演练:使用 Visual Basic 创作组件
更新:2007 年 11 月
组件以对象的形式提供可重用的代码。通过创建对象并调用其属性和方法来使用组件代码的应用程序称为“客户端”。客户端与它使用的组件可能位于同一个程序集中,也可能位于不同的程序集中。
以下各个过程相互关联,因此过程的执行顺序非常重要。
说明: |
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显示的对话框和菜单命令可能会与“帮助”中的描述不同,具体取决于您的当前设置或版本。若要更改设置,请在“工具”菜单上选择“导入和导出设置”。有关更多信息,请参见 Visual Studio 设置。 |
创建项目
创建 CDemoLib 类库和 CDemo 组件
在“文件”菜单中,依次选择“新建”和“项目”,以打开“新建项目”对话框。从 Visual Basic 项目类型列表中选择“类库”项目模板,然后在“名称”框中输入 CDemoLib。
说明: 在新建项目时始终要指定该项目的名称。这样就设置了根命名空间、程序集名称和项目名称,同时确保了默认组件位于正确的命名空间中。
在“解决方案资源管理器”中,右键单击“CDemoLib”,然后从快捷菜单中选择“属性”。注意,“根命名空间”框中包含“CDemoLib”。
根命名空间用于限定程序集中的组件名。例如,如果两个程序集提供名为 CDemo 的组件,则可以使用 CDemoLib.CDemo 指定 CDemo 组件。
关闭该对话框。
从“项目”菜单中选择“添加组件”。在“添加新项”对话框中,选择“组件类”,然后在“名称”框中键入 CDemo.vb。于是,一个名为 CDemo 的组件便添加到您的类库中。
在“解决方案资源管理器”中,单击“显示所有文件”按钮。打开“CDemo.vb”节点以显示“CDemo.Designer.vb”文件。右键单击“CDemo.Designer.vb”,然后从快捷菜单中选择“查看代码”。代码编辑器打开。
注意紧跟在 Partial Public Class CDemo 下面的 Inherits System.ComponentModel.Component。本节指定您的类所继承的类。默认情况下,组件从系统提供的 Component 类继承。Component 类为组件提供了许多功能,包括使用设计器的功能。
找到 Public Sub New()。选择整个方法体,然后按 Ctrl-X 从 CDemo.Designer.vb 文件中剪切该方法体。
在“解决方案资源管理器”中,右键单击“CDemo.vb”,然后从快捷菜单中选择“查看代码”。代码编辑器打开。
将剪切内容粘贴到 CDemo 的类体中。这样,您不需要设计器的干预就可以对新建项进行处理。
在“解决方案资源管理器”中,右键单击“Class1.vb”并选择“删除”。这将删除与类库一起提供的默认类,因为本演练中将不使用该类。
在“文件”菜单中,选择“全部保存”以保存项目。
添加构造函数和终结程序
构造函数控制组件的初始化方式;Finalize 方法控制组件的销毁方式。CDemo 类的构造函数和 Finalize 方法中的代码用于维护现有 CDemo 对象个数的实时计数。
添加 CDemo 类的构造函数和终结器的代码
在“代码编辑器”中,添加成员变量以保持 CDemo 类实例的运行总计,并为每个实例添加 ID 号。
Public ReadOnly InstanceID As Integer Private Shared NextInstanceID As Integer = 0 Private Shared ClassInstanceCount As Long = 0
由于 InstanceCount 和 NextInstanceID 成员变量已声明为 Shared,因此它们仅存在于类级别上。所有访问这些成员的 CDemo 实例都将使用相同的内存位置。在代码中第一次引用 CDemo 类时,将对共享成员进行初始化。这可能是第一次创建 CDemo 对象,也可能是第一次访问其中的一个共享成员。
找到 Public Sub New() 和 Public Sub New(Container As System.ComponentModel.IContainer),即 CDemo 类的默认构造函数。在 Visual Basic 中,所有构造函数都命名为 New。组件可以有若干带有不同参数的构造函数,但是它们必须都具有名称 New。
说明: 构造函数的访问级别决定了哪些客户端能够创建该类的实例。在 Visual Basic 的早期版本中,对象创建由 Instancing 属性控制;如果您已经使用了 Instancing 属性,可能会发现 Visual Basic 中组件实例化的更改 中的内容有所帮助。
将下面的代码添加到 Sub New(),以在创建新的 CDemo 时递增实例计数并设置实例 ID 号。
说明: 始终在 InitializeComponent 调用之后添加代码。此时,任何构成组件都已初始化。
InstanceID = NextInstanceID NextInstanceID += 1 ClassInstanceCount += 1
作为 ReadOnly 成员,InstanceID 只能在构造函数中设置。
说明: 熟悉多线程处理的用户会十分正确地指出,分配 InstanceID 和递增 NextInstanceID 应该是原子操作。这一点以及与线程有关的其他问题在 演练:用 Visual Basic 创作简单的多线程组件 中阐述。
在构造函数的结尾后面添加以下方法:
Protected Overrides Sub Finalize() ClassInstanceCount -= 1 End Sub
内存管理器在最后回收被 CDemo 对象占用的内存之前要先调用 Finalize。Finalize 方法在 Object(.NET 类层次结构中所有引用类型的根)中定义。通过重写 Finalize,可以在组件从内存中被移除之前先执行清除操作。但是,正如在本演练的随后部分所看到的,完全有理由更早释放资源。
将属性添加到类中
CDemo 类只有一个属性,它是一个共享属性,使客户端能够确定任何给定时刻内存中的 CDemo 对象数。可以用类似的方法创建方法。
创建 CDemo 类的属性
将以下属性声明添加到 CDemo 类中,以允许客户端检索 CDemo 的实例数。
Public Shared ReadOnly Property InstanceCount() As Long Get Return ClassInstanceCount End Get End Property
说明: 属性声明语法不同于 Visual Basic 早期版本中使用的属性声明语法。有关语法更改的更多信息,请参见 属性过程更改(针对 Visual Basic 6.0 用户)。
测试组件
若要测试组件,则需要一个使用该组件的项目。此项目必须是按下“运行”按钮后启动的第一个项目。
添加 CDemoTest 客户端项目作为解决方案的启动项目
在“文件”菜单中指向“添加”,然后选择“新建项目”以打开“添加新项目”对话框。
选择“Windows 应用程序”项目模板,在“名称”框中输入 CDemoTest,然后单击“确定”。
在“解决方案资源管理器”中,右键单击“CDemoTest”,然后单击快捷菜单中的“设为启动项目”。
为了使用 CDemo 组件,客户端测试项目必须具有对该类库项目的引用。添加引用后,最好将 Imports 语句添加到测试应用程序中以简化组件的使用。
添加对类库项目的引用
在“解决方案资源管理器”中,单击“显示所有文件”按钮。右键单击紧跟在“CDemoTest”下方的“引用”节点,然后从快捷菜单上选择“添加引用”。
在“添加引用”对话框中,选择“项目”选项卡。
双击“CDemoLib”类库项目。“CDemoLib”将出现在“CDemoTest”项目的“引用”节点下面。
在“解决方案资源管理器”中,右键单击“Form1.vb”,然后从快捷菜单中选择“查看代码”。
通过添加对 CDemoLib 的引用,可以使用 CDemo 组件的完全限定名,即 CDemoLib.CDemo。
添加 Imports 语句
将下面的 Imports 语句添加到 Form1 的“代码编辑器”的顶端,在 Class 声明之上:
Imports CDemoLib
添加 Imports 语句使您得以省略库名,并通过 CDemo 引用该组件类型。有关 Imports 语句的更多信息,请参见 Visual Basic 中的命名空间。
现在您将创建并使用测试程序来测试您的组件。
理解对象生存期
CDemoTest 程序将通过创建和释放大量的 CDemo 对象来阐释 .NET Framework 中的对象生存期。
添加创建和释放 CDemo 对象的代码
单击“Form1.vb[Design]”返回到设计器。
将一个 Button 和一个 Timer 从“工具箱”的“所有 Windows 窗体”选项卡拖到 Form1 的设计图面上。
非可视化的 Timer 组件出现在窗体下方一个单独的设计图面上。
双击 Timer1 的图标以创建 Timer1 组件的 Tick 事件的事件处理方法。将以下代码放置在事件处理方法中。
Me.Text = "CDemo instances: " & CDemo.InstanceCount
每当计时器走过一个刻度,窗体标题都显示 CDemo 类的当前实例计数。类名用作共享 InstanceCount 属性的限定符(不必通过创建 CDemo 的实例来访问共享成员)。
单击“Form1.vb [Design]”选项卡返回到设计器。
右键单击 Timer1 并从快捷菜单中选择“属性”。在“属性”窗口中,将 Enabled 属性的值设置为 True。这样就会在创建窗体之后立即启动计时器。
双击 Form1 上的 Button,为该按钮的 Click 事件创建事件处理方法。将以下代码放置在事件处理方法中。
Dim cd As CDemo Dim ct As Integer For ct = 1 To 1000 cd = New CDemo Next
此代码看起来可能很陌生。每创建一个 CDemo 实例时,前一个实例即被释放。当 For 循环完成时,将只留下一个 CDemo 实例。当事件处理方法退出时,即便是该实例也将被释放,因为变量 cd 会超出范围。
正如您可能已经猜到的,事实并非完全如此。
运行并调试 CDemoTest 和 CDemo 项目
按 F5 键启动解决方案。
客户端项目将启动,并显示 Form1。注意,此窗体的标题显示为“CDemo 实例:0”。
单击按钮。窗体标题应显示为“CDemo 实例:1000”。
等到按钮的 Click 事件处理过程完成时,CDemo 的实例已全部释放。为什么它们没有被回收呢? 简言之,内存管理器在后台以较低的优先级终结对象。只有当系统的可用内存较少时,此优先级才会提高。这种“懒惰”的垃圾回收方案允许快速分配对象。
继续单击该按钮若干次,同时监视标题的变化。某些时候,实例数会骤然减少。这意味着内存管理器已经回收了某些对象的内存。
说明: 如果已单击了 10 次以上,而 CDemo 实例的数目尚未减少,则可能需要调整代码以使它能够使用更多的内存。关闭窗体返回到开发环境,并将 For 循环中的迭代数目增至 10000。然后再次运行项目。
重复步骤 3。这一次您会看到,在内存管理器终结更多的对象之前,实例数骤然减少的现象更加明显。
实际上,每当您重复步骤 3 时,您都可能能够在内存管理器介入之前分配更多的 CDemo 对象。这是因为越来越多的 Visual Studio 部分被交换出来,从而为 CDemo 实例留出了更多的空间。
关闭窗体返回开发环境。