心得 如何优雅地跨线程修改主线程窗口控件

编程环境要求：VS2008/FX2.0

众所周知，从VS2005/FX2.0起，在多线程环境下是不允许跨线程修改主线程上窗口控件的。

例如：

 

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Thread t = new Thread(new ThreadStart(CrossThreadCall));
    t.Start();
}
public void CrossThreadCall()
{
    Text = "test";
}

将直接导致异常：
未处理 System.InvalidOperationException
  Message="线程间操作无效: 从不是创建控件“Form1”的线程访问它。"
  Source="System.Windows.Forms"
  StackTrace:
       在 System.Windows.Forms.Control.get_Handle()
       在 System.Windows.Forms.Control.set_WindowText(String value)
       在 System.Windows.Forms.Form.set_WindowText(String value)
       在 System.Windows.Forms.Control.set_Text(String value)
       在 System.Windows.Forms.Form.set_Text(String value)
       在 delegate_test1.Form1.CrossThreadCall() 位置 f:\app\delegate_test1\delegate_test1\Form1.cs:行号 26
       在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)
       在 System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)
       在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart()

通用的解决方法是使用Control.Invoke方法来调用一个Delegate，从而安全地跨线程调用。

例如：

 

public void CrossThreadCall()
{
    Invoke(new void_d(CrossThreadCall_Local));
}
void CrossThreadCall_Local()
{
    Text = "test";
}
public delegate void void_d();

但是这样的缺点是要不得不为每个调用编写一个Invoke跳板，还要额外声明一个委托类型，实在不怎么优雅。

于是我们想到用匿名函数来写。我的第一反应是：

 

Invoke(delegate { Text = "test"; });

可惜不行。编译压根就没通过，写着：
无法将 匿名方法 转换为类型“System.Delegate”，因为它不是委托类型

无语，delegate竟然不是委托类型？

等我把Google翻了一遍后，找到了答案。

The problem the user is seeing is that the Thread ctor accepts a specific delegate -- the ThreadStart delegate.  The C# compiler will check and make sure your anonymous method matches the signature of the ThreadStart delegate and, if so, produces the proper code under-the-covers to create the ThreadStart delegate for you.

But Control.Invoke is typed as accepting a "Delegate".  This means it can accept any delegate-derived type.  The example above shows an anonymous method that has a void return type and takes no parameters.  It's possible to have a number of delegate-derived types that match that signature (such as MethodInvoker and ThreadStart -- just as an example).  Which specific delegate should the C# compiler use?  There's no way for it to infer the exact delegate type so the compiler complains with an error.

也就是说，对于Thread.ctor()来说，由于接受的是一个ThreadStart委托，编译器便可以将匿名函数与ThreadStart委托类型匹配，最后能够正确编译。
而对于Control.Invoke()来说，任何的代理类型都是可接受的，也就是说ThreadStart和MethodInvoker都是可以接受的类型。这样编译器反而不知道应该用哪个代理去匹配匿名函数了，导致了编译错误的发生。

知道了原因，问题就很容易解决了。我们只需要加上MethodInvoker这个wrapper就能使用匿名函数了。

Invoke(new MethodInvoker(delegate { Text = "test"; }));

或者更简单地，用Lambda表达式来解决问题：

Invoke(new MethodInvoker(() => Text = "test"));

希望本文能够帮助有同样困惑的朋友。