用Gtk+开发Linux上的GUI应用软件[转]

一般一个容器构件只能容纳一个构件，如果要在一个容器构件中安排多个子构件，可先将多个子构件放入一个组合框或组合表构件内，再将这个组合框或组合表构件放入该容器构件。
　　
　　　　一、如何建立Gtk+应用
　　
　　　　1.基本概念
　　
　　　　在上开发GUI应用软件，我们通常利用Gtk+库。为了深入了解Gtk+的应用，我们首先要明确几个概念。
　　
　　　　（1） 构件(widget)的概念
　　
　　　　在Gtk+库里的窗口、选单和按钮等应用实体，我们称之为构件（widget）。构件具有面向对象的特征，其具体结构由Gtk+库定义,它对运用构件的程序员来说是透明的,除非你想创建自己的构件。在对构件进行安排时，我们只需要关心构件的处理函数，这样做的目的就是要对应用程序员屏蔽构件的细节，使程序员将更多的精力集中在应用功能上。
　　
　　　　（2） 容器（container）的概念
　　
　　　　构件主要分为两大类，即容器类（container）和杂类(miscellaneous）。大多数构件属容器类，它们可以像容器一样容纳其它的构件。在安排构件时常常要遵循一个规则：除了组合框（box）和组合表（table）这两种构件外，其它的容器类构件都只能容纳一个构件。杂类构件比容器类构件简单，但它不能容纳其它构件。
　　
　　　　（3） 消息及回呼函数的概念
　　
　　　　程序必须能对用户的操作作出反应,在基于GUI的程序中，“消息”或“信号”是必要的。用户点击选单、各种按钮、输入用户数据、查询运行结果和拖放，都会产生消息或信号。信号可能需要由软件来加以处理，这时程序员就需要编写消息回呼函数。消息或信号的概念类似于中的事件。在Gtk+中经常产生各种信号，用户产生的大多数信号被忽略，只有程序关心的信号，程序中才有相应的处理函数被调用。程序员要登记信号与处理函数之间的关系，告诉Gtk+哪些信号或事件是程序所关心的。
　　
　　　　2. 构件（widget）的运用
　　
　　　　在调用Gtk+的构件时，一般进行如下操作步骤：
　　
　　　　（1） 包含所调用构件的头文件
　　
　　　　头文件通常存放在/usr/include/gtk/目录下，该文件里有对构件的定义及对构件的操作函数，在我们使用构件时，可以经常在这个目录下查阅构件函数的调用格式或参数。我们不必让所有构件包含头文件，因为构件的头文件已包含在该目录下一个名为gtk.h的文件里，包含这个文件就包含了所有构件的头文件。一般系统将编译的包含目录指定为/usr/include,所以我们只需写明 include 即可。
　　
　　　　（2） 声明构件
　　
　　　　声明构件的过程是为了符合中先声明后使用的原则。一般在程序开始要声明构件结构的指针，这就为构件分配了地址。
　　
　　　　（3） 构件指针的初始化
　　
　　　　调用构件的创建函数，对构件的属性进行调整（大小、位置和状态等），接着显示构件，这一点不能忽略，如果只创建了构件却忘了显示（gtk_widget_show），在应用时，用户就不能看到构件，也就无法对构件进行操作了。
　　
　　　　（4） 安排构件的位置与层次关系
　　
　　　　构件之间往往是容纳与被容纳的关系，也就是说容器内还有容器，层层嵌套。要记住一般一个容器构件只能容纳一个构件，如果要在一个容器构件中安排多个子构件，可先将多个子构件放入一个组合框或组合表构件内，再将这个组合框或组合表构件放入该容器构件。注意父容器构件要先于子容器构件创建，父容器构件的显示要在子容器构件的显示之后。
　　
　　　　（5） 编写事件处理函数
　　
　　　　构件的头文件中定义了构件能响应的事件（消息），但并非所有的消息在应用中都是程序所关心的，对于程序应当响应的事件，程序员要写出事件处理函数。
　　
　　
　　　　二、应用举例
　　
　　
　　　　为了对Gtk+库的应用有一个具体的认识，让我们来看一个简单的应用实例。
　　
　　　　1. 初始化Gtk+
　　
　　　　写Gtk+程序需要调用gtk_init函数对Gtk+库进行初始化。我们首先将应用程序的变量argc和argv传递给gtk_init函数，并检查主要用于调试的Gtk+选项。如果在变量列表中出现任何这样的Gtk+参数，就将它移去。在运行gtk_init函数后，它们不应该出现在应用程序中。初始化Gtk+的代码如下：
　　
　　　　gtk_init(&&argc,&&argv);
　　
　　　　2. 建立构件
　　
　　　　首先要建立的构件是窗口，它是应用程序的顶层构件，其它构件一般安排在顶层窗口中。窗口是GUI程序的基本框架，在窗口里我们可以为用户安排各种方便的应用。一个应用可以有若干个窗口，这些窗口之间既相互独立，又有层次的关系。窗口有相对固定的风格，前景色、背景色、字体和字号等，我们应当保持定制的风格，确保不使应用软件杂乱。
　　
　　　　按照上面提出的构件运用步骤，我们创建一个程序主窗口：
　　
　　　　/?声明构件指针?/
　　
　　　　GtkWidget ?window;
　　
　　　　/?创建窗口，初始化窗口指针，建立一个顶层窗口?/
　　
　　　　window=gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
　　
　　　　/?显示构件?/
　　
　　　　gtk_widget_show(window);
　　
　　　　/?登记消息与消息处理函数的关系?/
　　
　　　　gtk_signal_connect(GTK_OBJECT(window),"delete_event",GTK_SIGNAL_FUNC(close_window),NULL);
　　
　　　　3. 构件类型的转换
　　
　　　　由于建立的构件是通用构件，需要将它转换为具体的类型以适合调用更为专用的函数。比如建立按钮构件函数会返回GtkWidget 指针，但是专用的按钮子程序要求返回GtkButton指针，所以在调用专用的按钮函数以前，需要使用GTK_BUTTON宏将通用的GtkWidget指针转换为GtkButton指针。通常，构件是由其它构件派生的，窗口构件(GtkWindow)是由容器构件GtkContainer派生的，而容器构件是由通用构件派生的。在Gtk+中可以将构件指针转换为其父类、祖先类构件的任意类型，然后再调用父类或祖先类构件的函数。
　　
　　　　4. Gtk+的事件循环
　　
　　　　对Gtk+进行初始化并将窗口等构件安排在屏幕上之后，应用软件需要使用Gtk+开始执行事件的循环函数gtk_main()，没有这个函数，应用程序运行时就会一闪即逝。但是在调用gtk_main_quit()函数之前对gtk_main()函数的调用并不返回，也就是说只有gtk_main_quit()函数才能停止Gtk+的执行，从而最终退出应用程序。我们把gtk_main_quit()函数放在消息处理函数close_window()之中，这样，当用户点击了窗口的关闭按钮，Gtk+收到“delelte_event”消息，然后调用close_window(),执行gtk_main_quit()函数，整个程序即可退出。
　　
　　　　5. 实例源代码
　　
　　　　现在创建一个显示“hello”字样的简单窗口程序。整个程序实现代码如下：
　　
　　　　//hello.c
　　
　　　　include
　　
　　　　/?关闭主窗口中的消息处理函数?/
　　
　　　　close_window(GtkWidget ?window,gpointer data)
　　
　　　　{
　　
　　　　/?中止gtk事件循环?/
　　
　　　　gtk_main_quit();
　　
　　　　}
　　
　　　　/?主函数?/
　　
　　　　main(int argc,char ?argv)
　　
　　　　{/?声明窗口和标签两个构件?/
　　
　　　　GtkWidget ?window;
　　
　　　　GtkWidget ?label;
　　
　　　　/?初始化Gtk+库?/
　　
　　　　gtk_init(&&argc,&&argv);
　　
　　　　/?初始化window构件?/
　　
　　　　window=gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
　　
　　　　/?初始化label构件?/
　　
　　　　label=gtk_label_new("hello!");
　　
　　　　/?将标签放入窗口内，函数内用GTK_CONTAINER宏将窗口构?/
　　
　　　　/?件的指针类型转换为其父类容器构件的指针类型?/
　　
　　　　gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window),label);
　　
　　　　/?显示label构件?/
　　
　　　　gtk_widget_show(label);
　　
　　　　/?显示window构件?/
　　
　　　　gtk_widget_show(window);
　　
　　　　/?当窗口获得'delete_event'消息时调用close_windw函数?/
　　
　　　　gtk_signal_connect(GTK_OBJECT(window),"delete_event",
　　
　　　　GTK_SIGNAL_FUNC(close_window),NULL);
　　
　　　　/?gtk事件循环?/
　　
　　　　gtk_main();
　　
　　　　}
　　
　　　　6. 编译源代码及运行程序
　　
　　　　最后谈一下Gtk+在程序编译和运行时有哪些特别之处。在Linux系统下的C编译器,如gcc，要求编译时在编译命令后加上各种参数，如果参数太复杂，最好把命令写入makefile文件。
　　
　　　　前面我们讲过在应用程序文件中用到Gtk+函数或定义的每一部分必须包含gtk/gtk.h文件，它是Gtk+的主要包含文件。此外，还必须连接若干库。Gtk+的开发人员为我们提供了方便。使用gtk-config程序可以简化这些工作。编译hello.c源文件成为可执行文件hello的命令如下：
　　
　　　　gcc hello.c -o hello `gtk-config -cflags``gtk-config -libs`
　　
　　　　注意，程序中一定是反引号（在键盘上位于字符1的左边）。`gtk-config`实际运行了gtk-config程序；参数-cflags输出编译标志，并将它们插入命令行；参数-libs输出连接标志并插入命令行。在Gtk+ 1.2以上版本中包含gtk-config程序。在Linux的命令行提示符后敲入`gtk-config -cflags`和`gtk-config -libs`表示给gcc 传递参数的正确方法。
　　
　　　　用shell命令“chmod -777 hello”将文件hello设定为所有用户都可执行的文件，再用shell命令“./hello”执行这个文件。
　　
　　　　三、小结
　　
　　　　本文仅提供了对Gtk+库应用的基本思路，对于想利用Gtk+开发Linux应用的C程序员来说是入门的一课，深入的应用和开发需要读者在今后不断的实践中获得。