线程访问UI控件和Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls属性

C#的Winform开发中，一般是不推荐使用线程去直接访问UI控件的。

访问 Windows 窗体控件本质上不是线程安全的。如果有两个或多个线程操作某一控件的状态，则可能会迫使该控件进入一种不一致的状态。还可能出现其他与线程相关的 bug，包括争用情况和死锁。但是有时在程序编写的时候写了一些线程直接访问UI控件的代码，运行时也不会报错，就以为这样做是可以的。比如下面的代码，定义一个线程，并且在运行是访问进度条控件。运行代码后发现，一切都ok，没有任何异常抛出。

private void button1_Click(object sender, EventArgs e) 
        { 
            Thread t = new Thread(() => 
            { 
                try 
                { 
                    for (int i = 1; i <= 100; i++) 
                    { 
                        progressBar1.Value = i; 
                        Thread.Sleep(100); 
                    } 
                } 
                catch (Exception ex) 
                { 
                    MessageBox.Show(ex.Message); 
                } 
            }); 
            t.Start(); 
} 

但是在调试的时候，却会捕获一个异常InvalidOperationException，并提示消息：“线程间操作无效，从不是创建控件的线程访问它。”这点困惑了很多人。其实这一切都是和Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls有关。注意： Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls属性是在 .NET Framework 2.0 版中新增的。它的作用是获取或设置一个值，该值指示是否捕获对错误线程的调用。如果设为true则会捕获对错误线程的调用，反之亦反。

如果一个线程并没有创建控件A而去访问控件A，有时候会很幸运没什么错误，但是在一些复杂的情况下会导致不可以预料的错误。因此将 CheckForIllegalCrossThreadCalls 设置为 true 可以更容易地查找并诊断此线程活动。

CheckForIllegalCrossThreadCalls会在Control类的静态构造方法中调用如下的语句，Debugger.IsAttached的值表示调试器是否附到进程中：

static Control() 
{ 
    //... 
    checkForIllegalCrossThreadCalls = Debugger.IsAttached; 
    //... 
} 

因此，当debug的时候，控件的checkForIllegalCrossThreadCalls是true。但是运行的时候checkForIllegalCrossThreadCalls是false。

我们可以手动的设置该值，以此控制是否需要捕获异常。如下的代码：   

public partial class Form1 : Form 
   { 
       public Form1() 
       { 
           InitializeComponent(); 
       } 
 
       private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) 
       { 
           showCurrentCheckForIllegalCrossThreadCallsValue(); 
       } 
 
       private void button1_Click(object sender, EventArgs e) 
       { 
           Thread t = new Thread(() => 
           { 
               try 
               { 
                   for (int i = 1; i <= 100; i++) 
                   { 
                       progressBar1.Value = i; 
                       Thread.Sleep(100); 
                   } 
               } 
               catch (Exception ex) 
               { 
                   MessageBox.Show(ex.Message); 
               } 
           }); 
           t.Start(); 
       } 
 
       private void showCurrentCheckForIllegalCrossThreadCallsValue() 
       { 
           label1.Text = "ProgressBar's CheckForIllegalCrossThreadCalls Value:" + ProgressBar.CheckForIllegalCrossThreadCalls.ToString(); 
       } 
 
       private void button2_Click(object sender, EventArgs e) 
       { 
           ProgressBar.CheckForIllegalCrossThreadCalls = true; 
           showCurrentCheckForIllegalCrossThreadCallsValue(); 
       } 
 
       private void button3_Click(object sender, EventArgs e) 
       { 
           ProgressBar.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 
           showCurrentCheckForIllegalCrossThreadCallsValue(); 
       } 
   } 

程序运行的时候（非调试），ProcessBar当前的CheckForIllegalCrossThreadCalls为False，手动设置为True后，再调用线程访问UI，得到了异常。

多做几次实验就明白了。

最后想说明的是，要在线程中访问UI控件，最好使用BackgroundWorker类。