C# 一个简单的秒表引发的窗体卡死问题

一个秒表程序也是我的一个心病，因为一直想写这样的一个东西，但是总往GUI那边想，所以就比较怵，可能是上学的时候学MFC搞出的后遗症吧，不过当我今天想好用Win Form（话说还是第一次写win form）写这么一个东西的时候，居然so easy。

所以说，做不了不可怕，怕的是你不去做，因为你不去做，你就永远不知道你能不能做它。事实证明，大部分你犹豫能不能做的事情，实际上你都能搞定。

虽然成功实现了一个秒表的简单功能，即开始计时和停止。但是却引发了一个关于win form和C#线程的问题。

下面一个一个来，先说一下秒表的类实现

namespace Utils
{
    public class Time
    {
        private int _minute;
        private int _second;
        private bool _flag;//线程标识
        private Thread _TimingThread = null;

        public Time()
        {
            this._minute = 0;
            this._second = 0;
            this._flag = true;
        }
        /// <summary>
        /// 开始计时
        /// </summary>
        public void Start()
        {
            if (_TimingThread == null)
            {
                _TimingThread = new Thread(new ThreadStart(AddSecond));
                _TimingThread.Start();
            }
        }
        /// <summary>
        /// 线程执行方法
        /// </summary>
        private void AddSecond()
        {
            while(_flag)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                if (this._second == 59)
                {
                    this._minute++;
                    this._second = 0;
                }
                else
                {
                    this._second++;
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 格式化显示计时结果
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string FormatTimeResult()
        {
            string minute = string.Empty;
            string second = string.Empty;
            if (this._minute < 10)
            {
                minute = "0" + this._minute.ToString();
            }
            else 
            {
                minute = this._minute.ToString();
            }
            if (this._second < 10)
            {
                second = "0" + this._second.ToString();
            }
            else
            {
                second = this._second.ToString();
            }
            return minute + ":" + second;
        }
        /// <summary>
        /// 停止
        /// </summary>
        public void Stop()
        {
            this._flag = false;
        }
        /// <summary>
        /// 归0操作
        /// </summary>
        public void Zero()
        {
            this._minute = 0;
            this._second = 0;
        }
    }
}

秒表的实现还是比较简单的，感觉这样写，也方便以后做扩展。

下面说说win form方面

窗体就是这样，一个label，两个button

最开始，我写了这样一段代码

    public partial class Form1 : Form
    {
        private Time mTime = null;
        private Thread mDisplayThread = null;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            mTime = new Time();//实例化秒表类
        }
        private void button_start_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            mTime.Start();
            mDisplayThread = new Thread(new ThreadStart(DisplayCurrentTime));
            mDisplayThread.Start();
            button_start.Enabled = false;
        }

        public void DisplayCurrentTime()
        {
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                label_Time.Text = mTime.FormatTimeResult();//对Label标签进行实时更新
                Console.WriteLine("{0}", mTime.FormatTimeResult());
            }
        }
        private void button_stop_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            mTime.Stop();
            button_start.Enabled = true;
        }
}

这样写感觉思路上没什么问题，当点击【开始计时】按钮的同时创建一个线程，而这个线程是用来每隔一秒去更新一下label上的显示计时时间。

然而，之后却报一个这样的错误：Cross-thread operation not valid: Control 'label_Time' accessed from a thread other than the thread it was created on.

网上查了一下，这个错误貌似很常见，MSDN上也给了一个出现此错误的原因，是这样说的，当您试图从单独的线程更新一个win form时，会出现这个错误。

查了一下，就是说win form上的控件属性想要进行修改的时候，只能在创建Control的线程里调用，不能在以外的线程被调用。而上面的

label_Time.Text = mTime.FormatTimeResult();

这段代码呢恰恰是发生在新创建的线程之中，所以就会报错了。

解决办法是用delegate（委托）加上control.Invoke去联合实现。下面看看实现部分

    public partial class Form1 : Form
    {
        private Time mTime = null;
        private Thread mDisplayThread = null;
        public delegate void UpdateLabel();//声明一个委托
        public UpdateLabel updateLabel;//定义一个委托

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            mTime = new Time();
            updateLabel = new UpdateLabel(UpdateTime);//实例化一个委托对象
        }

        private void button_start_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            mTime.Start();
            mDisplayThread = new Thread(new ThreadStart(DisplayTimeFunc));
            mDisplayThread.Start();
            button_start.Enabled = false;

        }
        /// <summary>
        /// 线程执行方法
        /// </summary>
        public void DisplayTimeFunc()
        {
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                this.Invoke(this.updateLabel);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 单独对Label进行刷新
        /// </summary>
        public void UpdateTime()
        {
            label_Time.Text = mTime.FormatTimeResult();
        }

        private void button_stop_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            mTime.Stop();
            button_start.Enabled = true;
        }

    }

这段代码里mDisplayThread线程执行了DisplayTimeFunc方法，而DisplayTimeFunc方法里实际就是在更新label，不同的是使用了Control.Invoke方法，上面不是说对控件属性的更改要在创建控件的线程里才执行吗？现在看起来好像还是老样子。那是因为我们不了解Control.Invoke是什么东东。MSDN上的解释是：在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行指定的委托。OK，明白了，this.updateLabel这个委托最后还是在窗口创建的线程中执行的。

回头想想，其实思路也比较简单，就是先将更改控件属性的操作放在一个方法里，然后写个委托，再写个线程，在线程的执行方法中调用这个委托就OK啦。

不过到这还不算全完，还有一个小问题，就是当我计时之后，想要关闭这个窗体的时候，发现又开始报错了：

Invoke or BeginInvoke cannot be called on a control until the window handle has been created.

研究了一下发现了出现此问题的原因，就是我们“上完厕所没有擦PP”，上面的代码中没有一个操作是对 mDisplayThread 这个线程做了终止的动作。

所以我们还需要添加以下动作

        private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            mDisplayThread.Abort();
        }

这样就完整了，在关闭Form1窗体之前，先把线程终止。

做这个小东西的时候居然连带着让我了解了一些委托和Control.Invoke以及线程的知识点。我会找个时间好好把这部分看看的，争取能总结点什么出来。