VB.NET-TIPS などプログラミングについて

VB.NETの場合、フォームを表示する場合にはプロジェクトプロパティの中の設定でスタートアップオブジェクトを 対象となるフォームを選択して実行すれば、そのフォームが最初に表示されます。 以下の図は、スタートアップオブジェクトをForm1に設定したところを示します。

簡単なプログラムであればこの方法で良いのですが、いきなりフォームが表示されては困ることもあります。 フォームが表示される前に行いたい処理がいろいろあったりします。 そこで、プログラムの開始位置であるエントリポイントを変更することで、 フォームの表示前に処理が出来る様になります。

以下のソースを見て下さい。Main関数を定義したモジュールファイルを作成します。 先ほどのスタートアップオブジェクトをこのMain関数に設定することで プログラムのエントリポイントがMain関数になります。 つまり、プログラムはMain関数から開始されることになります。

エントリポイントをSub Mainにする

Module MdlMain

    <STAThread()> _
    Sub Main()
        '=====
        '初期処理...
        '=====

        'フォーム表示
        Dim frmForm1 As New Form1
        Application.Run(frmForm1)
    End Sub

End Module

もしフォーム表示前の処理を行いたい場合には、Application.Runの前までに記述します。 私が組んだプログラムでは、以下の様な処理を行ったりしました。

• プログラムの二重起動を抑制する。
• プログラム起動の引数の取得とチェックを行う。
• ログ出力の初期処理を行う。
• データベースのオープン処理を行い、エラーの場合は処理を中断する。

尚、以下の図はプロジェクトプロパティの中の設定でスタートアップオブジェクトを Sub Mainに設定したところを示します。

VB.NETでは、Mainメソッド（またはプロシージャ）がエントリポイントです。ところが、Windowsフォームアプリケーションプロジェクトのどこを探してもMainメソッドがありません。エントリポイントとなるMainメソッドは、コンパイラによって自動的に作成されます。 補足：Visual Studio 2005以降では、「アプリケーションフレームワークを有効にする」を無効にしないと、本当のエントリポイントを変更することはできません。「アプリケーションフレームワークを有効にする」を有効にしたときのエントリポイントは、MyApplicationクラスのMainメソッドとなるようです。
モジュールでファイルではなく、クラスファイルに以下の様にShared Sub Main関数を宣言しても同じことができます。

エントリポイントをクラスのSub Mainにする

Public Class ClsMain

    <STAThread()> _
    Shared Sub Main()
        Application.Run(New Form1)
    End Sub

End Class

関連する記事

指定されたバイト配列を、指定値で埋める関数です。バイト配列などは通常は使用しないのですが、制御関係などでは使用することもあり、 初期値として、バイト配列を設定する必要があります。
関数として以下に2種類の関数を例に示していますが、最初は単純に配列1個ずつに指定バイト値を設定しているだけです。 関数にするほどでもないのですが、この関数を元にしてInteger型の配列やDouble型の配列の初期化用の関数をオーバーライドすることができます。

2つ目の関数は、System.Linq の Enumerable を用いた方法を示します。 Enumerable.Repeat で IEnumerable なオブジェクトを生成し、更にそれをArray化して、コピーを行っています。 （こちらの方が、見やすいかもしれません。）

バイト配列を設定バイト値で埋める

    ''' -----------------------------------------------------------------------------
    ''' 

    ''' バイト配列を設定値で埋める
    ''' 
    ''' <param name="desArr">対象バイト配列</param>
    ''' <param name="fillByte">バイト値</param>
    ''' 単純に配列を1個ずつ処理
    ''' -----------------------------------------------------------------------------
    Public Sub FillByteArr(ByVal desArr As Byte(), ByVal fillByte As Byte)
        If desArr.Length > 0 Then
            Dim idx As Integer
            For idx = 0 To desArr.Length - 1
                desArr(idx) = fillByte
            Next
        End If
    End Sub

    ''' -----------------------------------------------------------------------------
    ''' 

    ''' バイト配列を設定値で埋める・その２
    ''' 
    ''' <param name="desArr">対象バイト配列</param>
    ''' <param name="fillByte">バイト値</param>
    ''' System.Linq の Enumerable を用いた方法
    ''' -----------------------------------------------------------------------------
    Public Sub FillByteArr2(ByVal desArr As Byte(), ByVal fillByte As Byte)
        If desArr.Length > 0 Then
            Dim arr As IEnumerable(Of Byte) = Enumerable.Repeat(fillByte, desArr.Length)
            Array.Copy(arr.ToArray(), desArr, desArr.Length)
        End If
    End Sub

    '*****
    '仮にテストプログラム
    '*****
    Private Sub FillByte_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles FillByte.Click
        Try
            '配列宣言
            Dim byteArr(10) As Byte
            '配列を埋める
            FillByteArr2(byteArr, &H55)
            '結果の表示
            Dim str As String = ""
            For i = 0 To byteArr.Length - 1
                str &= String.Format("byteArr[{0}] = {1}", i, byteArr(i).ToString) & vbCrLf
            Next
            MsgBox(str)

        Catch ex As Exception
            'エラー
            MsgBox(ex.Message)
        End Try
    End Sub

関連する記事

データ型の中で 日付型(Date) はよく使用するもののひとつです。 VB.NETの中に日付のデータ型として、 Date と DateTime がありますが、 どの様な違いがあるのか疑問に思われるでしょうが、以下のMSDNの説明によれば同じものの様です。
⇒データ型の概要 (Visual Basic)

日付型として同じであれば、どちらを使ってもよいのですが、プログラムの中では一つに統一した方が良いと思います。 （私としては DateTime で良いと思います）

以下のソースは抜粋ですが、どちらも同じことをを処理しています。

日付型データの使い方1

    Dim strWK As String = ""
    Dim dateWK As Date
    'Date型
    dateWK = New Date(2018, 1, 20, 15, 17, 30)
    strWK = dateWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")  '日付型を書式で変換
    Console.WriteLine("dateWK.ToString(""yyyy/MM/dd HH:mm:ss"") = " & strWK)

    'DateTime型
    Dim dateTimeWK As DateTime
    dateTimeWK = New DateTime(2018, 1, 20, 15, 17, 30)
    strWK = dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")
    Console.WriteLine("dateTimeWK.ToString(""yyyy/MM/dd HH:mm:ss"") = " & strWK)

ソースの中で、ToString を使用して日付型データから書式に従って文字列に変換しています。 今回の例では書式を"yyyy/MM/dd HH:mm:ss"を使っていますが、通常はこの様な感じで十分かと思います。
尚、この書式には各種ありますが代表的なものを以下に示します。

次に日付型の計算について説明します。 いろんなところで日付に対して翌日、前日、前月、翌月、前年、翌年などの計算が必要になりますが、 日付型のメソッドとしてそれらを計算できるものが揃っています。 私がよく使うものを以下に示します。

日付型データの使い方2

        '日付の設定
        dateTimeWK = New DateTime(2018, 1, 25)
        '日数＋１
        dateTimeWK = dateTimeWK.AddDays(1)
        Console.WriteLine("日数＋１ = " & dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"))
        '日数－１
        dateTimeWK = dateTimeWK.AddDays(-1)
        Console.WriteLine("日数－１ = " & dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"))

        '月数＋１
        dateTimeWK = dateTimeWK.AddMonths(1)
        Console.WriteLine("月数＋１ = " & dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"))
        '月数－１
        dateTimeWK = dateTimeWK.AddMonths(-1)
        Console.WriteLine("月数－１ = " & dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"))

        '年数＋１
        dateTimeWK = dateTimeWK.AddYears(1)
        Console.WriteLine("年数＋１ = " & dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"))
        '年数－１
        dateTimeWK = dateTimeWK.AddYears(-1)
        Console.WriteLine("年数－１ = " & dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"))

上記の処理を実行すると以下の様な表示が、「出力」ウインドウに表示されます。

dateWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss") = 2018/01/20 15:17:30
dateTimeWK.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss") = 2018/01/20 15:17:30
日数＋１ = 2018/01/26 00:00:00
日数－１ = 2018/01/25 00:00:00
月数＋１ = 2018/02/25 00:00:00
月数－１ = 2018/01/25 00:00:00
年数＋１ = 2019/01/25 00:00:00
年数－１ = 2018/01/25 00:00:00

関連する記事

スレッドタイマとしては以下のページに説明をしましたが、
⇒スレッドタイマの使い方

この時のタイマイベントの処理は、単に時刻を表示するだけの処理で時間がほとんど掛からないものでした。 しかし、実際のプログラムではそのようなことはなく、処理時間が結構かかるものが在ると思います。

そこで今回は、タイマイベントの処理の中に時間が掛かる処理のシミュレーションとして Sleep関数で３秒待たせることにしました。 この関数の呼び出しの前後で時刻表示を入れましたので、何時の時点での処理なのかが分かります。 実際のプログラムは以下の様になります。

スレッドタイマの使い方(イベント処理が時間が掛かる場合)

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Thread

Public Class frmTimerTh2

    'スレッドタイマ
    Private mtimer As System.Threading.Timer

    ''' 

    ''' フォームロードイベント
    ''' 
    Private Sub frmTimerThMul_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles Me.Load
        'タイマコールバック関数
        Dim timerDelegate As TimerCallback = New TimerCallback(AddressOf TimerEvent)
        '1000msecタイマ生成（コールバック関数の設定）
        mtimer = New Timer(timerDelegate, Nothing, 0, 1000)
    End Sub

    ''' 

    ''' System.Threading.Timer からの呼び出しを処理するメソッド
    ''' 
    ''' <param name="state">このデリゲートで呼び出されたメソッドに関連するアプリケーション固有の情報を格納するオブジェクト</param>
    Private Sub TimerEvent(ByVal state As Object)
        'テキストボックスに現在時刻表示
        Dim strDate As String = Now.ToString("hh:mm:ss")
        Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText), 
               New Object() {strDate})

        '3秒の待ち
        Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText), 
               New Object() {strDate & "⇒Start...5秒の待ち"})
        Sleep(3 * 1000)
        Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText), 
               New Object() {strDate & "⇒End.....5秒の待ち"})
    End Sub

    ' ラベル表示デリゲート宣言
    Private Delegate Sub SetLabelTextDelegate(ByVal strText As String)

    ''' 

    ''' ラベル表示
    ''' 
    ''' <param name="strText">表示文字列</param>
    Private Sub SetLabelText(ByVal strText As String)
        Me.TextBox1.Text &= strText & vbCrLf
    End Sub

End Class

これを実行させると、以下の様な表示なります。

最初、４個の「Start...5秒の待ち」が続いてその後で「End.....5秒の待ち」が追いかけてくる感じになっています。
これは、スレッドタイマのイベントの時間間隔が１秒なので、先に発生したイベントを待たずに 次々とイベントが発生させていることが分かります。 つまり、各１秒毎のイベントは別々に実行していることになります。

３秒待ちの処理が重なって処理されては困ることになります。 そこで、以下のプログラムの様に、イベント処理中のフラグを用いて処理をスキップさせてみました。

スレッドタイマの使い方(イベント処理が時間が掛かる場合:改良版)

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Thread

Public Class frmTimerTh2

    'スレッドタイマ
    Private mtimer As System.Threading.Timer

    ''' 

    ''' フォームロードイベント
    ''' 
    Private Sub frmTimerThMul_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles Me.Load
        'タイマコールバック関数
        Dim timerDelegate As TimerCallback = New TimerCallback(AddressOf TimerEvent)
        '1000msecタイマ生成（コールバック関数の設定）
        mtimer = New Timer(timerDelegate, Nothing, 0, 1000)
    End Sub

    ''' 

    ''' System.Threading.Timer からの呼び出しを処理するメソッド
    ''' 
    ''' <param name="state">このデリゲートで呼び出されたメソッドに関連するアプリケーション固有の情報を格納するオブジェクト</param>
    Private Sub TimerEvent(ByVal state As Object)
        '処理中フラグ
        Static fProcessing As Boolean = False

        '処理中フラグOFFのチェック
        If fProcessing = False Then
            '処理中フラグON
            fProcessing = True

            'テキストボックスに現在時刻表示
            Dim strDate As String = Now.ToString("hh:mm:ss")
            Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText), 
                   New Object() {strDate})

            '3秒の待ち
            Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText), 
                   New Object() {strDate & "⇒Start...5秒の待ち"})
            Sleep(3 * 1000)
            Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText), 
                   New Object() {strDate & "⇒End.....5秒の待ち"})

            '処理中フラグOFF
            fProcessing = False
        End If
    End Sub

    ' ラベル表示デリゲート宣言
    Private Delegate Sub SetLabelTextDelegate(ByVal strText As String)

    ''' 

    ''' ラベル表示
    ''' 
    ''' <param name="strText">表示文字列</param>
    Private Sub SetLabelText(ByVal strText As String)
        Me.TextBox1.Text &= strText & vbCrLf
    End Sub

End Class

このプログラムの実行は以下の様になり、イベントの多重呼び出しは無くなりました。

関連する記事

標準コントロールのTimerコントロールとは異なり、タイマイベントを別スレッドとして起動する スレッドタイマの説明をします。

タイマイベントはSystem.Threadingの名前空間にある、Timerクラスで、 MSDNの説明によれば以下の様になっています。

System.Threading.Timer について

<コンストラクター(複数ある中の今回利用のもの)>
Public Sub New (
    callback As TimerCallback, :TimerCallback を実行するメソッドを表すデリゲート
    state As Object,           :コールバック メソッドで使用される情報を格納したオブジェクト
                                または nullです。
    dueTime As Integer,        :前に遅延する時間 callback ミリ秒単位で呼び出されます。 
                                指定 Timeout.Infinite 、タイマーが起動しないようにします。
                                0 を指定して、タイマーをすぐに開始します。
    period As Integer          :呼び出しの間の時間間隔 callback, 、(ミリ秒単位)。
                                指定 Timeout.Infinite 周期的なシグナル通知を無効にします。
)
<メソッド>
Public Function Change (
    dueTime As Integer,        :時に指定されたコールバック メソッドを呼び出す前に遅延する時間数、
                                Timer (ミリ秒単位) が作成されました。
                                指定 Timeout.Infinite タイマーが再開されないようにします。
                                0 を指定して、タイマーをすぐに再開します。
    period As Integer          :コールバック メソッドの呼び出し間の時間間隔が指定されたときに、
                                Timer (ミリ秒単位) が作成されました。
                                指定 Timeout.Infinite 周期的なシグナル通知を無効にします。
) As Boolean
    戻り値：true の場合は、タイマーが正常に更新されました。それ以外の場合、 falseです。

今回の例としては、スレッドタイマを作成し、 TimerCallback イベントで 出力ウインドウに現在の時刻を表示する動作をします。

スレッドタイマの使い方

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Thread

Public Class frmTimer2

    'スレッドタイマ
    Private mtimer As System.Threading.Timer

    ''' 

    ''' フォームロードイベント
    ''' 
    Private Sub frmTimer2_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles Me.Load
        'タイマコールバック関数
        Dim timerDelegate As TimerCallback = New TimerCallback(AddressOf TimerEvent)
        '1000msecタイマ生成（コールバック関数の設定）
        mtimer = New Timer(timerDelegate, Nothing, 0, 1000)
    End Sub

    ''' 

    ''' System.Threading.Timer からの呼び出しを処理するメソッド
    ''' 
    ''' <param name="state">このデリゲートで呼び出されたメソッドに関連するアプリケーション固有の情報を格納するオブジェクト</param>
    Private Sub TimerEvent(ByVal state As Object)
        '出力ウインドウに時刻表示
        Console.WriteLine("Time:" & Now.ToString("hh:mm:ss"))
    End Sub

End Class

実行させると、1000msec毎に関数 TimerEvent が呼び出され、出力ウインドウに現在の時刻が表示されることが確認できます。

そこで、以下のページの様にフォーム上のラベルに時刻を表示させてみようとしました。
・Timerコントロールの使い方　：[Timer,Interval]

しかし、思っていた様にラベルには時刻が表示されずに、以下の様なエラーが表示されてしまいました。

「有効では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 'Label1' がアクセスされました。」

スレッドタイマの使い方・エラーの出たフォーム上のラベルへの表示

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Thread

Public Class frmTimer2

    'スレッドタイマ
    Private mtimer As System.Threading.Timer

    ''' 

    ''' フォームロードイベント
    ''' 
    Private Sub frmTimer2_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles Me.Load
        'タイマコールバック関数
        Dim timerDelegate As TimerCallback = New TimerCallback(AddressOf TimerEvent)
        '1000msecタイマ生成（コールバック関数の設定）
        mtimer = New Timer(timerDelegate, Nothing, 0, 1000)
    End Sub

    ''' 

    ''' System.Threading.Timer からの呼び出しを処理するメソッド
    ''' 
    ''' <param name="state">このデリゲートで呼び出されたメソッドに関連するアプリケーション固有の情報を格納するオブジェクト</param>
    Private Sub TimerEvent(ByVal state As Object)
        ''出力ウインドウに時刻表示
        'Console.WriteLine("Time:" & Now.ToString("hh:mm:ss"))
        'ラベルに現在時刻表示
        Me.Label1.Text = Now.ToString("hh:mm:ss")
    End Sub

End Class

「有効ではないスレッド間の操作...」エラーは、 あるスレッドから異なるスレッド上のコントロールにアクセスしようとしたことが原因でした。
つまりスレッドタイマの TimerEvent と、 フォームのラベルがあるスレッドとは全く別にスレッド上で動作していることになります。

これを解決するには、デリゲートという方法を使います。 デリゲートを使えば別スレッドからフォーム上のコントロールへのアクセスが出来る様になります。

デリゲートの方法ですがソースを見た方が分かりやすいと思いますので、 以下に示します。

スレッドタイマの使い方・デリゲート宣言とInvoke関数

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Thread

Public Class frmTimer2

    'スレッドタイマ
    Private mtimer As System.Threading.Timer

    ''' 

    ''' フォームロードイベント
    ''' 
    Private Sub frmTimer2_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles Me.Load
        'タイマコールバック関数
        Dim timerDelegate As TimerCallback = New TimerCallback(AddressOf TimerEvent)
        '1000msecタイマ生成（コールバック関数の設定）
        mtimer = New Timer(timerDelegate, Nothing, 0, 1000)
    End Sub

    ''' 

    ''' System.Threading.Timer からの呼び出しを処理するメソッド
    ''' 
    ''' <param name="state">このデリゲートで呼び出されたメソッドに関連するアプリケーション固有の情報を格納するオブジェクト</param>
    Private Sub TimerEvent(ByVal state As Object)
        'ラベルに現在時刻表示
        Dim strDate As String = Now.ToString("hh:mm:ss")
        Invoke(New SetLabelTextDelegate(AddressOf SetLabelText),
               New Object() {strDate})
    End Sub

    ' ラベル表示デリゲート宣言
    Private Delegate Sub SetLabelTextDelegate(ByVal strText As String)

    ''' 

    ''' ラベル表示
    ''' 
    ''' <param name="strText">表示文字列</param>
    Private Sub SetLabelText(ByVal strText As String)
        Label1.Text = strText
    End Sub
End Class

このソースで一応ラベルへの表示は以下図の様に出来る様になりました。

ここで重要なのは、ラベル表示用関数のデリゲート宣言と Invoke 関数です。 デリゲート(delegate)という動詞には「委譲する、委任する」、名詞では「代理人」などという意味が有りますが、 デリゲートの呼び出し側からすれば、関数の引数を合わせて、デリゲートされたものを Invoke 関数で 呼出すだけのことになります。
デリゲートとして宣言されている中身の処理については、そちらままかせの感じになります。

デリゲートとして宣言された関数を Invoke で呼出してやれば、スレッドを超えて処理が可能になります。 さて、 Invoke ですがMSDNの説明では以下の様になっています。

Public Function Invoke(method As System.Delegate, ParamArray args() As Object) As Object
概要:
  コントロールの基になるウィンドウ ハンドルを所有するスレッド上で、
  指定した引数リストを使用して、指定したデリゲートを実行します。

パラメーター:
  method: args パラメーターに指定されている数および型と同じ数
          および型のパラメーターをとるメソッドへのデリゲート。
  args:   指定したメソッドに引数として渡すオブジェクトの配列。
          メソッドが引数をとらない場合、このパラメーターは null になります。

関連する記事