實用指南：C#中優雅更新GUI的基礎和高階技巧（WinForms和WPF）

架构师老卢發表於2024-03-18
C#GUIORM
實用指南：C#中優雅更新GUI的基礎和高階技巧（WinForms和WPF）

概述：以上內容詳細介紹了在C#中如何從另一個執行緒更新GUI，包括基礎功能和高階功能。對於WinForms，使用`Control.Invoke`；對於WPF，使用`Dispatcher.Invoke`。高階功能使用`SynchronizationContext`實現執行緒間通訊，確保清晰、可讀性高的程式碼。

在C#中，從另一個執行緒更新GUI通常需要使用UI執行緒的同步上下文（SynchronizationContext）或者專門用於在UI執行緒執行操作的方法（Control.Invoke或Dispatcher.Invoke）。下面分別給出在WinForms和WPF中的基礎功能和高階功能的例項原始碼。

在WinForms中更新GUI：

基礎功能：

  1. 建立WinForms應用程式： 建立一個包含按鈕和標籤的WinForms應用程式。
  2. 建立後臺執行緒： 使用Thread類或Task.Run建立一個後臺執行緒，模擬耗時操作。
  3. 使用Invoke更新UI： 在後臺執行緒中使用Control.Invoke更新UI。

示例原始碼：

using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;

namespace WinFormsThreadedGUIUpdate
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnStartTask_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 啟動後臺任務
            Thread thread = new Thread(PerformTask);
            thread.Start();
        }

        private void PerformTask()
        {
            // 模擬耗時操作
            Thread.Sleep(3000);

            // 在UI執行緒上更新標籤文字
            UpdateLabel("Task 完成!");
        }

        private void UpdateLabel(string text)
        {
            if (lblStatus.InvokeRequired)
            {
                // 在UI執行緒上非同步執行更新操作
                lblStatus.Invoke(new Action(() => lblStatus.Text = text));
            }
            else
            {
                // 在UI執行緒上直接更新操作
                lblStatus.Text = text;
            }
        }
    }
}

在WPF中更新GUI：

基礎功能：

  1. 建立WPF應用程式： 建立一個包含按鈕和標籤的WPF應用程式。
  2. 建立後臺執行緒： 使用Task.Run建立一個後臺執行緒，模擬耗時操作。
  3. 使用Dispatcher更新UI： 在後臺執行緒中使用Dispatcher.Invoke更新UI。

示例原始碼：

using System;
using System.Threading;
using System.Windows;

namespace WPFThreadedGUIUpdate
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnStartTask_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            // 啟動後臺任務
            Task.Run(() =>
            {
                // 模擬耗時操作
                Thread.Sleep(3000);

                // 在UI執行緒上更新標籤文字
                UpdateLabel("Task 完成!");
            });
        }

        private void UpdateLabel(string text)
        {
            if (Dispatcher.CheckAccess())
            {
                // 在UI執行緒上直接更新操作
                lblStatus.Content = text;
            }
            else
            {
                // 在UI執行緒上非同步執行更新操作
                Dispatcher.Invoke(new Action(() => lblStatus.Content = text));
            }
        }
    }
}

高階功能：

在高階功能中，WinForms和WPF均可以使用SynchronizationContext進行執行緒間通訊，程式碼更為簡潔。

示例原始碼：

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace AdvancedThreadedGUIUpdate
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        private readonly SynchronizationContext synchronizationContext;

        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();

            // 獲取當前同步上下文
            synchronizationContext = SynchronizationContext.Current;
        }

        private void btnStartTask_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 啟動後臺任務
            Task.Run(() =>
            {
                // 模擬耗時操作
                Thread.Sleep(3000);

                // 在UI執行緒上更新標籤文字
                synchronizationContext.Post(new SendOrPostCallback(UpdateLabel), "Task 完成!");
            });
        }

        private void UpdateLabel(object state)
        {
            // 在UI執行緒上更新標籤文字
            lblStatus.Text = state.ToString();
        }
    }
}

在WPF中，Dispatcher本身就是一種同步上下文，所以程式碼更為簡潔，無需額外的同步上下文物件。高階功能的WPF示例程式碼與基礎功能示例程式碼相似。

原始碼：https://pan.baidu.com/s/1BtKPnYujG5KO-poCnzKk7A?pwd=6666

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