我們需要在一個(gè)文本框中實(shí)時(shí)的更新當(dāng)前時(shí)間，我們希望同時(shí)還可以在窗體中進(jìn)行別的操作。

第一時(shí)間想到：

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    while(true) 
    { 
        string time = DateTime.Now.ToString();
        textBox1.Text = time;
        Thread.Sleep(1000);
    }
}

這個(gè)顯然是錯(cuò)誤的，甚至連窗口都跳不出來，更別提還可以在窗口中執(zhí)行其他操作。因?yàn)檫@個(gè)while(true)循環(huán)堵死了這個(gè)窗體的加載，根本加載不出來，會(huì)一直停留在加載這個(gè)環(huán)節(jié)。

然后就應(yīng)該想到使用新開線程來解決這個(gè)問題了：

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    // Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 
    // 如果加上上面這行代碼，就可以運(yùn)行了，但是只是忽略了線程安全性
    Thread timeShower = new Thread(ShowTime);
    timeShower.IsBackground = true;
    timeShower.Start();

}
private void ShowTime()
{
    while(true)
    {
        string time = DateTime.Now.ToString();
        textBox1.Text = time;      
    }
}

很可惜，線程的第一次使用報(bào)錯(cuò)了！跨線程訪問了textbox控件，這不安全。

接著，我們想使用委托的相關(guān)知識來解決這個(gè)問題：

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    // 這個(gè)線程傳遞的是我們使用委托的那個(gè)函數(shù)
    Thread timeShower = new Thread(Textbox1ShowTime);
    timeShower.IsBackground = true;
    timeShower.Start();

}
private delegate void TextBox1Delegrate(); // 聲明了一個(gè)無參無返回的委托
private void Textbox1ShowTime()
{
    // 實(shí)例化委托，傳遞實(shí)際需要調(diào)用的ShowTime函數(shù)
    TextBox1Delegrate newDelegrate = new TextBox1Delegrate(ShowTime);
    while (true) 
    {
        this.Invoke(newDelegrate); // 這里的this代指Form1
        Thread.Sleep(1000);
    }
}
private void ShowTime()
{
    string time = DateTime.Now.ToString();
    textBox1.Text = time;
}

好的，我們已經(jīng)基本上完成了我們設(shè)想的情景。但是，我們能否一步到位，將while循環(huán)和Thread.Sleep(1000) 放到ShowTime函數(shù)中，然后直接使用委托啟動(dòng)ShowTime，就可以直接得到實(shí)時(shí)刷新的時(shí)間呢？

如果你和我一樣聰明，估計(jì)會(huì)這么想：

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Thread timeShower = new Thread(Textbox1ShowTime);
    timeShower.IsBackground = true;
    timeShower.Start();

}
private delegate void TextBox1Delegrate();
private void Textbox1ShowTime()
{
    TextBox1Delegrate newDelegrate = new TextBox1Delegrate(ShowTime);
    this.Invoke(newDelegrate);
}
private void ShowTime()
{
    while (true)
    {
        string time = DateTime.Now.ToString();
        textBox1.Text = time;
        Thread.Sleep(1000);
    }
}

好的，恭喜你，獲得了一個(gè)無響應(yīng)卡死的窗口！這是為什么呢？首先我們要知道this.Invoke(function)的原理是將這個(gè)function發(fā)送到創(chuàng)建this的這個(gè)線程，在這里也就是主線程中執(zhí)行，因此來規(guī)避跨線程問題。但是這里，我們傳了一個(gè)永真循環(huán)進(jìn)去，其實(shí)和我們一開始想到的那個(gè)代碼沒有本質(zhì)上的區(qū)別，能顯現(xiàn)出窗口只是因?yàn)槲覀兪褂昧宋校沁€是進(jìn)步了，恭喜我們）。

那么應(yīng)該怎么樣才能實(shí)現(xiàn)一步到位的解決這個(gè)實(shí)時(shí)顯示時(shí)間的問題呢？

好，其實(shí)我也實(shí)現(xiàn)不了一步到位，如果有大神會(huì)的，一定要在評論區(qū)教教我QAQ

但是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)兩重外包，然后實(shí)現(xiàn)直接調(diào)用委托實(shí)時(shí)顯示時(shí)間。究其根本，只要不把永真的while循環(huán)放到主線程中執(zhí)行，就可以了，所以這兩重外包就是把while單獨(dú)分離了（其實(shí)上面那種實(shí)現(xiàn)方法也是同樣的思路，分離了永真while這個(gè)討厭的東西）

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Thread timeShower = new Thread(Textbox1ShowTime);
    timeShower.IsBackground = true;
    timeShower.Start();

}
private delegate void TextBox1Delegrate();
private void Textbox1ShowTime()
{
    TextBox1Delegrate newDelegrate = new TextBox1Delegrate(ShowTime);
    newDelegrate.Invoke();
}
private void ShowTime()
{
    while (true)
    {
        TextBox1Delegrate newDelegrate = new TextBox1Delegrate(ShowTime1);
        this.Invoke(newDelegrate);
        Thread.Sleep(1000);
    }
}
private void ShowTime1()
{
    string time = DateTime.Now.ToString();
    textBox1.Text = time;
}

同樣的，順著分離這個(gè)思路走下去其實(shí)還可以進(jìn)一步精簡我們的代碼。

這邊要提到一個(gè)屬性 textBox1.InvokeRequired。這個(gè)屬性是bool類型，他表示獲取一個(gè)值，該值指示調(diào)用方在對控件進(jìn)行方法調(diào)用時(shí)是否因?yàn)檎{(diào)用的方法于不在創(chuàng)建控件的線程中，是否必須調(diào)用 Invoke 方法。

對于有許多控件和線程需要進(jìn)行操作的情況而言，這個(gè)屬性可以非常方便的確定是否需要使用Invoke()方法進(jìn)行委托的調(diào)用

對于我們這個(gè)從子線程Textbox1ShowTime()進(jìn)去的ShowTime而言，這個(gè)屬性永遠(yuǎn)是真的；而對于我們使用this.Invoke(newDelegrate)使用的ShowTime而言，它相當(dāng)于是在主線程中執(zhí)行這個(gè)函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)的分離。因此我們可以通過if(textBox1.InvokeRequired)實(shí)現(xiàn)將ShowTime1放到ShowTime中實(shí)現(xiàn)

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Thread timeShower = new Thread(Textbox1ShowTime);
    timeShower.IsBackground = true;
    timeShower.Start();

}
private delegate void TextBox1Delegrate();
private void Textbox1ShowTime()
{
    TextBox1Delegrate newDelegrate = new TextBox1Delegrate(ShowTime);
    newDelegrate.Invoke();
}
private void ShowTime()
{
    if (textBox1.InvokeRequired) // 從new Thread(Textbox1ShowTime)調(diào)用的委托一定會(huì)進(jìn)這里
    {
        while (true)
        {
            TextBox1Delegrate newDelegrate = new TextBox1Delegrate(ShowTime);
            this.Invoke(newDelegrate); // 這個(gè)相當(dāng)于是在主線程調(diào)用委托
            Thread.Sleep(1000); // 注意這個(gè)sleep不能放到else中，不然會(huì)無限的休眠
        }
    }
    else // 從主線程調(diào)用的委托一定會(huì)進(jìn)到這里
    {
        string time = DateTime.Now.ToString();
        textBox1.Text = time;
    }

}

OK，針對這個(gè)跨線程訪問的例子暫時(shí)我只能想這么多了，有錯(cuò)誤的話大佬們不靈賜教啊QAQ

到此這篇關(guān)于C# winform 窗體控件跨線程訪問的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# winform跨線程訪問內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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