VB.NET中的多窗體編程：升級到 .NET

一、前言

　　在微軟 Visual Basic 6.0 中，一條簡單的 “Form2.Show” 語句就能顯示項目中的第二窗體 (Form2)。然而，它在 Visaul Basic .NET 中卻行不通了，因為 .NET 版在窗體處理機制上有了很大的變化。剛剛轉向 .NET 版的 Visaul Basic 程序員實在難以接受這么大的變化，因為現在連“顯示第二窗體”這么簡單的任務都無從下手。我希望能夠通過本文向大家介紹 Visaul Basic .NET 與早期的 Visual Basic 在窗體處理機制上有哪些不同之處，以及如何按照 .NET 的模式進行多窗體編程。

　　二、Visual Basic 6.0 對 Visual Basic .NET

　　窗體(窗體類)正如其它類一樣，無論在哪個版本的 Visual Basic 中都是必不可少的。窗體也有屬性、方法和事件，且在同一個項目中也允許創建多個窗體實例 (參見 http://msdn.microsoft.com/library/en-us/off2000/html/defInstance.asp)。例如：假設你在 Visual Basic 6.0 項目中定義了一個窗體 Form2 ，則你可以創建它的 3 個實例并同時顯示出來。代碼如下：

Dim myFirstForm As Form2
Dim mySecondForm As Form2
Dim myThirdForm As Form2

Set myFirstForm = New Form2
Set mySecondForm = New Form2
Set myThirdForm = New Form2

myFirstForm.Show
mySecondForm.Show
myThirdForm.Show

　　以上代碼用 3 條 Set 語句生成了 3 個 Form2 實例。你可以把它原封不動地搬到 Visual Basic .NET 中運行，它照樣能夠正確顯示 3 個 Form2 窗體。在這里，“Form2” 其實相當于一個普通的類。Visual Basic 6.0 允許代碼直接訪問尚未實例化的窗體類；然而Visual Basic .NET 卻規定在訪問任何類之前都要進行實例化，而且必須借助實例來訪問類。這種變化當然有可能造成許多疑惑。Visual Basic 6.0 等早期版本能自動生成每個窗體的默認實例，從而允許直接通過窗體名稱來訪問窗體。例如：在Visual Basic 6.0項目中，可以直接用代碼“Form2.Show ”顯示 Form2 的默認實例；然而在 Visual Basic .NET 中，這么做只會引發錯誤，因為 Visual Basic .NET 既不會創建默認的窗體實例，也不允許直接訪問尚未實例化的窗體類。

　　這就是 Visual Basic .NET 與早期 Visual Basic 在窗體處理機制上的關鍵區別——你只有先創建窗體實例，然后才可以顯示窗體外觀、訪問窗體屬性及其控件。它們還有另一個區別：Visual Basic 6.0 項目自動創建的默認窗體實例都能被當成全局變量使用，也就是說，項目中的任何代碼都能直接引用窗體，并且每次被引用的都是該窗體的同一個實例。例如：你可以在窗體中 button 控件的 Click 事件處理程序里用代碼 “Form2.Show” 顯示 Form2 窗體，然后用下列代碼改變 Form2 中某個 textbox 控件 (TextBox1)的內容：

Form2.TextBox1.Text = "Fred"

　　可是，你在 Visual Basic .NET 中運行它卻會得到一條錯誤消息：“Reference to a Non-Shared Member Requires an Object Reference”(引用非共享類成員必須使用對象指針)。這是在提醒你：你正在訪問的類尚未進行實例化。有一個簡便的解決方案：當你在調試過程中得到上述錯誤消息時，就把相應的語句：

Form2.Show()

改成：

Dim myForm2 As New Form2()
myForm2.Show()

　　此方案適用于大多數場合。然而，當項目中還有其它代碼訪問同一個 Form2 實例 (比如改變其中 TextBox1 的文本) 時，你可能會考慮把下列語句：

Form2.TextBox1.Text = "Fred"

改成：

Dim myForm2 As New Form2()
myForm2.TextBox1.Text = "Fred"

　　不幸的是，這段代碼創建了一個新的 Form2 實例，結果你所訪問的窗體不再是原先的 Form2 ，這豈不麻煩了！更壞的是，你不會因此而得到任何錯誤消息提示，同時你先前調用 Show() 顯示的 Form2 窗體也不會發生任何變化。

　　三、升級向導如何解決它

　　如果你用升級向導 (Upgrade Wizard) 把 Visual Basic 6.0 項目升級為 Visual Basic .NET 版，則它會在每個窗體中自動添加一段特殊代碼，通過顯式創建窗體實例來模擬早期 Visual Basic 版本中的默認實例化機制。此段代碼被包裹于標號為 “Upgrade Support”的代碼區塊內，借助一個新增的 Shared 屬性來生成當前窗體的實例：

Private Shared m_vb6FormDefInstance As Form1
Private Shared m_InitializingDefInstance As Boolean
Public Shared Property DefInstance() As Form1
Get
If m_vb6FormDefInstance Is Nothing _
OrElse m_vb6FormDefInstance.IsDisposed Then
m_InitializingDefInstance = True
m_vb6FormDefInstance = New Form1()
m_InitializingDefInstance = False
End If
DefInstance = m_vb6FormDefInstance
End Get
Set(ByVal Value As Form1)
m_vb6FormDefInstance = Value
End Set
End Property

　　代碼中的 DefInstance 是一個 Shared 屬性，它能以 “窗體名.DefInstance” 的形式直接訪問。它所在項目中的任何代碼訪問它都將得到同一個窗體實例。這樣，你就能模擬 Visual Basic 6.0 項目對窗體的直接引用了，只不過在代碼中以“Form2.DefInstance”代替“Form2” 而已。

　　這時，你只需用 Form2.DefInstance.Show() 和Form2.DefInstance.TextBox1.Text = "Fred" 分別替換原先對 Form2 相應的直接引用就大功告成了。假如你不用升級向導，而是在 Visual Basic .NET 窗體中手工插入上述代碼 (以及升級向導在窗體的 New過程中自動添加的代碼)，也行。當然了，你并不一定非要修改窗體代碼，因為有一種編程模式可以在 .NET 項目中模擬默認窗體實例的創建。本文將用余下的篇幅來介紹這種編程模式。

　　四、.NET 窗體之間的交互

　　在 Visual Basic 6.0 等早期版本中，多個窗體之間的交互通常需要借助默認窗體實例來完成。下面我將結合某些具體的編程任務來講解如何在 .NET 下實現多窗體交互，希望它能對你的開發任務有所幫助。

　?。?、保持窗體引用的全局性

　　前面提到，進行 .NET 窗體編程時應該牢牢把握下列原則：在訪問窗體之前，你必須進行窗體實例化；如果在項目中有多處代碼訪問同一窗體，則你必須把它的同一實例指針傳遞給這些代碼。對于早已習慣了直接把默認窗體實例當成全局變量來使用的 Visual Basic 6.0 程序員來說，這可是個嚴重的挑戰。好在 .NET 為你提供了兩條出路：其一，把窗體實例指針保存在全局變量中；其二，把窗體實例指針傳遞給任何需要訪問它的窗體、類、模塊或者過程。

　?。?、.NET 中的數值全局化

　　我以前曾經指出，Visual Basic .NET 不支持全局變量，現在我又要說，在 .NET 中可以在某種程度上實現數值全局化。這算不算此一時，彼一時？不，我不是那種人。Visual Basic .NET 確實不支持全局變量，然而它借助 Shared (相當于 C# 中的 static) 變量卻能模擬全局變量。事實上，前面介紹的 Visual Basic 升級向導自動添加到窗體代碼中的 DefInstance 屬性就是 Shared 類成員。無論容納 DefInstance 屬性的窗體類是否已經實例化，它都能被項目中的任何代碼所引用。象這樣的 Shared 屬性不就相當于全局變量嗎？因此，你可以創建這樣的類：

Public Class myForms
Private Shared m_CustomerForm As CustomerForm
Public Shared Property CustomerForm() As CustomerForm
Get
Return m_CustomerForm
End Get
Set(ByVal Value As CustomerForm)
m_CustomerForm = Value
End Set
End Property
End Class

　　你需要在首次實例化一個窗體時，把該窗體的實例保存到一個類中：

Dim myNewCust As New CustomerForm()
myNewCust.Show()
myForms.CustomerForm = myNewCust

　　這里的 CustomerForm 屬性值就是你的窗體實例。于是，其它代碼就能從項目的任何地方通過它來間接訪問你的窗體了：

Module DoingStuffWithForms
Sub DoExcitingThings()
myForms.CustomerForm.Text = _
DateTime.Now().ToLongTimeString
End Sub
End Module

　　象這樣把窗體實例保存為屬性值就能按照你的要求模擬 Visual Basic 6.0 中的全局變量。如此模擬的“全局變量”其作用域比類域 (class scope) 高一個層次。所謂類域，是指變量僅僅在定義它的類(確切地說，應該包括模塊、類或窗體)中有效。比類域還低一層次的是過程域 (procedure scope)，即變量僅僅在定義它的例程中有效。

　?。?、窗體指針在項目中的傳遞

　　除了把窗體實例全局化以外，你還可以把窗體類指針保存在變量中傳遞給需要訪問該窗體的例程。假設你有一個窗體 Form1，并希望在點擊 Form1 中某個按鈕 (Button1) 時打開另第二窗體 Form2 ，然后在點擊第二窗體 Form2 中的另一個按鈕 (Button2) 時進行某項計算。你可以把整個代碼都寫在 Form1 中，即：

Public Class Form1
Inherits System.Windows.Forms.Form
Dim myForm2 As Form2

Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, _
ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
myForm2 = New Form2()
myForm2.Show()
End Sub

Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, _
ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click
Calculations.CompoundInterestCalc(myForm2)
End Sub
End Class

　　無論是把窗體指針全局化，還是把它以參數的形式傳遞，都是可行的。然而，你必須根據項目的需要選擇最佳方案。當 .NET 項目中只有少數幾個過程需要訪問特定窗體時，我建議你給這些過程增加一個參數，以在必要時接受窗體指針。當你的項目有太多過程需要訪問該窗體時，你就應該考慮設置一個全局窗體指針變量。當然了，你最好還是考慮調整項目代碼結構，使得真正訪問該窗體的類或者過程只有一個。如果你希望用窗體來顯示登錄信息，則你可以先創建一個類，把窗體實例保存為它的 Shared 類成員，然后添加一個 Shared 方法 WriteToLogWindow 來完成實際的窗體訪問。于是，項目中的任何代碼只需調用此 WriteToLogWindow 方法就能間接訪問顯示登錄信息的窗體了：

Public Class Log
Private Shared m_LogForm As Form2
Public Shared Property LogForm() As Form2
Get
Return m_LogForm
End Get
Set(ByVal Value As Form2)
m_LogForm = Value
End Set
End Property

Public Shared Sub WriteToLogWindow(ByVal Message As String)
Dim sb As New _
StringBuilder(m_LogForm.txtLogInfo.Text)
sb.Append(Environment.NewLine)
sb.Append(Message)
m_LogForm.txtLogInfo.Text = sb.ToString()
End Sub
End Class

　?。?、讀取和改變窗體內的信息

　　到現在為止，我們討論的只是如何創建和訪問窗體實例，而沒有涉及如何讀取或改變窗體內的信息。如果你的窗體已經按照前述方法實例化，并且訪問窗體的代碼都位于窗體所在的項目中，則你可以直接操作窗體中的任何控件來讀取和改變窗體內的信息。但我覺得這樣并不理想。與其直接訪問窗體中的文本框、按鈕等控件，還不如增加一個 Public 屬性，通過它來控制窗體中的控件。如果你有意嘗試這種特殊的窗體訪問方式，請跟我來：

　?。ǎ保┰?Visual Basic .NET 中新建一個 Windows 應用程序項目。 此時項目中已經自動生成了一個窗體 Form1 。
　　
　?。ǎ玻┈F在添加另一個窗體 Form2 ：在“解決方案資源管理器”中按右鍵單擊項目名稱 -> “添加” -> “添加 Windows 窗體” -> 點擊“打開”以接受默認名稱 Form2.vb 。

　?。ǎ常┰?Form1 中添加兩個按鈕，分別按照默認值命名為 Button1 和 Button2 ，并且調整它們在窗體中的位置以免重疊。

　?。ǎ矗┰?Form2 中添加一個簡單文本框，按照默認值命名為 TextBox1。

　　把下列代碼添加到 Form2 的“End Class”前面 (在“解決方案資源管理器”中按右鍵單擊 “Form2”-> “查看代碼”，再粘貼下列代碼)：

Public Property CustomerName() As String
Get
Return TextBox1.Text
End Get
Set(ByVal Value As String)
TextBox1.Text = Value
End Set
End Property

　　接下來要做的是：

　　a. 切換到 Form1 的代碼，在 “Inherits System.Windows.Forms.Form” 后面增加一行：
Dim myForm2 As New Form2()

　　b. 在 Form1 中雙擊Button1 按鈕，在它的 Click 事件處理程序代碼中輸入下列代碼：
myForm2.CustomerName = "Fred"
myForm2.Show()

　　c. 在 Form1 中雙擊Button2 按鈕，在它的 Click 事件處理程序代碼中輸入下列代碼：
MessageBox.Show(myForm2.CustomerName)
myForm2.CustomerName = "Joe"

　　d. 按 F5 運行項目，并點擊窗體中的 Button1 和 Button2 按鈕，以觀察代碼運行情況。

　　表面看來，通過 CustomerName 屬性來訪問 Form2 與直接訪問 Form2 非常相似。然而，這種間接的窗體訪問方式能夠帶來很多好處，其中最重要的一點就在于它實現了更高的抽象性。換言之，哪怕你不知道 Form2 中控件的任何細節 (比如：窗體中是否包含 textbox 控件) ，也能與 Form2 交換數據；你所要做的只是讀取或設置 CustomerName 屬性值而已。有了這種抽象，你就能在修改 Form2 的實現時不影響項目中的其它代碼，因而大大簡化了整個項目代碼的維護。單從本文的例子來看，這種基于屬性的窗體編程模式似乎并不比常規方式簡單。然而，它以屬性的形式隱藏了窗體的全部細節，故能用簡潔、一致的代碼來訪問窗體。所以，它在一些相當復雜的用戶界面編程中能夠大顯身手?？偠灾?，通過屬性值來訪問窗體及其控件的編程模式雖然不太直觀，卻對程序員很有價值：它不但比直接訪問窗體的編程模式來得更專業，而且讓整個項目的代碼清晰易讀。

　　五、結論

　　Visual Basic .NET 取消了早期版本中的“默認窗體實例”，卻引起了不少 .NET 編程新手的困惑。Visual Basic .NET 規定，只有通過引用窗體實例，才能訪問窗體的屬性、方法及其控件。你所保存的窗體實例指針應該盡量讓整個項目都能直接訪問到它。Visual Basic .NET 的窗體處理機制已經變得更合理、更強大，可對于剛接觸 .NET 的程序員來說，它的改進偏偏是造成許多困惑的根源。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com