Gtk+的信号和回调函数原理

最近在工程实践的过程中遇到许多关于图形界面设计方面的内容，特别是关于gtk库的调用，所以通过多方面的学习，终于弄清楚gtk+的用处，以及整个X系统的分层情况。
1，首先来介绍几个概念，以及他们之间的区别：
X Window 系统
    在最底层，X包括一种存在与客户端和服务器间的协议。X服务器是响应客户端请求并向用户提供可交互桌面的软件。客户端可以发送请求来创建窗口，绘制文本和图形，这些窗口、文本和图形都会显示在服务器上。一旦用户移动鼠标、按下按键或者单击鼠标，X服务器就会向客户端发送事件通知客户端。X协议只支持所有GUI应用程序所需的最基本的元素。X协议的应用程序编程接口Xlib在该协议上提供了非常简洁的一层。客户就是通过Xlib提供的API向X服务器发送请求，并从X服务器那里接受错误消息和事件。客户端和X服务器可以存在于一台计算机上，也可以在网络上的不同计算机上运行。
GDK
    GDK是标准Xlib函数调用的一个基本封装(wrapper)，如果你对Xlib很熟悉，就不需要来重新熟悉绝大多数的GDK函数。所有的函数都是为了提供一个方便直观的风格来访问Xlib函数库。另外，自从GDK使用GLib，在多平台上使用时，GDK变得更加的方便和安全。
Glib
    Glib库提供了一系列函数(functions)和定义(definitions)，在设计GDK和GTK程序时很有用。它提供了一些标准c函数库(standard libc)的替代函数，比如malloc，但在其他的系统上使用时有很多问题。
GTK+   GTK+是一个小型而高效的控件库，具有Motif的外观和风格。实际上，它比Motif看起来好多了，它包含有基本的控件和一些很复杂的的控件：例如文件选择、控件和颜色选择控件。 GTK+提供了一些独特的特性，(至少，我知道其他的控件库不提供他们)，例如，按钮不提供标签，它包含了一个子控件，在很多的时候是一个标签，但是，这个子控件也可以是一个映射，图像或者任何其他的程序员想要的集合。在整个的库中，你随处可见这种伸缩性。       GTK＋由两部分组成，GTK和GDK。 GTK层为C语言提供了一个对象模型，并为UI工具包提供了最基本的widget，它是上层GUI派生的基础。 GTK是依赖于GDK的，GDK是Xlib的一个底层包装，Xlib库直接与X服务器对话。除了Xlib以外的任何部分都是基于GLib的，它是一个有用的C函数库，提供了很多实用程序和可移植的功能以及一组容易被C语言使用的容器。

2，然后再介绍两种层次结构
Gnome程序的层次结构
    Gnome的开发基础结构是围绕一组函数库的，所有的内容都是用可移植的ANSI C语言写成的，可以用于所有类UNIX系统，与图形相关的函数库依赖于X Window系统。
   一个Gnome程序使用多个库组成的层次结构： Gnome库在最高层，包括帮助例程，类和特殊的widget，并为应用程序提供一个基础架构。第二层是GTK，它是GTK＋库的一部分。这个库提供了基本的工具包和widget来创建GUI应用程序。大多数GUI是直接用GTK编写的。GTK同时为Gnome库提供了一个功能强大的对象系统。 再下一层是GDK，它简单的对X函数库进行了包装，只有在我们进行特殊绘画或设置窗口的特殊属性的时候才会用到它。 最下面一层是Glib，它是C的一个实用程序库，包括可移植性和一些实用程序功能，以及一些容器类，例如：链表，可变数组，变长字符串，HASH（貌似是哈西表），缓存，一个事件循环和其他有用的结构

X系统的分层
    在X系统中，由下而上关系是Xlib-->GDK-->GTK。我们先看GDK，大家知道，X和GDK都是一个事件驱动系统，也就是说，它们 的工作方式就是从底层系统的事件队列中不停取事件，然后进行相应的处理。当然，这个事件队列是更底层的系统产生的(比如GDK的事件队列是从X中取得，X 又从。。。。)。
    这里，事件是什么？是一种结构（一种带有信息的机械动作），这个结构包括许多要素，比如(鼠标单击，在窗口A上，坐标为X，Y)就是一个事件，可见，事件是自包含的，它含有你所想要的全部信息，根据这些信息，你就可以做许多事。比如，在GDK的基础上你可以设计一个主循环，假设你有两个小部件A，B，你想在当鼠标 在A上单击时(一个事件)在B上显示“saga"。你可以这样做你的主循环：1。初始化，做一个表，表中有两项，分别为A，B。A为空，B中放两项 clicked-->display表示当B收到clicked时display(显示saga)。2。循环：取事件，若a。单击事件发生的地点在 A上(看事件这个结构中的位置项，可以是坐标，也可以是对应的窗口)，则A向B发出一个"clicked"(记住这句话，但是怎么发出的呢，是通过底层的事件机制告诉给b么？)，B收到"clicked"就 display，b。单击不发生在A上，丢掉这个事件，再取下一个事件进行判断，周而复始。看到吗？假设屏幕上有几十个小部件，每个小部件就如A，B那样 做一些表，放入自己收到"clicked"(或其它的什么)时要做的事(一个函数)，在主循环中查到(根据位置)在某个小部件上发生"clicked"就 查表并做相应的事件(函数)，它的功能就如同GTK一样强大了。把这当成一个框架，任何人用它，只要填好那个表，再写好收到"clicked"后要执行的 函数就可以了，很方便吧，你都可以做系统架构师了。GTK就是这样做的！(当然GTK还做了太多的其它的事，看它的名字"Gimp ToolKit"--画好小部件是它要做的正事) 将一些词用正式术语替换，这个过程就是这样：主循环收到一个事件(鼠标单击，在窗口A)，便由窗口A向B发出一个信号"clicked"，B看(在这儿就 是查表了)有没有注册了的回调函数(注册--就是那个g_connect_signal的作用了)，有一个注册了的函数，就是display(。。。)， 便去执行这个函数(在B上显示saga)。
    大家看到A是向B发一个信号，其实也可以向自己发一个信号，就是这样描述：当有一个发生在A上的单击事件时，A向A发出一个"clicked"信号，A收 到后在A上显示"saga"！而且大多数编程人员的实现中，A就是向自己发一个信号，也就是说，常常是经历了某个事件(A经历了单击这个事件，说经历，是 因为发生在自己身上)的小部件发出一个给自己的信号并处理这个信号，有点晕？这正是常常把事件与信号混淆的原因！！！(because the the one who generates event is the one who send the msg and deal the msg itself)
    
3，最后是信号与事件的区别
信号与事件
    ——事件Events是从X server收到的消息流。事件(Event)是一个Gdk/Xlib概念。
    ——信号是GtkObject和它的子集(subclasses)的特性，他们和任何的输入流都没有关系。信号是对象（object)发出的。只是为了调用回调函数(就是发出信号时调用)
“信号(Signals)和事件(events)有关是因为GTK控件 (GtkWidget)通常收到一个事件的时候发出一个信号。这纯粹是为了方便，所以你可以在控件收到一个事件的时候调用一个回调函数。当你按下一个按钮 的时候会发出一个信号，所以才让人认为信号和事件有天生的联系。
1，事件驱动着Gtk的主循环，”等待事件，然后处理它”。GTK 是一个事件驱动的工具包，意味着它会等在 gtk_main() 那里，直到下一个事件发生，才把控制权传给适当的函数。
2，信号只是保持了一个回调函数列表，然后调用回调函数(就是发出信号)。这样的作用是：控制权的传递是使用“信号”的办法来完成的。
（ps：在这里是否可以理解事件是源，事件驱动信号发生。所以事件是底层的X，信号是上层的Gtk）
    
这样我们就可以总结一些区别了：
    1．信号总是由一个小部件发出的。而事件是下层驱动产生的(当然，大多数情况是由人发出再经过系统、X的包装，传到GDK)，它自身带有事件产生的位置信息。
    2．它们之间有许多相似的函数，比如你可以用gtk_widget_set(add)_events，让一个小部件监听一个事件(比如你可以偷听在不同小 部件上发生的鼠标单击)，就象听一个信号一样，不同的是你可以听到在其它部件上发生的事件，却不能听到不是发给你的信号。
    3．信号有一个传递机制，比如A并没有处理这个信号的回调函数，就会把这个信号向父类传，直到有人处理或到最顶层。而事件始终在事件队列中，你可以向操作系统说(术语就是注册)我关心鼠标单击事件，有了告诉我，你不说，它就不告诉你！
    4．还有许多细节上的差异。