C# のスレッドに、上位から値を渡すには？

質問

いつもいつもお世話になっています。

ある装置を制御するためのプログラムをC#で作っています。
装置の状態を保持したり制御するために、下のようなクラスを作りました。

制御のためのコマンドの送受信はUDPを利用して、
その部分をスレッドにしてみました。

上位からコマンドをスレッドに渡せば制御できるかな、と思ったのですが、
スレッドにコマンドを渡す方法が分かりません。

　Device dev = new Device;
　dev.Start(); // スレッドが起動
　　　：
　dev.Control(1); // コマンドとして 1 を与える

これで、1をスレッドに渡すには、どのようにすればいいのでしょうか？

むかし、MFC C++ を少しかじったことがあるのですが、
そのときは、コマンド領域のポインタをスレッドに渡し、
スレッドの中からその領域を参照していました。

C#ではどのようにするのが普通でしょうか？

よろしくお願いします。

（抜粋）
　class Device
　{
　　　// 装置運転開始
　　　public void Start() {
　　　　　ComThread comThread = new ComThread();
　　　　　comThread.Start();
　　　}

　　　class ComThread
　　　{
　　　　　public void Start()
　　　　　　　var udpThread = Task.Factory.StartNew(()=>UDPThread());
　　　　　}

　　　　　public void Stop()
　　　　　　　// スレッド停止処理
　　　　　}

　　　　　public void Control(int cmd)
　　　　　　　// スレッドにコマンドを通知
　　　　　　　cmd に入っている値をスレッドに渡したい
　　　　　}

　　　　　static void UDPThread()
　　　　　{
　　　　　　　for (;;) {
　　　　　　　　　if (...) {　　← 上位から何らかの値を渡す必要
　　　　　　　　　　　// コマンド送信
　　　　　　　　　　　制御コマンド送信～レスポンス受信
　　　　　　　　　}

　　　　　　　　　Thread.Sleep(1000);
　　　　　　　}
　　　　　}
　　　}
　}

余談ですが、AJAXとか独立したカテゴリなのに、
C#はその他なんですね。(^ ^)

回答No.2

Yune-Kichi · ベストアンサー

> 　static int ctrlCmd = 0;
> でコマンド変数を定義し、
> スレッドからこの変数を参照しています。
> これは作法的に誤りではないでしょうか？

この作りだと，ctrlCmdはDevice.ComThreadクラスの非staticなフィールドにすると思います。

Deviceのstaticであるということは，全Deviceインスタンス・全Device.ComThreadインスタンスに対して1つしか持てなくなりますが，
クラスの構造は，Deviceは複数，さらに1つのDeviceに対してDevice.ComThreadが複数，という作りのように見えます。
この構造とctrlCmdの状況が合っていないので，コードを読んでいて不思議に感じます。

お礼

この度はいろいろとありがとうございました。
なんとか次の段階に進むことができそうです。

スレッドひとつとっても、
いろいろな実現方法があるようで、
排他のことも考えないといけないし、
さらには、スレッド中から発行したイベントの中でボタンのEnabledを変更しようとすると例外が発生したりと、
まだまだ知らないといけない事柄がありますが、
なんとかやっていきたいと思います。

どうもありがとうございました。

補足

度々本当にありがとうございます。

確かにご指摘のとおりです。
static の意味の理解がよくできていませんでした。
Device クラスは複数存在し、
その中にひとつの UDPThread スレッドがあるようにしたかったのです。

UDPThread を static にしているとctrlCmd にアクセスできないので、
UDPThread の static も外しました。

動作しているようですが、行儀のよいコーディングかどうか分かりません。

回答No.1

Yune-Kichi

まず，スレッドはメモリ空間が分離していないですから，同期や排他の問題はともかく，フィールドに書き込めば他のスレッドから参照可能です。

使い方によっては，BlockingCollection
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/dd267312.aspx
やConcurrentQueue
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/dd267265.aspx
など，System.Collections.Concurrentのコレクションが役立つかと思います。

APIに似た方式では，System.ThreadingにAutoResetEventやManualResetEventといった同期用のクラス，
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.threading.autoresetevent.aspx
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.threading.manualresetevent.aspx
MonitorやSemaphoreといった排他用のクラス
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.threading.monitor.aspx
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.threading.semaphore.aspx
が存在しますし，Interlockedクラスとintフィールドによる同期／排他も可能です。
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.threading.interlocked.aspx

お礼

回答をありがとうございます。
すこし光が見えてきました。

> スレッドはメモリ空間が分離していないですから，同期や排他の問題はともかく，フィールドに書き込めば他のスレッドから参照可能です

ということから、以下のように修正してみました。

　static int ctrlCmd = 0;

でコマンド変数を定義し、
スレッドからこの変数を参照しています。
これは作法的に誤りではないでしょうか？
（排他に関しては無視しています。）

（抜粋）
class Device
　{
　　　static int ctrlCmd = 0; ← ★★★ 追加 ★★★

　　　// 装置運転開始
　　　public void Start() {
　　　　　ComThread comThread = new ComThread();
　　　　　comThread.Start();
　　　}

　　　class ComThread
　　　{
　　　　　public void Start()
　　　　　　　var udpThread = Task.Factory.StartNew(()=>UDPThread());
　　　　　}

　　　　　public void Stop()
　　　　　　　// スレッド停止処理
　　　　　}

　　　　　public void Control(int cmd)
　　　　　　　ctrlCmd = cmd; ← ★★★ 追加 ★★★
　　　　　}

　　　　　static void UDPThread()
　　　　　{
　　　　　　　for (;;) {
　　　　　　　　　if (ctrlCmd == 1) { ← ★★★ 追加 ★★★
　　　　　　　　　　　// コマンド送信
　　　　　　　　　　　制御コマンド送信～レスポンス受信
　　　　　　　　　}

　　　　　　　　　Thread.Sleep(1000);
　　　　　　　}
　　　　　}
　　　}
　}

教えてくださったリンク、大変参考になります。
排他やキューなど、これからまだまだ覚えないといけないことがあるようです。
プログラミングに興味があり、これからも勉強していきたいと思います。