c# - 从类中的串行端口访问 WinForms 控件

Question

首先，道歉:我是第一次在这个网站上发帖，所以对于格式或信息错误我深表歉意。我已经看到很多关于从表单上的串行端口获取数据并使用它来填充文本的答案主窗体上的框、图形等，使用“调用”，因为串行端口在不同的线程中运行。

我正在尝试将我们一直使用的一些通信内容“概括”到一个类中(是的，老 VB6 程序员正在努力成长 :-) 但我遇到了问题。如果我在主 program.cs 中强制使用表单名称并为该类使用相同的命名空间，我可以做一些事情，但这有点违背了目的。我还尝试在类中的串行端口的“已接收”上添加一个事件，以在主窗体上引发一个事件。该事件试图引发，但发生跨线程异常。

此时的代码相当大，所以我将尝试“概述”它。在简单的形式中，假设我有一个名为“Form1”的 for，其中包含一个名为 textbox1 的文本框和一个名为“SerialThing”的类:

---

表格 1:

SerialThing mySerialThing ;

Form1_Load:

mySerialThing = new SerialThing();

显示数据()

Textbox1.Text = "You Got Data!";

---

序列号:

Static SerialPort myDevice;

初始化()

myDevice = new SerialPort;
myDevice.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(devicePort_DataReceived);

devicePort_DataReceived()

this.Invoke(new EventHandler(DisplayData));

---

如果串口放在主窗体上，上面的方法将起作用，但如果在类内部创建则不起作用。

再次抱歉，如果过于复杂或过于简单。我正在寻找一种“简单”的方法来执行此操作，但要保持类“通用”(理想情况下不必使工作区名称匹配等)。

-文

Answer 1

有很多很多方法可以做到这一点。我将介绍使用自定义事件、委托(delegate)和 Invoke() 的经典方法，因为我认为理解该过程很重要。一旦你了解了这一点，你就可以跳到一些较新的方法。

首先，在您的 SerialThing() 类中，您声明一个自定义事件以在收到数据时传递数据:

class SerialThing
{

    public delegate void DataReceivedDelegate(string data);
    public event DataReceivedDelegate DataReceived;

    static SerialPort myDevice;

    public SerialThing()
    {
        myDevice = new SerialPort();
        myDevice.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(myDevice_DataReceived);
    }

    void myDevice_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
    {
        // ... grab the data and place into a string called "data" ...
        string data = "";

        // raise our custom event:
        if (DataReceived != null)
        {
            DataReceived(data);
        }
    }

}

现在，在 Form1 中，您在创建 SerialThing 实例时订阅了该自定义事件。此外，当收到该事件时，您可以使用 InvokeRequired、Invoke 和委托(delegate)将调用从辅助线程编码到主线程:

public partial class Form1 : Form
{

    SerialThing mySerialThing;

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        mySerialThing = new SerialThing();
        mySerialThing.DataReceived += new SerialThing.DataReceivedDelegate(mySerialThing_DataReceived);
    }

    private delegate void DataReceivedDelegate(string data);

    void mySerialThing_DataReceived(string data)
    {
        if (this.InvokeRequired)
        {
            this.Invoke(new DataReceivedDelegate(mySerialThing_DataReceived), new Object[] { data });
        }
        else
        {
            textBox1.Text = data;
        }
    }

}

编辑:回应您在下面的评论...

将委托(delegate)简单地视为“指向方法的指针”。当您执行委托(delegate)时，关联的方法就会运行。

InvokeRequired() 部分确定代码是否在与创建控件的线程不同的线程中运行。在这种情况下，控件是表单本身 (this)。如果返回 true，则事件是在不同的线程中接收到的。然后我们继续 If block 的真实部分内的 this.Invoke() 行。 this 再次引用表单。因此，表单请求在创建它的线程(主 UI 线程)上调用(“运行”)传递的委托(delegate)。我们创建了一个委托(delegate)实例，它实际上指向我们已经在导致递归调用的相同方法。第二个参数只是一个对象数组，用于将参数与委托(delegate)一起传递。

当运行 Invoke() 时，由于递归调用，我们最终会重新进入该方法。然而此时，InvokeRequired() 检查将返回 false，因为我们现在正在主 UI 线程中运行。因此，我们进入更新 TextBox 的 If 语句的 false 部分。在此模式中，在 If 语句的 else block 中更新 GUI 控件是安全的。

请注意，这里不需要递归调用。这只是一种风格选择。我们本可以改用委托(delegate)指向的第二个“帮助程序”函数，然后调用它。递归方法减少了所需方法的数量。

这可能是解决此类问题的最冗长的方法。不过，我喜欢它，因为它显示了事件和数据的流动以及线程之间的移动。

我们可以使用匿名委托(delegate)将所有表单代码缩短为:

    private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        mySerialThing = new SerialThing();
        mySerialThing.DataReceived += delegate (string data)
        {
            this.Invoke((MethodInvoker)(delegate() { textBox1.Text = data; }));
        };
    }

我不了解你，但作为一名前 VB6 程序员，当你第一次看到这种类型的东西时，这看起来很奇怪。

I've also used components that I know have things running in different threads, yet the "form code" has never had to use the delegate stuff, so maybe there's something that can be buried into the class?

是的，可以在一个类中加入一些“魔法”，这样它就可以在主 UI 线程上引发事件，因此不需要任何 Invoke() 调用。一种方法是使用 SynchronizationContext .

解决此类问题的另一种可能性是使用 BackgroundWorker() 控件，它具有诸如 ProgressChanged() 和 RunWorkerCompleted() 之类的事件，这些事件在主 UI 线程中为您引发(它们执行必要的调用类型的东西为您揭秘)。