[C#] Invokeメソッドの使い方 – デリゲートのメソッドを呼び出す

2025-04-15更新日: 2025-04-15

Invokeメソッドは、C#でデリゲートを通じてメソッドを呼び出す際に使用されます。

デリゲートは、メソッドの参照を保持するオブジェクトで、Invokeメソッドを使うことで、そのデリゲートが参照しているメソッドを実行できます。

例えば、ActionやFuncなどのデリゲート型に対してInvokeを呼び出すことで、登録されたメソッドを実行します。

Invokeは、デリゲートがnullでないことを確認してから呼び出すのが一般的です。

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Invokeメソッドの基本

Invokeメソッドとは

Invokeメソッドは、デリゲートを使用してメソッドを呼び出すための手段です。

特に、UIスレッドとバックグラウンドスレッド間でのメソッド呼び出しにおいて重要な役割を果たします。

Invokeメソッドを使用することで、スレッド間の安全な通信が可能になります。

Invokeメソッドのシンタックス

Invokeメソッドの基本的なシンタックスは以下の通りです。

delegateType.Invoke(arguments);

ここで、delegateTypeはデリゲートの型、argumentsは呼び出すメソッドに渡す引数です。

Invokeメソッドの役割と動作

Invokeメソッドは、主に以下のような役割を持っています。

役割	説明
メソッドの呼び出し	デリゲートを介して指定されたメソッドを呼び出す
スレッド間の通信	UIスレッドとバックグラウンドスレッド間での安全な通信を実現
同期処理の実行	メソッドの実行を呼び出し元のスレッドで行うことを保証

Invokeメソッドは、呼び出し元のスレッドでメソッドを実行するため、UIの更新などが必要な場合に特に有用です。

Invokeメソッドを使う際の注意点

Invokeメソッドを使用する際には、以下の点に注意が必要です。

注意点	説明
デッドロックの可能性	不適切な使用によりデッドロックが発生する可能性がある
パフォーマンスの影響	頻繁に呼び出すとパフォーマンスに影響を与えることがある
スレッドの安全性	スレッド間でのデータ競合を避けるための対策が必要

これらの注意点を理解し、適切にInvokeメソッドを使用することが重要です。

Invokeメソッドの使用例

単一メソッドをデリゲートで呼び出す

単一のメソッドをデリゲートを使って呼び出す基本的な例です。

以下のコードでは、MyMethodというメソッドをデリゲートを介して呼び出しています。

using System;
class Program
{
    // デリゲートの定義
    delegate void MyDelegate();
    static void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("単一メソッドが呼び出されました。");
    }
    static void Main()
    {
        // デリゲートのインスタンスを作成
        MyDelegate del = new MyDelegate(MyMethod);
        
        // Invokeメソッドを使用して呼び出す
        del.Invoke();
    }
}

単一メソッドが呼び出されました。

複数メソッドをデリゲートで呼び出す

複数のメソッドをデリゲートを使って呼び出す例です。

以下のコードでは、Method1とMethod2の2つのメソッドを呼び出しています。

using System;
class Program
{
    // デリゲートの定義
    delegate void MyDelegate();
    static void Method1()
    {
        Console.WriteLine("メソッド1が呼び出されました。");
    }
    static void Method2()
    {
        Console.WriteLine("メソッド2が呼び出されました。");
    }
    static void Main()
    {
        // デリゲートのインスタンスを作成し、複数のメソッドを追加
        MyDelegate del = Method1;
        del += Method2;
        
        // Invokeメソッドを使用して呼び出す
        del.Invoke();
    }
}

メソッド1が呼び出されました。
メソッド2が呼び出されました。

戻り値のあるメソッドをInvokeで呼び出す

戻り値のあるメソッドをデリゲートを使って呼び出す例です。

以下のコードでは、Addメソッドが2つの整数を加算し、その結果を返します。

using System;
class Program
{
    // デリゲートの定義
    delegate int AddDelegate(int a, int b);
    static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    static void Main()
    {
        // デリゲートのインスタンスを作成
        AddDelegate del = new AddDelegate(Add);
        
        // Invokeメソッドを使用して呼び出し、戻り値を取得
        int result = del.Invoke(5, 10);
        Console.WriteLine($"加算結果: {result}");
    }
}

加算結果: 15

引数を持つメソッドをInvokeで呼び出す

引数を持つメソッドをデリゲートを使って呼び出す例です。

以下のコードでは、Greetメソッドが名前を引数として受け取り、挨拶を表示します。

using System;
class Program
{
    // デリゲートの定義
    delegate void GreetDelegate(string name);
    static void Greet(string name)
    {
        Console.WriteLine($"こんにちは、{name}さん！");
    }
    static void Main()
    {
        // デリゲートのインスタンスを作成
        GreetDelegate del = new GreetDelegate(Greet);
        
        // Invokeメソッドを使用して呼び出す
        del.Invoke("太郎");
    }
}

こんにちは、太郎さん！

Invokeメソッドの応用

非同期処理でのInvokeの使用

非同期処理において、Invokeメソッドを使用することで、バックグラウンドスレッドからUIスレッドに安全にデータを渡すことができます。

以下の例では、Taskを使用して非同期処理を行い、結果をUIに表示しています。

using System;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
class MyForm : Form
{
    private Button myButton;
    private Label myLabel;
    public MyForm()
    {
        myButton = new Button { Text = "非同期処理開始" };
        myLabel = new Label { Top = 30 };
        myButton.Click += MyButton_Click;
        Controls.Add(myButton);
        Controls.Add(myLabel);
    }
    private async void MyButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        await Task.Run(() =>
        {
            // バックグラウンド処理
            System.Threading.Thread.Sleep(2000); // 2秒待機
            UpdateLabel("処理が完了しました。");
        });
    }
    private void UpdateLabel(string message)
    {
        // UIスレッドでラベルを更新
        myLabel.Invoke(new Action(() => myLabel.Text = message));
    }
    static void Main()
    {
        Application.Run(new MyForm());
    }
}

このコードでは、ボタンをクリックすると非同期処理が開始され、処理が完了した後にラベルが更新されます。

イベントハンドラでのInvokeの活用

イベントハンドラ内でInvokeメソッドを使用することで、UIスレッドでの安全な操作が可能になります。

以下の例では、ボタンがクリックされたときにInvokeを使用してラベルを更新しています。

using System;
using System.Windows.Forms;
class MyForm : Form
{
    private Button myButton;
    private Label myLabel;
    public MyForm()
    {
        myButton = new Button { Text = "クリック" };
        myLabel = new Label { Top = 30 };
        myButton.Click += MyButton_Click;
        Controls.Add(myButton);
        Controls.Add(myLabel);
    }
    private void MyButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        // UIスレッドでラベルを更新
        myLabel.Invoke(new Action(() => myLabel.Text = "ボタンがクリックされました。"));
    }
    static void Main()
    {
        Application.Run(new MyForm());
    }
}

このコードでは、ボタンがクリックされると、ラベルにメッセージが表示されます。

Invokeを使用することで、スレッドの安全性が確保されています。

UIスレッドでのInvokeの使用(Windows Forms/WPF)

Windows FormsやWPFアプリケーションでは、UIスレッドでの操作が必要です。

Invokeメソッドを使用することで、バックグラウンドスレッドからUIスレッドに安全にアクセスできます。

以下はWPFの例です。

using System;
using System.Threading;
using System.Windows;
namespace WpfApp
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(DoWork);
        }
        private void DoWork(object state)
        {
            // バックグラウンド処理
            Thread.Sleep(2000); // 2秒待機
            UpdateUI("処理が完了しました。");
        }
        private void UpdateUI(string message)
        {
            // UIスレッドでラベルを更新
            Dispatcher.Invoke(() => myLabel.Content = message);
        }
    }
}

このコードでは、バックグラウンドスレッドで処理を行い、完了後にUIスレッドでラベルを更新しています。

マルチキャストデリゲートでのInvokeの使用

マルチキャストデリゲートを使用することで、複数のメソッドを一度に呼び出すことができます。

以下の例では、複数のメソッドをデリゲートに追加し、Invokeメソッドで一度に呼び出しています。

using System;
class Program
{
    // デリゲートの定義
    delegate void MyDelegate();
    static void Method1()
    {
        Console.WriteLine("メソッド1が呼び出されました。");
    }
    static void Method2()
    {
        Console.WriteLine("メソッド2が呼び出されました。");
    }
    static void Main()
    {
        // デリゲートのインスタンスを作成し、複数のメソッドを追加
        MyDelegate del = Method1;
        del += Method2;
        
        // Invokeメソッドを使用して呼び出す
        del.Invoke();
    }
}

メソッド1が呼び出されました。
メソッド2が呼び出されました。

このように、マルチキャストデリゲートを使用することで、複数のメソッドを一度に呼び出すことができます。

Invokeメソッドは、これらのメソッドを安全に実行するための手段として機能します。

Invokeメソッドと他の呼び出し方法の比較

Invokeと直接呼び出しの違い

Invokeメソッドと直接呼び出しの主な違いは、スレッドのコンテキストにあります。

直接呼び出しは、呼び出し元のスレッドでメソッドを実行しますが、Invokeメソッドは、デリゲートが指すメソッドを呼び出し元のスレッドで実行します。

これにより、UIスレッドでの安全な操作が可能になります。

特徴	`Invokeメソッド`	直接呼び出し
スレッドのコンテキスト	呼び出し元のスレッドで実行	現在のスレッドで実行
スレッド間の安全性	スレッド間の安全性が確保される	スレッド間の安全性は考慮されない
使用例	UIスレッドでのメソッド呼び出し	通常のメソッド呼び出し

InvokeとBeginInvokeの違い

InvokeメソッドとBeginInvokeメソッドは、どちらもデリゲートを使用してメソッドを呼び出しますが、実行方法が異なります。

Invokeは同期的にメソッドを呼び出し、呼び出し元のスレッドがメソッドの実行を待機します。

一方、BeginInvokeは非同期的にメソッドを呼び出し、呼び出し元のスレッドはメソッドの実行を待たずに次の処理を続行します。

特徴	`Invokeメソッド`	`BeginInvokeメソッド`
実行方法	同期的に実行	非同期的に実行
呼び出し元の待機	呼び出し元が待機する	呼び出し元は待機しない
使用例	UIの更新が必要な場合	長時間かかる処理を非同期で実行

InvokeとDynamicInvokeの違い

InvokeメソッドとDynamicInvokeメソッドは、どちらもデリゲートを使用してメソッドを呼び出しますが、DynamicInvokeは引数を動的に指定できる点が異なります。

DynamicInvokeは、引数をオブジェクトの配列として受け取り、実行時にメソッドを解決します。

一方、Invokeはデリゲートのシグネチャに従った引数を直接指定します。

DynamicInvokeは、型安全性が低く、パフォーマンスが劣るため、通常はInvokeを使用することが推奨されます。

特徴	`Invokeメソッド`	`DynamicInvokeメソッド`
引数の指定方法	直接指定	オブジェクト配列で指定
型安全性	型安全	型安全性が低い
パフォーマンス	高速	遅い
使用例	明示的な引数がある場合	引数が不明な場合