用Gtk+開發(fā)unix上的GUI應(yīng)用軟件

xzh2002

用Gtk+開發(fā)unix上的GUI應(yīng)用軟件


　　一般一個(gè)容器構(gòu)件只能容納一個(gè)構(gòu)件，如果要在一個(gè)容器構(gòu)件中安排多個(gè)子構(gòu)件，可先將多個(gè)子構(gòu)件放入一個(gè)組合框或組合表構(gòu)件內(nèi)，再將這個(gè)組合框或組合表構(gòu)件放入該容器構(gòu)件。


　　一、如何建立Gtk+應(yīng)用


　　1.基本概念

　　在unix上開發(fā)GUI應(yīng)用軟件，我們通常利用Gtk+庫。為了深入了解Gtk+的應(yīng)用，我們首先要明確幾個(gè)概念。

　　（1） 構(gòu)件(widget)的概念

　　在Gtk+庫里的窗口、選單和按鈕等應(yīng)用實(shí)體，我們稱之為構(gòu)件（widget）。構(gòu)件具有面向?qū)ο蟮奶卣鳎�其具體結(jié)構(gòu)由Gtk+庫定義,它對運(yùn)用構(gòu)件的程序員來說是透明的,除非你想創(chuàng)建自己的構(gòu)件。在對構(gòu)件進(jìn)行安排時(shí)，我們只需要關(guān)心構(gòu)件的處理函數(shù)，這樣做的目的就是要對應(yīng)用程序員屏蔽構(gòu)件的細(xì)節(jié)，使程序員將更多的精力集中在應(yīng)用功能上。

　　（2） 容器（container）的概念

　　構(gòu)件主要分為兩大類，即容器類（container）和雜類(miscellaneous）。大多數(shù)構(gòu)件屬容器類，它們可以像容器一樣容納其它的構(gòu)件。在安排構(gòu)件時(shí)常常要遵循一個(gè)規(guī)則：除了組合框（box）和組合表（table）這兩種構(gòu)件外，其它的容器類構(gòu)件都只能容納一個(gè)構(gòu)件。雜類構(gòu)件比容器類構(gòu)件簡單，但它不能容納其它構(gòu)件。

　　（3） 消息及回呼函數(shù)的概念

　　程序必須能對用戶的操作作出反應(yīng),在基于GUI的程序設(shè)計(jì)中，“消息”或“信號”是必要的。用戶點(diǎn)擊選單、各種按鈕、輸入用戶數(shù)據(jù)、查詢運(yùn)行結(jié)果和拖放，都會產(chǎn)生消息或信號。信號可能需要由軟件來加以處理，這時(shí)程序員就需要編寫消息回呼函數(shù)。消息或信號的概念類似于Windows中的事件。在Gtk+中經(jīng)常產(chǎn)生各種信號，用戶產(chǎn)生的大多數(shù)信號被忽略，只有程序關(guān)心的信號，程序中才有相應(yīng)的處理函數(shù)被調(diào)用。程序員要登記信號與處理函數(shù)之間的關(guān)系，告訴Gtk+哪些信號或事件是程序所關(guān)心的。

　　2. 構(gòu)件（widget）的運(yùn)用

　　在調(diào)用Gtk+的構(gòu)件時(shí)，一般進(jìn)行如下操作步驟：

　�。�1） 包含所調(diào)用構(gòu)件的頭文件

　　頭文件通常存放在/usr/include/gtk/目錄下，該文件里有對構(gòu)件的定義及對構(gòu)件的操作函數(shù)，在我們使用構(gòu)件時(shí)，可以經(jīng)常在這個(gè)目錄下查閱構(gòu)件函數(shù)的調(diào)用格式或參數(shù)。我們不必讓所有構(gòu)件包含頭文件，因?yàn)闃?gòu)件的頭文件已包含在該目錄下一個(gè)名為gtk.h的文件里，包含這個(gè)文件就包含了所有構(gòu)件的頭文件。一般系統(tǒng)將編譯的包含目錄指定為/usr/include,所以我們只需寫明 include 即可。

　�。�2） 聲明構(gòu)件

　　聲明構(gòu)件的過程是為了符合C語言中先聲明后使用的原則。一般在程序開始要聲明構(gòu)件結(jié)構(gòu)的指針，這就為構(gòu)件分配了地址。

　�。�3） 構(gòu)件指針的初始化

　　調(diào)用構(gòu)件的創(chuàng)建函數(shù)，對構(gòu)件的屬性進(jìn)行調(diào)整（大小、位置和狀態(tài)等），接著顯示構(gòu)件，這一點(diǎn)不能忽略，如果只創(chuàng)建了構(gòu)件卻忘了顯示（gtk_widget_show），在應(yīng)用時(shí)，用戶就不能看到構(gòu)件，也就無法對構(gòu)件進(jìn)行操作了。

　　（4） 安排構(gòu)件的位置與層次關(guān)系

　　構(gòu)件之間往往是容納與被容納的關(guān)系，也就是說容器內(nèi)還有容器，層層嵌套。要記住一般一個(gè)容器構(gòu)件只能容納一個(gè)構(gòu)件，如果要在一個(gè)容器構(gòu)件中安排多個(gè)子構(gòu)件，可先將多個(gè)子構(gòu)件放入一個(gè)組合框或組合表構(gòu)件內(nèi)，再將這個(gè)組合框或組合表構(gòu)件放入該容器構(gòu)件。注意父容器構(gòu)件要先于子容器構(gòu)件創(chuàng)建，父容器構(gòu)件的顯示要在子容器構(gòu)件的顯示之后。

　�。�5） 編寫事件處理函數(shù)

　　構(gòu)件的頭文件中定義了構(gòu)件能響應(yīng)的事件（消息），但并非所有的消息在應(yīng)用中都是程序所關(guān)心的，對于程序應(yīng)當(dāng)響應(yīng)的事件，程序員要寫出事件處理函數(shù)。


　　二、應(yīng)用舉例


　　為了對Gtk+庫的應(yīng)用有一個(gè)具體的認(rèn)識，讓我們來看一個(gè)簡單的應(yīng)用實(shí)例。

　　1. 初始化Gtk+

　　寫Gtk+程序需要調(diào)用gtk_init函數(shù)對Gtk+庫進(jìn)行初始化。我們首先將應(yīng)用程序的變量argc和argv傳遞給gtk_init函數(shù)，并檢查主要用于調(diào)試的Gtk+選項(xiàng)。如果在變量列表中出現(xiàn)任何這樣的Gtk+參數(shù)，就將它移去。在運(yùn)行g(shù)tk_init函數(shù)后，它們不應(yīng)該出現(xiàn)在應(yīng)用程序中。初始化Gtk+的代碼如下：

　　gtk_init(&&argc,&&argv);

　　2. 建立構(gòu)件

　　首先要建立的構(gòu)件是窗口，它是應(yīng)用程序的頂層構(gòu)件，其它構(gòu)件一般安排在頂層窗口中。窗口是GUI程序的基本框架，在窗口里我們可以為用戶安排各種方便的應(yīng)用。一個(gè)應(yīng)用可以有若干個(gè)窗口，這些窗口之間既相互獨(dú)立，又有層次的關(guān)系。窗口有相對固定的風(fēng)格，前景色、背景色、字體和字號等，我們應(yīng)當(dāng)保持定制的風(fēng)格，確保不使應(yīng)用軟件雜亂。

　　按照上面提出的構(gòu)件運(yùn)用步驟，我們創(chuàng)建一個(gè)程序主窗口：

　　/?聲明構(gòu)件指針?/

　　GtkWidget ?window;

　　/?創(chuàng)建窗口，初始化窗口指針，建立一個(gè)頂層窗口?/

　　window=gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);

　　/?顯示構(gòu)件?/

　　gtk_widget_show(window);

　　/?登記消息與消息處理函數(shù)的關(guān)系?/

　　gtk_signal_connect(GTK_OBJECT(window),"delete_event",GTK_SIGNAL_FUNC(close_window),NULL);

　　3. 構(gòu)件類型的轉(zhuǎn)換

　　由于建立的構(gòu)件是通用構(gòu)件，需要將它轉(zhuǎn)換為具體的類型以適合調(diào)用更為專用的函數(shù)。比如建立按鈕構(gòu)件函數(shù)會返回GtkWidget 指針，但是專用的按鈕子程序要求返回GtkButton指針，所以在調(diào)用專用的按鈕函數(shù)以前，需要使用GTK_BUTTON宏將通用的GtkWidget指針轉(zhuǎn)換為GtkButton指針。通常，構(gòu)件是由其它構(gòu)件派生的，窗口構(gòu)件(GtkWindow)是由容器構(gòu)件GtkContainer派生的，而容器構(gòu)件是由通用構(gòu)件派生的。在Gtk+中可以將構(gòu)件指針轉(zhuǎn)換為其父類、祖先類構(gòu)件的任意類型，然后再調(diào)用父類或祖先類構(gòu)件的函數(shù)。

　　4. Gtk+的事件循環(huán)

　　對Gtk+進(jìn)行初始化并將窗口等構(gòu)件安排在屏幕上之后，應(yīng)用軟件需要使用Gtk+開始執(zhí)行事件的循環(huán)函數(shù)gtk_main()，沒有這個(gè)函數(shù)，應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)就會一閃即逝。但是在調(diào)用gtk_main_quit()函數(shù)之前對gtk_main()函數(shù)的調(diào)用并不返回，也就是說只有g(shù)tk_main_quit()函數(shù)才能停止Gtk+的執(zhí)行，從而最終退出應(yīng)用程序。我們把gtk_main_quit()函數(shù)放在消息處理函數(shù)close_window()之中，這樣，當(dāng)用戶點(diǎn)擊了窗口的關(guān)閉按鈕，Gtk+收到“delelte_event”消息，然后調(diào)用close_window(),執(zhí)行g(shù)tk_main_quit()函數(shù)，整個(gè)程序即可退出。

　　5. 實(shí)例源代碼

　　現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)顯示“hello”字樣的簡單窗口程序。整個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)代碼如下：

1. 　　//hello.c
   
2. 
   
3. 　　include
   
4. 
   
5. 　　/?關(guān)閉主窗口中的消息處理函數(shù)?/
   
6. 
   
7. 　　close_window(GtkWidget ?window,gpointer data)
   
8. 
   
9. 　　{
   
10. 
    
11. 　　/?中止gtk事件循環(huán)?/
    
12. 
    
13. 　　gtk_main_quit();
    
14. 
    
15. 　　}
    
16. 
    
17. 　　/?主函數(shù)?/
    
18. 
    
19. 　　main(int argc,char ?argv)
    
20. 
    
21. 　　{/?聲明窗口和標(biāo)簽兩個(gè)構(gòu)件?/
    
22. 
    
23. 　　GtkWidget ?window;
    
24. 
    
25. 　　GtkWidget ?label;
    
26. 
    
27. 　　/?初始化Gtk+庫?/
    
28. 
    
29. 　　gtk_init(&&argc,&&argv);
    
30. 
    
31. 　　/?初始化window構(gòu)件?/
    
32. 
    
33. 　　window=gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
    
34. 
    
35. 　　/?初始化label構(gòu)件?/
    
36. 
    
37. 　　label=gtk_label_new("hello!");
    
38. 
    
39. 　　/?將標(biāo)簽放入窗口內(nèi)，函數(shù)內(nèi)用GTK_CONTAINER宏將窗口構(gòu)?/
    
40. 
    
41. 　　/?件的指針類型轉(zhuǎn)換為其父類容器構(gòu)件的指針類型?/
    
42. 
    
43. 　　gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window),label);
    
44. 
    
45. 　　/?顯示label構(gòu)件?/
    
46. 
    
47. 　　gtk_widget_show(label);
    
48. 
    
49. 　　/?顯示window構(gòu)件?/
    
50. 
    
51. 　　gtk_widget_show(window);
    
52. 
    
53. 　　/?當(dāng)窗口獲得'delete_event'消息時(shí)調(diào)用close_windw函數(shù)?/
    
54. 
    
55. 　　gtk_signal_connect(GTK_OBJECT(window),"delete_event",
    
56. 
    
57. 　　GTK_SIGNAL_FUNC(close_window),NULL);
    
58. 
    
59. 　　/?gtk事件循環(huán)?/
    
60. 
    
61. 　　gtk_main();
    
62. 
    
63. 　　}

復(fù)制代碼

　　6. 編譯源代碼及運(yùn)行程序

　　最后談一下Gtk+在程序編譯和運(yùn)行時(shí)有哪些特別之處。在unix系統(tǒng)下的C編譯器,如gcc，要求編譯時(shí)在編譯命令后加上各種參數(shù)，如果參數(shù)太復(fù)雜，最好把命令寫入makefile文件。

　　前面我們講過在應(yīng)用程序文件中用到Gtk+函數(shù)或定義的每一部分必須包含gtk/gtk.h文件，它是Gtk+的主要包含文件。此外，還必須連接若干庫。Gtk+的開發(fā)人員為我們提供了方便。使用gtk-config程序可以簡化這些工作。編譯hello.c源文件成為可執(zhí)行文件hello的命令如下：

　　gcc hello.c -o hello `gtk-config -cflags``gtk-config -libs`

　　注意，程序中一定是反引號（在鍵盤上位于字符1的左邊）。`gtk-config`實(shí)際運(yùn)行了gtk-config程序；參數(shù)-cflags輸出編譯標(biāo)志，并將它們插入命令行；參數(shù)-libs輸出連接標(biāo)志并插入命令行。在Gtk+ 1.2以上版本中包含gtk-config程序。在unix的命令行提示符后敲入`gtk-config -cflags`和`gtk-config -libs`表示給gcc 傳遞參數(shù)的正確方法。

　　用shell命令“chmod -777 hello”將文件hello設(shè)定為所有用戶都可執(zhí)行的文件，再用shell命令“./hello”執(zhí)行這個(gè)文件。


　　三、小結(jié)


　　本文僅提供了對Gtk+庫應(yīng)用的基本思路，對于想利用Gtk+開發(fā)unix應(yīng)用的C程序員來說是入門的一課，深入的應(yīng)用和開發(fā)技巧需要讀者在今后不斷的實(shí)踐中獲得。