C#中的Invoke
在用.NET Framework框架的WinForm构建GUI程序界面时,如果要在控件的事件响应函数中改变控件的状态,例如:某个按钮上的文本原先叫“打开”,单击之后按钮上的文本显示“关闭”,初学者往往会想当然地这么写:
void ButtonOnClick(object sender,EventArgs e)
{
button.Text="关闭";
}
这样的写法运行程序之后,可能会触发异常,异常信息大致是“不能从不是创建该控件的线程调用它”。注意这里是“可能”,并不一定会触发该种异常。造成这种异常的原因在于,控件是在主线程中创建的(比如this.Controls.Add(...);),进入控件的事件响应函数时,是在控件所在的线程,并不是主线程。在控件的事件响应函数中改变控件的状态,可能与主线程发生线程冲突。如果主线程正在重绘控件外观,此时在别的线程改变控件外观,就会造成画面混乱。不过这样的情况并不总会发生,如果主线程此时在重绘别的控件,就可能逃过一劫,这样的写法可以正常通过,没有触发异常。
正确的写法是在控件响应函数中调用控件的Invoke方法(其实如果大家以前用过C++ Builder的话,也会找到类似Invoke那样的激活到主线程的函数)。Invoke方法会顺着控件树向上搜索,直到找到创建控件的那个线程(通常是主线程),然后进入那个线程改变控件的外观,确保不发生线程冲突。正确写法的示例如下:
void ButtonOnClick(object sender,EventArgs e)
{
button.Invoke(new EventHandler(delegate
{
button.Text="关闭";
}));
}
Invoke方法需要创建一个委托。你可以事先写好函数和与之对应的委托。不过,若想直观地在Invoke方法调用的时候就看到具体的函数,而不是到别处搜寻的话,上面的示例代码是不错的选择。
这样的写法有一个烦人的地方:对不同的控件写法不同。对于TextBox,要TextBoxObject.Invoke,对于Label,又要LabelObject.Invoke。有没有统一一点的写法呢?
主窗口类本身也有Invoke方法。如果你不想对不同的控件写法不一样,可以全部用this.Invoke:
void ButtonOnClick(object sender,EventArgs e)
{
this.Invoke(new EventHandler(delegate
{
button.Text="关闭";
}));
}
在C# 3.0及以后的版本中有了Lamda表达式,像上面这种匿名委托有了更简洁的写法。.NET Framework 3.5及以后版本更能用Action封装方法。例如以下写法可以看上去非常简洁:
void ButtonOnClick(object sender,EventArgs e)
{
this.Invoke(new Action(()=>
{
button.Text="关闭";
}));
}
以上写法往往充斥着WinForm构建的程序。
在微软新一代的界面开发技术WPF中,由于界面呈现和业务逻辑原生态地分开在两个线程中,所以控件的事件响应函数就不必Invoke了。但是,如果手动开辟一个新线程,那么在这个新线程中改变控件的外观,则还是要Invoke的。
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