スレッド操作タイマー

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つねときふくだ
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スレッド操作タイマー System.Windows.Forms.Timer Windows フォームの Timer は一定の間隔でイベントを発生させるコンポーネントで有る此のコンポーネントは Windows フォーム環境で使用するサーバー環境に適したタイマが必要な場合は後述の System.Timers.

1 スレッド操作タイマー System.Windows.Forms.Timer Windows フォームの Timer は一定の間隔でイベントを発生させるコンポーネントで有る此のコンポーネントは Windows フォーム環境で使用するサーバー環境に適したタイマが必要な場合は後述の System.Timers.Timer を使用するイベントの発生する間隔はミリ秒単位で Interval プロパティで設定しする此のコンポーネントを有効 (Enabled プロパティを True に設定又は Start メソッドを実行 ) にすると Tick イベントが一定の間隔で発生する System.Windows.Forms.Timer を使用して簡単なデジタル時計を作成するコード例を下記に示す猶フォーム上には下図の様に時刻を表示するラベル lblclock アラーと時間を設定するテキストボックス txttimeset 一定間隔で自動的に処理を行う為のタイマー tmrclock が配置されて居る物とする Public Class clock ' フォームが読み込まれた時の処理 Private Sub clock_load(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _ Handles MyBase.Load ' タイマーの間隔設定と始動 tmrclock.interval = 100 tmrclock.enabled = True ' フォームが閉じられ様と仕た時の処理 Private Sub clock_formclosing(byval sender As Object, _ ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing ' タイマーの停止 tmrclock.enabled = False ' タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 Private Sub tmrclock_tick(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _ Handles tmrclock.tick -1-

2 Dim S As String = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss") lblclock.text = S If S = txttimeset.text Then My.Computer.Audio.Play(" ファンファーレ.wav", AudioPlayMode.WaitToComplete) End If End Class using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; namespace clock public partial class clock : Form public clock() InitializeComponent(); // フォームが読み込まれた時の処理 private void clock_load(object sender, EventArgs e) tmrclock.interval = 100; tmrclock.enabled = true; // フォームが閉じられ様と仕た時の処理 private void clock_formclosing(object sender, FormClosingEventArgs e) tmrclock.enabled = false; // タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 private void tmrclock_tick(object sender, EventArgs e) string s = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss"); lblclock.text = s; if (s == txttimeset.text) System.Media.SoundPlayer player = new System.Media.SoundPlayer(" ほなはじめよか.wav"); player.play(); 上記のプログラムはタイマー (System.Windows.Forms.Timer) をフォームに配置せず其のインスタンスをコードで生成する事も出来る下記に其のコード例を示す -2-

3 Public Class clock Private tmrclock As System.Windows.Forms.Timer ' フォームが読み込まれた時の処理 Private Sub clock_load(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _ Handles MyBase.Load ' タイマー (System.Windows.Forms.Timer) のインスタンス生成とイベントハンドラの追加 tmrclock = New System.Windows.Forms.Timer() AddHandler tmrclock.tick, AddressOf tmrclock_tick ' タイマーの間隔設定と始動 tmrclock.interval = 100 tmrclock.enabled = True ' フォームが閉じられ様と仕た時の処理 Private Sub clock_formclosing(byval sender As Object, _ ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing ' タイマーの停止 tmrclock.enabled = False ' イベントハンドラの削除とタイマーのインスタンス破棄 RemoveHandler tmrclock.tick, AddressOf tmrclock_tick tmrclock.dispose() ' タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 Private Sub tmrclock_tick(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Dim S As String = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss") lblclock.text = S If S = txttimeset.text Then My.Computer.Audio.Play(" ファンファーレ.wav", AudioPlayMode.Background) End If End Class using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; namespace clock public partial class clock : Form private System.Windows.Forms.Timer tmrclock; public clock() InitializeComponent(); -3-

4 // フォームが読み込まれた時の処理 private void clock_load(object sender, EventArgs e) // タイマーのインスタンス生成とイベントハンドラの追加 tmrclock = new System.Windows.Forms.Timer(); tmrclock.tick += new System.EventHandler(this.tmrClock_Tick); // タイマーの間隔設定と始動 tmrclock.interval = 100; tmrclock.enabled = true; // フォームが閉じられ様と仕た時の処理 private void clock_formclosing(object sender, FormClosingEventArgs e) // タイマーの停止 tmrclock.enabled = false; // イベントハンドラの削除とタイマーのインスタンス破棄 tmrclock.tick -= new System.EventHandler(this.tmrClock_Tick); tmrclock.dispose(); // タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 private void tmrclock_tick(object sender, EventArgs e) string s = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss"); lblclock.text = s; if (s == txttimeset.text) System.Media.SoundPlayer player = new System.Media.SoundPlayer(" ほなはじめよか.wav"); player.play(); System.Timers.Timer System.Timers.Timer コンポーネントは Interval プロパティの値を基に Elapsed イベントを発生させるコンポーネントで有る前述のインスタンスをコードで生成するプログラムをタイマー (System.Timers.Timer) に置き換えたコード例を下記に示す Public Class clock Private Tm As System.Timers.Timer ' フォームが読み込まれた時の処理 Private Sub clock_load(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _ Handles MyBase.Load ' タイマー (System.Timers.Timer) のインスタンス生成とイベントハンドラの追加 -4-

5 Tm = New System.Timers.Timer(100) AddHandler Tm.Elapsed, New System.Timers.ElapsedEventHandler( _ AddressOf tmrclock_tick) ' タイマーの間隔設定と始動 Tm.Interval = 100 Tm.Start() ' フォームが閉じられ様と仕た時の処理 Private Sub clock_formclosing(byval sender As Object, _ ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing ' タイマーの停止 Tm.Stop() ' イベントハンドラの削除とタイマーのインスタンス破棄 RemoveHandler Tm.Tick, AddressOf tmrclock_tick Tm.Dispose() ' タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 Private Sub tmrclock_tick(byval sender As System.Object, _ ByVal e As System.Timers.ElapsedEventArgs) Dim S As String = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss") lblclock.text = S If S = txttimeset.text Then My.Computer.Audio.Play(" ファンファーレ.wav", AudioPlayMode.WaitToComplete) End If End Class 略上記のコードを実行した場合 InvalidOperationException 例外が発生し有効でないスレッド間の操作 : コントロールが作成されたスレッド以外のスレッドからコントロール xxxx がアクセスされましたと謂うメッセージが表示される此れはスレッドセーフでないユーザーインターフェイス (UI) 要素に作成元のスレッド以外からアクセスすると謂う危険性の有る操作に対する警告で有る此の場合 System.Timers.Timer はフォームのスレッドとは異なるスレッドで動作して居りフォームのスレッドに属するラベルにアクセスした事が原因で有るタイマーとは其の性格上フォームとは別スレッドで動作する物で有る因みに上記のラベルは Me.Controls("lblClock") の様に仕て取得出来るがタイマーは Me.Controls("tmrClock") の様に仕て取得する事は出来ない此の事からもタイマーがフォームに属するコンポーネントではない事が解る即ち System.Windows.Forms.Timer も実際にはフォームとは別のスレッドで動作して居るのだが使用頻度が高い為恰もフォームと同じスレッドで動作して居る様に扱える様に設計されて居るので有る ( 此の事が実態を解り難く仕て居る様に思える ) 併し Windows アプリケーションに於いては一定間隔で行われる処理をフォーム上の何等かのコントロールに表示 ( 又は描画 ) する必要が有る事が多い其の様な場合にはデリゲート ( 委譲 ) を使用する事に成る -5-

6 上記のプログラムをデリゲートを使用して書き直したコード例を下記に示す Public Class clock Private Tm As System.Timers.Timer Private Delegate Sub TimerDelegate() ' フォームが読み込まれた時の処理 Private Sub clock_load(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _ Handles MyBase.Load ' System.Timers.Timer のインスタンス生成 Tm = New System.Timers.Timer(100) ' イベントハンドラの追加 AddHandler Tm.Elapsed, New System.Timers.ElapsedEventHandler( _ AddressOf tmrclock_tick) ' タイマーの始動 Tm.Start() ' フォームが閉じられ様と仕た時の処理 Private Sub clock_formclosing(byval sender As Object, _ ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing ' タイマーの停止 Tm.Stop() ' System.Timers.Timer のインスタンス破棄 Tm.Dispose() Application.DoEvents() ' タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 Private Sub tmrclock_tick(byval sender As System.Object, _ ByVal e As System.Timers.ElapsedEventArgs) Invoke(New TimerDelegate(AddressOf DispTime)) ' タイマーからデリゲート ( 委譲 ) される処理 Private Sub DispTime() Dim S As String = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss") lblclock.text = S If S = txttimeset.text Then My.Computer.Audio.Play(" ファンファーレ.wav", AudioPlayMode.WaitToComplete) End If End Class using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; -6-

7 namespace clock public partial class clock : Form private System.Timers.Timer tm; private delegate void TimerDelegate(); public clock() InitializeComponent(); // フォームが読み込まれた時の処理 private void clock_load(object sender, EventArgs e) // タイマーのインスタンス生成 tm = new System.Timers.Timer(100); // イベントハンドラの追加 tm.elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(this.tmrClock_Tick); // タイマーの始動 tm.start(); // フォームが閉じられ様と仕た時の処理 private void clock_formclosing(object sender, FormClosingEventArgs e) // タイマーの停止 tm.stop(); // System.Timers.Timer のインスタンス破棄 tm.dispose(); Application.DoEvents(); // タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 private void tmrclock_tick(object sender, EventArgs e) Invoke(new TimerDelegate(DispTime)); // タイマーからデリゲート ( 委譲 ) される処理 private void DispTime() string s = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss"); lblclock.text = s; if (s == txttimeset.text) System.Media.SoundPlayer player = new System.Media.SoundPlayer(" ほなはじめよか.wav"); player.play(); -7-

8 デリゲート ( 委譲 ) とは簡単に謂えば其れを取り扱う権限の無い者が其れを取り扱う権限の有る者に処理を依頼する事で有る其の際呼出 (Call) ではなく呪文で呼出 (Invoke) を行う事に成るデリゲートの詳細に付いては稿を改めて解説する Win32API timesetevent 関数 6.0 の頃にはスムースタイマーと謂う事でゲーム等に於いて良く此の関数が使用された timesetevent 関数は指定されたタイマイベントを開始する関数で有るマルチメディアタイマは独自のスレッドで動作する 6.0 Public Declare Function timesetevent Lib "WINMM" ( _ ByVal udelay&, _ ByVal uresolution&, _ ByVal lptimeproc&, _ ByVal dwuser&, _ ByVal uflags& _ ) As Long.NET/2005/2008/2010 <DllImport("winmm.dll ")> Shared Function timesetevent( _ ByVal udelay As UInteger, _ ByVal uresolution As UInteger, _ ByVal lptimeproc As TimerProcDelegate, _ ByVal dwuser As UInteger, _ ByVal uflags As UInteger) As IntPtr End Function [DllImport("winmm.dll", SetLastError = true)] static extern IntPtr timesetevent( UInt32 udelay, UInt32 uresolution, TimerProcDelegate lptimeproc, UInt32 dwuser, UInt32 uflags); C/C+ MMRESULT timesetevent( UINT udelay, UINT uresolution, LPTIMECALLBACK lptimeproc, DWORD dwuser, UINT uflags ); 猶.NET 以降で使用して居る TimerProcDelegate はデリゲートで下記の様に定義されて居る Public Delegate Sub TimerProcDelegate( _ ByVal uid As Integer, _ ByVal umsg As Integer, _ ByVal dwuser As Integer, _ ByVal dw1 As Integer, _ ByVal dw2 As Integer) -8-

9 public delegate void TimerProcDelegate( int uid, int umsg, int dwuser, int dw1, int dw2); 引数は下記の通りで有る引数解説 udelay イベント遅延をミリ秒で指定 ( 此の値がタイマでサポートされるイベント遅延の最小値から最大値迄の範囲にない場合関数はエラーを返す ) uresolution タイマイベントの分解能をミリ秒で指定 ( 値が小さい程分解能が増加し分解能が 0 の場合は最も可能な精度で周期イベントが発生するがシステムのオーバーヘッドを減らすにはアプリケーションに適した最大値を使う事が推奨される ) lptimeproc コールバック関数のアドレスを指定 ( uflags 引数で TIME_CALLBACK_EVENT_SET フラグか TIME_CALLBACK_EVENT_PULSE フラグを指定する場合此の引数はイベントオブジェクトのハンドルと解釈される ) dwuser ユーザーが提供するコールバックデータを指定 uflags タイマイベントのタイプを指定 ( 下表の値の孰れかを指定する ) 値 TIME_ONESHOT TIME_PERIODIC 意味イベントは udelay ミリ秒経過後に 1 度発生イベントは udelay ミリ秒毎に発生 uflags パラメータには下表の値の孰れかが入る場合も有る値 TIME_CALLBACK_FUNCTION TIME_CALLBACK_EVENT_SET TIME_CALLBACK_EVENT_PULSE 意味タイマの期限が切れると Windows は lptimeproc 引数が示す関数を呼び出す ( 既定値 ) タイマの期限が切れると Windows は SetEvent 関数を呼び出して lptimeproc 引数が示すイベントをセットする (dwuser 引数は無視される ) タイマの期限が切れると Windows は PulseEvent 関数を呼び出して lptimeproc 引数が示すイベントをパルスする (dwuser 引数は無視される ) 戻り値には関数が成功するとタイマイベントの識別子が返り失敗するとエラーが返る関数が失敗してタイマイベントが作成されなかった場合 NULL を返す ( 此の識別子はコールバック関数に渡される ) 猶周期タイマイベントに対して timesetevent 関数を呼び出す度に其れに対応する timekillevent 関数を呼び出す必要が有る timesetevent 関数で取得したハンドルを破棄する timekillevent 関数の構文を下記に示す 6.0 Public Declare Function timekillevent Lib "WINMM" (ByVal uid&) As Long <DllImport("winmm.dll")> Shared Function timekillevent( _ ByVal uid As IntPtr) As Integer End Function -9-

10 [DllImport("winmm.dll", SetLastError=true)] static extern UInt32 timekillevent( UInt32 uid ); Windows XP の timesetevent 関数に付いて MSDN の timesetevent の記述ではタイマでサポートされるイベント遅延の最小値から最大値迄の範囲にない場合関数はエラーを返すと有る範囲はタイマーデバイスに依存すると謂う訳だが実際にはソフトウェア即ち API レベルで 1000 秒が最大と謂う制限が有る併し Windows XP ではエラーを返さないにも拘らず ( 実際にタイマーが設定される ) 設定したイベント遅延よりも遥かに短い時間で発生する事が有る具体的には timesetevent の引数で TIME_PERIODIC を指定した場合イベント遅延時間は 429,496 ミリ秒が最大で其れより 1 ミリ秒めも大きく成るとオーバーフローに依りイベント遅延時間が 1 ミリ秒に戻る此れは引数で受け取った udelay( ミリ秒単位 ) を内部で 100ns( ナノ秒 ) 単位の値と仕て計算する際に 32bit の整数で扱うのが原因で有る 429,496 (msec) = 4,294,960,000 (100nsec) = 0xFFFFE380 上記に 1 ミリ秒を加算すると下記の様に成る 429,497 (msec) = 4,294,970,000 (100nsec) = 0x100000A90 此の為繰り上がってオーバーフローするので実際には 0xA90(100ns) と成る解り易い概数で謂うと約 7 分 9 秒が最大で 7 分 10 秒はオーバーフローして即座にイベントが発生する Windows Vista の timesetevent 関数に付いて Windows Vista では実装が変わり途中の計算で正しく 64bit で扱う上限は物凄い時間に成る筈だが実際には前述の様に 1000 秒に制限される詰まり約 16 分 40 秒が上限と成る此れ以上の時間を指定しようとするとタイマーは設定されない其の他の OS に付いて纏めた物を下記に示す OS オーバーフローの発生 1000 秒の制限 Windows XP 有有 Windows Server 2003 有有 Windows Vista 無有 Windows Server 2008 無有 Windows XP に付いてはイベントのコールバック関数内で回数をカウントして 5 分のイベントを 3 回数えて 15 分のイベント遅延とする等の対策が必要と成る timesetevent 関数を使用して前述のデジタル時計を作成するコード例を下記に示す Imports System.Runtime.InteropServices -10-

11 Public Class clock Public Delegate Sub TimerProcDelegate( _ ByVal uid As Integer, _ ByVal umsg As Integer, _ ByVal dwuser As Integer, _ ByVal dw1 As Integer, _ ByVal dw2 As Integer) <DllImport("winmm.dll ")> Shared Function timesetevent( _ ByVal udelay As UInteger, _ ByVal uresolution As UInteger, _ ByVal lpfunction As TimerProcDelegate, _ ByVal dwuser As UInteger, _ ByVal uflags As UInteger) As IntPtr End Function <DllImport("winmm.dll")> Shared Function timekillevent( _ ByVal uid As IntPtr) As Integer End Function Private Proc As TimerProcDelegate Private TimerID As IntPtr Delegate Sub TimerDelegate() ' フォームが読み込まれた時の処理 Private Sub clock_load(byval sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _ Handles MyBase.Load ' タイマーの始動 Proc = AddressOf tmrclock_tick TimerID = timesetevent(20, 10, Proc, 0, 1) ' フォームが閉じられ様と仕た時の処理 Private Sub clock_formclosing(byval sender As Object, _ ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing ' タイマーの停止 timekillevent(timerid) Application.DoEvents() ' タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 Private Sub tmrclock_tick(byval uid As Integer, ByVal umsg As Integer, _ ByVal dwuser As Integer, ByVal dw1 As Integer, ByVal dw2 As Integer) Invoke(New TimerDelegate(AddressOf DispTime)) ' タイマーからデリゲート ( 委譲 ) される処理 Private Sub DispTime() Dim S As String = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss") lblclock.text = S If S = txttimeset.text Then My.Computer.Audio.Play(" ファンファーレ.wav", AudioPlayMode.Background) End If End Class -11-

12 using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.Runtime.InteropServices; namespace clock public partial class clock : Form public delegate void TimerProcDelegate( int uid, int umsg, int dwuser, int dw1, int dw2); [DllImport("winmm.dll", SetLastError = true)] static extern IntPtr timesetevent( UInt32 udelay, UInt32 uresolution, TimerProcDelegate lptimeproc, UInt32 dwuser, UInt32 uflags); [DllImport("winmm.dll", SetLastError = true)] static extern UInt32 timekillevent( IntPtr uid ); TimerProcDelegate proc; IntPtr timerid; private delegate void TimerDelegate(); public clock() InitializeComponent(); // フォームが読み込まれた時の処理 private void clock_load(object sender, EventArgs e) // タイマーの始動 proc = tmrclock_tick; timerid = timesetevent(20, 10, proc, 0, 1); // フォームが閉じられ様と仕た時の処理 private void clock_formclosing(object sender, FormClosingEventArgs e) -12-

13 // タイマーの停止 timekillevent(timerid); Application.DoEvents(); // タイマーが一定間隔で自動的に行う処理 private void tmrclock_tick( int uid, int umsg, int dwuser, int dw1, int dw2) Invoke(new TimerDelegate(DispTime)); // タイマーからデリゲート ( 委譲 ) される処理 private void DispTime() string s = DateTime.UtcNow.AddHours(9).ToString("HH:mm:ss"); lblclock.text = s; if (s == txttimeset.text) System.Media.SoundPlayer player = new System.Media.SoundPlayer(" ほなはじめよか.wav"); player.play(); 矢張り System.Timers.Timer コンポーネントと同様に他のスレッドのコントロールを操作すると謂う事でデリゲートを使用する必要が有る更に AddressOf TimerProc( では TimerProc 自身がアドレスなので AddressOf は不要 ) で生成された TimerProcDelegate デリゲートの参照は何処にも保持されて居ないのでガベージコレクションが動作すると此のデリゲートは回収されて了う為参照を保存する変数が必要と成る -13-

VB 資料電脳梁山泊烏賊塾音声認識 System.Speech の利用 System.Speech に依るディクテーション ( 音声を文字列化 ).NetFramework3.0 以上 (Visual Studio 2010 以降 ) では標準で System.Speech が用意されて居るの

VB 資料電脳梁山泊烏賊塾音声認識 System.Speech の利用 System.Speech に依るディクテーション ( 音声を文字列化 ).NetFramework3.0 以上 (Visual Studio 2010 以降 ) では標準で System.Speech が用意されて居るの音声認識 System.Speech の利用 System.Speech に依るディクテーション ( 音声を文字列化 ).NetFramework3.0 以上 (Visual Studio 2010 以降 ) では標準で System.Speech が用意されて居るので此れを利用して音声認識を行うサンプルを紹介する下記の様な Windows フォームアプリケーションを作成するエディタを起動すると

スレッド操作 タイマー

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