GTK+2.0 中的容器控件与布局

GTK+2.0 中的容器控件与布局技巧

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级别： 初级

宋国伟 (), 乡村小学英语教师

2002 年 12 月 10 日

学习图形界面编程，要过的第一关就是熟悉控件的使用，快速掌握控件的使用和布局技巧是初学者最为迫切的要求，本文向有意在LINUX下用GTK+2.0开发图形界面应用程序的初学者朋友们指出这一途径

GTK+ （GIMP TOOLKIT)，是一个跨平台的图形界面（GUI）开发工具，是目前LINUX操作系统中较常用的图形界面开发工具之一，它采用一种非常有特色的面向对 象的C语言开发框架（C Framework），应用它可以轻松的在LINUX系统平台的X WINDOW环境下开发出漂亮的图形界面应用程序。直接用GTK+开发应用程序必须使用C/C++语言，所以您必须具有一定的C语言基础，最好用C语言开 发过应用程序。

GTK+2.0是GNOME2桌面环境的图形基础，是GNU工程的一部分，采用LGPL条款分 发。于2002年3月正式发布，目前最稳定的版本是2.0.6 ，最新的2.1.0 版正在开发测试过程中，可以到ftp://ftp.gtk.org/pub/gtk/v2.1下载它的源代码。

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GTK+中的控件实际是用C语言对X WINDOW系统中的控件的简单封装，在GTK+中，控件大体上可以分为两类，即：

• 容器控件
• 非容器控件

GTK+中的非容器控件包括诸如文字标签、图像、单行输入等图形界面编程中的最基本的元素。下面为简单的示例代码：

GtkWidget *label;
GtkWidget *image;
GtkWidget *entry;
label = gtk_label_new("this is a test label");
/* 创建文字标签控件 */
image = gtk_image_new_from_file("image.png");
/* 创建图像控件，指定要显示的图像名 */
entry = gtk_entry_new();
/* 创建单行输入控件 */ 

在GTK+中，除了非容器控件外，其它多数控件均属于容器控件，所有容器都是基于GtkContainer对象的，它又分为两类：只能容纳一个控件的容器和能容纳多个控件的容器。

只能容纳一个控件的容器

只能容纳一个控件的容器是基于GtkBin对象的，其中包括：

• 窗口类控件（GtkWindow，GtkDialog，GtkMessageDialog，主要是窗口和各种对话框）
• 滚动窗口（GtkScrolledWindow）
• 框架类控件（GtkFrame，GtkAspectFrame）
• 视口（GtkViewport）
• 各种按钮（GtkButton，GtkToggleButton）
• 浮动窗口（GtkHandleBox）
• 事件盒（GtkEventBox）等

这些控件的特色是只能容纳一个子控件，要想容纳多个子控件，必须向其中添加一个能容纳多个控件的容器，然后再向此容器中添加控件。

能容纳多个控件的容器

能容纳多个控件的容器从功能上又可分为两种：一种是只能设定子控件的排放次序，不能设定子控件几何位置的容器；另一种是可以设定子控件几何位置的容器。

不能设定子控件几何位置的容器

只能设定子控件的排放次序、不能设定子控件几何位置的容器，是GTK+中最常用的容器控件，它包括以下几类：

• 只能容纳一行或一列子控件的容器--盒状容器（GtkBox），它又分成两种横向盒状容器（GtkHBox）和纵向盒状容器（GtkVBox）；
• 盒状容器的子类--按钮盒（GtkButtonBox），也分为横向按钮盒（GtkHButtonBox）和纵向按钮盒（GtkVButtonBox）；
• 能容纳多行多列子控件的容器--格状容器（GtkTable）；
• 能控制子控件的尺寸的容器--分隔面板（GtkPaned），它也分成横向分隔面板（GtkHPaned）和纵向分隔面板（GtkVPaned）；
• 能分页显示多个子控件的容器--多页显示控件（GtkNotebook）；

此外还包括菜单条、工具条、列表控件等，它们实际上是上述容器控件的灵活运用，本教程不做详细介绍

可以设定子控件几何位置的容器

可以设定子控件几何位置的容器类似于WINDOWS编程中的FORM控件，主要包括两种：

• 自由布局控件（GtkFixed）-- 可以按固定坐标放置子控件的容器
• 布局控件（GtkLayout）-- 是一个无穷大的滚动区域，可以包含子控件，也可以定制绘图

以上分类列出了GTK+中各种常用的容器控件的基本情况，含概了GTK+控件大多数的内容。GTK中的容器中又可以包含容器，这样创建一个复杂的应用程序界面变得非常轻松，也使在LINUX下创建图形界面应用程序不再难做了。

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盒状容器是在布局中最常用的一种容器控件，它可以将一系列子控件按顺序组织摆放到一个特定的矩形区域内，或一行或一列，子控件有相同的宽度或高度；对于横向盒状容器中子控件的高度是一致的，而纵向盒状容器中的子控件的宽度是一致的。

盒 状容器引入了"排放"这一概念，是指要加入盒状容器中的子控件顺序的起始位置，从前向后还是从后向前，对于横向盒状容器来说就是从左到右，对纵向盒状容器 来说就是从上到下，函数gtk_box_pack_start表示从前向后排列子控件，函数gtk_box_pack_end表示从后向前排列子控件，也 可以两者同时使用，在排列时还要设定容器中子控件的间距（以像素为单位），是否可扩展，是否填充满整个容器空间等；此外还可以用函数 gtk_container_set_border_width来设定容器的边框宽度。

下面代码创建了一个简单的横向盒状容器，运行结果如图所示：

	box = gtk_hbox_new(FALSE,0);
	button1 = gtk_button_new_with_label("按钮一");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(box),button1,FALSE,FALSE,3);
	button2 = gtk_button_new_with_label("按钮二");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(box),button2,FALSE,FALSE,3);
	button3 = gtk_button_new_with_label("按钮三");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(box),button3,TRUE,TRUE,3);
	button4 = gtk_button_new_with_label("按钮四");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(box),button4,FALSE,FALSE,3);

按 钮一、二、四在排列时设定其可扩展属性为FALSE，不能随窗口的改变来改变大小，而按钮三的可扩展属性设为TRUE，则可以改变大小，所以在窗口拉长时 按钮三随之变长，看到了这样的效果图。同样我们可以用gtk_vbox_new(FALSE,0);函数来创建一个纵向的盒状容器。

按钮盒是盒状容器的子类，所以它具有盒状容器的所有功能，又具有自己的特点，如可以设定子控件的排列方式等。下面代码创建了一个简单的按钮盒，运行结果如图所示：

	bbox = gtk_hbutton_box_new();
	gtk_box_set_spacing(GTK_BOX(bbox),5);
	/* 以上代码设定按钮盒的子控件间隙 */
	gtk_button_box_set_layout(GTK_BUTTON_BOX(bbox),GTK_BUTTONBOX_END);
	/* 以上代码设定按钮盒的子控件排列方式 */
	button1 = gtk_button_new_with_label("按");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(bbox),button1,FALSE,FALSE,0);
	button2 = gtk_button_new_with_label("钮");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(bbox),button2,FALSE,FALSE,0);
	button3 = gtk_button_new_with_label("盒");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(bbox),button3,FALSE,FALSE,0);

与 盒状容器一样，向按钮盒中排列按钮也使用gtk_box_pack_*系列函数，代码中我们设定按钮盒中子控件的间距为5个像素，设定按钮盒的属性为 GTK_BUTTONBOX_END，即子控件的对齐方式为尾对齐（靠横向的左侧或纵向的下部），所以看到这一效果。同样还可以用 gtk_vbutton_box_new函数来创建纵向的按钮盒。

按 钮是一种只能容纳一个控件的容器，我们这里加了一个盒状容器，再向盒状容器中加图像和按钮，从而形成了带有图像和文字的按钮。这正是为什么窗口是一种只能 容纳一个控件的容器，但却容纳了很多控件的原因，其它的此类容器也是如此。下面代码创建了一个带图像和标签的按钮（图像在左面，文字在右面），改动图像和 文字的排放顺序，或创建为后纵向盒状容器后可以创建另外三种形式的按钮，效果如图所示：（看完这段代码，相信你一定再也不会为创建带图像的按钮发愁了）

	image = gtk_image_new_from_stock(GTK_STOCK_HELP,GTK_ICON_SIZE_MENU);
	label = gtk_label_new("按钮标签");
	box = gtk_hbox_new(FALSE,0);
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(box),image,FALSE,FALSE,2);
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(box),label,FALSE,FALSE,2);
	button = gtk_button_new(); /* 创建按钮 */
	gtk_container_add(GTK_CONTAINER(button),box);/* 将盒状容器加入到按钮中 */

下面代码创建了一个滚动窗口，并向其中加入了一个带有三个按钮的纵向盒状容器，运行效果如图所示：

	swin = gtk_scrolled_window_new(NULL,NULL);
	gtk_scrolled_window_set_policy(GTK_SCROLLED_WINDOW(swin),
				GTK_POLICY_AUTOMATIC,GTK_POLICY_AUTOMATIC);
	vbox = gtk_vbox_new(FALSE,0);
	gtk_container_set_border_width(GTK_CONTAINER(vbox),10);
	gtk_scrolled_window_add_with_viewport(GTK_SCROLLED_WINDOW(swin),vbox);
	button1 = gtk_button_new_with_label("测试按钮一");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox),button1,FALSE,FALSE,5);
	button2 = gtk_button_new_with_label("测试按钮二");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox),button2,FALSE,FALSE,5);
	button3 = gtk_button_new_with_label("测试按钮三");
	gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox),button3,FALSE,FALSE,5);
 

用 函数gtk_scrolled_window_set_policy来设定滚动窗口的滚动方式，即出现横向滚动条还是出现纵向滚动条，这里的 GTK_POLICY_AUTOMATIC表示自动出现。如果子控件具有滚动属性，我们还可以用函数gtk_containe_add直接向滚动窗口中加 子控件，如常用的文本编辑控件GtkTextView就可以直接加入到滚动窗口中来，其会自动具有滚动条。

格 状容器可以容纳多行或多列子控件，在创建格状容器时可以指定格状容器的行数、列数和子控件是否可以扩展。格状容器中的子控件可以占用多个或横向或纵向的连 续的容器空间。格状容器是采用坐标的方式来向其中排放子控件的，左上角为坐标的原点（0,0），所以在向其中排放子控件前一定要设计好子控件的位置，另外 它的坐标的空间的表示形式是(x1,x2,y1,y2)，读者一定要注意。以下代码同样创建了一个3行3列的格状容器，但我们只向其中排列了三个按钮，使 它们所占的容器空间各不相同，效果如图所示：

	table = gtk_table_new(3,3,TRUE);
	button1 = gtk_button_new_with_label("按钮一");
	gtk_table_attach(GTK_TABLE(table),button1,0,1,0,3,GTK_FILL,GTK_FILL,0,0);
	button2 = gtk_button_new_with_label("按钮二");
	gtk_table_attach_defaults(GTK_TABLE(table),button2,1,3,0,1);
	button3 = gtk_button_new_with_label("按钮三");
	gtk_table_attach_defaults(GTK_TABLE(table),button3,1,3,1,3);

上面的代码过于繁琐，如果子控件只占用一个容器空间的话，还有更简单的方法。以下代码创建了一个3行3列的格状容器，并均匀的排列了9个按钮，效果如图所示：

	table = gtk_table_new(3,3,TRUE);
	for(i=0; i<3; i++)
		for(j=0; j<3; j++)
		{
			buttonx = gtk_button_new_with_label("X");
			gtk_table_attach_defaults(GTK_TABLE(table),buttonx,i,i+1,j,j+1);
		}

分 隔面板只提供了两个容器空间，也就是说分隔面板中只能容纳两个子控件，分别用函数gtk_paned_add1和gtk_paned_add2来向其中添 加子控件，其中第一个空间对应为横向分隔面板的左侧和纵向分隔面板的上部，另一个则为第二个容器空间。分隔面板的特色是在容器中有一个分隔条，可以在程序 运行时调整子控件的大小，以下代码创建了三个分隔面板控件将窗口分成了四个区域，我们可以将鼠标放到分隔条上，鼠标型状改变后按下鼠标随意改动各子控件的 大小，效果如图所示：

	paned1 = gtk_vpaned_new();
	paned2 = gtk_hpaned_new();
	gtk_paned_add1(GTK_PANED(paned1),paned2);
	button1 = gtk_button_new_with_label("按钮一");
	gtk_paned_add2(GTK_PANED(paned1),button1);
	button2 = gtk_button_new_with_label("按钮二");
	gtk_paned_add1(GTK_PANED(paned2),button2);
	paned3 = gtk_vpaned_new();
	gtk_paned_add2(GTK_PANED(paned2),paned3);
	button3 = gtk_button_new_with_label("按钮三");
	gtk_paned_add1(GTK_PANED(paned3),button3);
	button4 = gtk_button_new_with_label("按钮四");
	gtk_paned_add2(GTK_PANED(paned3),button4);
 

分 页显示控件在界面中有多个控件要占用同一容器空间时经常用到，可以用 gtk_notebook_append_page等函数来向分页显示控件中添加显示页，显示页可以是一个单独的控件，也可以是一个含有多个子控件的容 器。以下代码创建了一个具有三个显示页的简单的分页显示布局，效果如图所示：

	notebook = gtk_notebook_new();
	label1 = gtk_label_new("这是第一页\n显示的内容。");
	gtk_notebook_append_page(GTK_NOTEBOOK(notebook),label1,NULL);
	label2 = gtk_label_new("这是第二页\n显示的内容。");
	gtk_notebook_append_page(GTK_NOTEBOOK(notebook),label2,NULL);
	label3 = gtk_label_new("这是第三页\n显示的内容。");
	gtk_notebook_append_page(GTK_NOTEBOOK(notebook),label3,NULL);
 

在GTK+中分显示控件的功能很强大，如在标题中可以加入图像，可以滚动显示，可以显示右键菜单等，在GTK+源代码的tests目录中的testgtk.c文件中可以找到它的测试代码

自由布局控件中可以加入多个子控件，它是用坐标的方式来固定要摆放控件的位置，这一点上很类似WINDOWS编程中的FORM控件。下面代码创建了一个简单的自由布局控件，分别向不同位置摆放了三个按钮，效果如图所示：

	fixed = gtk_fixed_new();
	gtk_widget_set_usize(fixed,150,150);
	button1 = gtk_button_new_with_label("按钮一");
	gtk_fixed_put(GTK_FIXED(fixed),button1,5,5);
	button2 = gtk_button_new_with_label("按钮二");
	gtk_fixed_put(GTK_FIXED(fixed),button2,55,55);
	button3 = gtk_button_new_with_label("按钮三");
	gtk_fixed_put(GTK_FIXED(fixed),button3,105,105);

还可以用函数gtk_fixed_move函数来移动自由布局容器中的子控件，使之能动态改变子控件的位置。

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上一节代码中的GtkFixed改为GtkLayout后完全可行，并且运行效果也是一样的，这并不意味GtkLayout与GtkFixed是同一控件，更好的说明是GtkLayout具有GtkFixed 所有功能。它们的区是：

• GtkLayout具有滚动属性，理论上可以无限大的，GtkFixed则不具有滚动属性，并且使用时要设定它的外观尺寸
• GtkLayout中的子控件可以定制绘图，而GtkFixed中的子控件则不可以，从这一点上来讲GtkLayout更象一个GtkDrawingArea控件
• 另外GtkFixed还有很多缺陷，GTK+的开发者们提醒使用者要加以注意

• 本教程的所有源代码可以在 这里下载。
  
  
• 要学习更多的GTK+知识，可以到GTK+网站
  
  
• 有关函数说明可见GTK+的API参考手册
  
  
• 在 IBM developerWorks中国网站 Linux 专区 中浏览更多的关于 GTK+ 的文章。
  

		宋国伟，乡村小学英语教师，他是《GTK+2.0编程范例》（清华大学出版社出版）一书的作者，业余时间致力于用GTK+开发LINUX GUI应用程序，可以通过电子邮件地址 与他联系。