GTK+學習：概述 、搭建環境（Windows，Linux）、開發__Linux

GTK+學習：概述

    相對於Swing之於Java，C/C++環境下的GUI構建就顯得複雜得多。首先就是C/C++語言並沒有一個官方的GUI庫。於是，第三方類庫就如雨後春筍般成長起來。由於C/C++沒有Java類似的跨平台性，所以其類庫大多也是限定平台的，比如微軟的MFC。當然也會有很多能夠跨平台的 GUI庫，比如Qt，比如wxWidget，比如我們這裡所要講解的GTK+。
 
    相對於MFC、Qt和wxWidget，GTK+使用物件導向架構的純C語言編寫。這是一個小巧但是功能絲毫沒有遜色的GUI類庫。Linux 下的GNOME環境就是使用GTK+編寫的，還有類似於Photoshop的GIMP，更與GTK+有著密不可分的聯絡。下面先來簡單介紹一下GTK+。
 
    說起GTK+，首先要先說GIMP。在很多推薦使用自由軟體代替商業軟體的文章中，大多會提到，使用開源的GIMP代替Photoshop。GIMP是GNU Image Manipulation Program的縮寫，最初是類Unix作業系統上的影像處理程式，現在也被移植到了Windows平台。為了簡化GIMP的開發，GIMP ToolKit誕生了，這就是GTK。在增加了物件導向的特性之後，它的名字後面添加了一個加號，於是就成為GTK+。
 
GTK+是一個建立圖形化使用者介面的庫，能夠運行於類Unix平台、Windows平台和其他裝置上。GTK+依賴於下面所列出的幾個庫：

    * GLib - 一個通用的工具庫，並不僅僅用於建立圖形化使用者介面。GLib定義了很多資料類型、宏、檔案工具等；
    * Pango - 國際化文字綁定；
    * ATK - 提供圖形化使用者介面互動訪問技術的通用介面；
    * GdkPixbuf - 允許從映像資料或者影像檔建立像素緩衝；
    * GDK - 為不同的視窗系統提供的抽象層，提供本地圖形介面和GTK+間的一個抽象，是平台相關的。如果需要向其他平台上移植GTK+，只需要重新編寫GDK；
    * GTK - GTK+庫，提供了各種控制項。

我們對GTK+的學習僅僅為了使用GTK+，不會過多的糾纏這些庫的使用。


GTK+學習：搭建環境

瞭解過GTK+之後，下面要進行的是環境搭建工作，以便進行GTK+的學習。環境的搭建需要分為Windows和Linux兩個平台：
 
Windows平台：
在[url]http://www.gtk.org/download.html[/url]可以找到Windows(32-bit)和64-bit的版本下載，按照自己的系統是32位還是64位選擇相應的版本，頁面中的GTK+ individual packages是GTK+運行所必須的庫，Third Party Dependencies是第三方依賴庫。這樣我們就能夠根據需要下載相應的庫檔案，能夠使GTK+庫最小化。如果想要簡單的話，頁面上也提供了一個 bundle包，這是將所有庫打包在一起的，可以下載這個使用。注意，bundle包並沒有單列出來，而是在頁面本文中給出的連結，可能需要小心找找。
 
這裡我們下載bundle包，解壓縮之後，可以將裡面的bin檔案夾添加到環境變數path裡面，以便我們編譯出的exe檔案運行時可以找到那些dll。否則的話需要將這些dll複製到和exe同一目錄下。還可以將bin裡面的這些dll全部複製到C:/WINDOWS/system32檔案夾下，因為即使將這些添加到系統內容變數，在IDE裡面運行也是找不到dll的，複製到system32檔案夾下就可以了。
 
下面使用VC6來配置編譯環境。
 
首先在VC6的Tools-Options下面的Directories選擇Include files，添加GTK+目錄下的include檔案夾以及裡面的所有一級子目錄，然後添加lib檔案夾下的子目錄中的include檔案夾，這樣的話一共是添加10個目錄：
 
然後在Library files裡面添加GTK+目錄下的lib檔案夾：
 
這樣之後VC6就已經配置好了，VS2008之類的也類似配置。下面建立一個控制台工程(VC6)或者是空工程(VS2008)，開啟工程的 settings，在link選項卡下清空裡面原有的Object/library modules，然後添加glib-2.0.lib gtk-win32-2.0.lib gdk-win32-2.0.lib gobject-2.0.lib gdk_pixbuf-2.0.lib gthread-2.0.lib gmodule-2.0.lib pango-1.0.lib intl.lib 幾個，確定即可。這裡使用的是VC6，VS2008裡面也有類似的設定。
 
這樣設定之後可以建立一個main.c檔案，然後輸入：
 
#include <gtk/gtk.h>
 
int main(int argc, char** argv)
{
        GtkWidget* window;
        gtk_init(&argc, &argv);
        window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
        g_signal_connect(GTK_OBJECT(window), "destroy", G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
        gtk_widget_show(window);
        gtk_main();
        return 0;
}
 
編譯、連結、運行，有視窗出現，說明環境配置成功：
 
Linux平台：
首先聲明，我是用的Linux版本是Ubuntu，案頭環境是gnome。前面也說過gnome就是使用GTK+編寫，所以運行環境不需要另外配置了，要做的是安裝開發所需要的環境。
 
剛剛安裝好的Ubuntu已經預設安裝了gcc，但是並沒有安裝所需要的標頭檔，我們需要手動添加：
sudo apt-get install build-essential
 
然後再安裝gnome開發包：
sudo apt-get install gnome-core-devel
 
系統會自動找到所依賴的庫，並一起下載下來。
 
這樣安裝過後使用下面的命令編譯上面的代碼：
gcc main.c -o main `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0
 
注意，這裡的`是鍵盤上1左面的反引號，不是單引號。
 
這裡不清楚KDE案頭怎樣配置GTK+，可能步驟也類似，但是需要先安裝GTK+的運行環境吧。
 
上面是Windows和Linux平台下GTK+的環境配置。這些步驟在我的機器上已經測試通過了。在配置好環境後，下面我們就開始新的學習了。


GTK+學習：不僅僅是Hello world

一般在學習一項新技術的時候，我最希望看到的不是那一本本厚厚的理論書籍或者編程技巧，即便沒有什麼技巧，我希望的是能夠看到我的成果，即便只是一個小小的什麼都不能做的視窗，也能滿足一下我的好奇心。所以，現在我們先來寫一個小程式，看看GTK+程式是怎樣編寫的。
 
由於上次我們已經配置好了編譯環境，所以，直接開啟你所喜愛的IDE或者記事本，敲下如下的代碼。這裡我是在Windows平台下使用VS2005編譯的，有些術語在其他平台下可能會有出入，但整體是類似的。
 
#include <gtk/gtk.h>

int main(int argc, char** argv)
{
  GtkWidget* window;
  gtk_init(&argc, &argv);
  window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
  gtk_widget_show(window);
  gtk_main();
  return 0;
}
 
然後進行編譯串連，運行之後，如果沒有錯誤的話，將會出現一個小視窗。嗯，這就是我們用GTK+編寫的介面了。
 
下面來看看這段程式。首先第一行，是引用的標頭檔，一般來說只要引用這個gtk.h就可以了。按照前面所述的方法引入include檔案的話，就是在gtk目錄下的gtk.h了。
 
然後是main函數定義，和C語言一模一樣。
 
main函數中，第一句聲明一個GtkWidget的指標。前面說過，GTK+是按照物件導向思想設計的，不妨把這個GtkWidget當作類吧，雖然C編譯器並不這麼認為。然後是gtk_init調用，這是初始化GTK+環境。寫過OpenGL程式的朋友應該比較清楚，OpenGL裡面也有一個類似的init函數。然後對前面聲明的指標賦值。看看這個函數名字：gtk_window_new，很清楚是建立一個window指標。按照物件導向的寫法就是：
        GtkWidget* window = new GtkWindow(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
 
怎麼樣。清楚很多了吧。其實這裡就已經暗示出了，GtkWindow繼承了GtkWidget類。這些在後面就會看出，GtkWidget其實是所有控制項的父類。傳遞的參數是GTK_WINDOW_TOPLEVEL，指明是一個頂層的視窗。然後使用gtk_widget_show設定顯示，同樣把它想象成物件導向的文法就是：
        window -> show();
 
最後一句gtk_main，將我們的程式帶入GTK+的事件監聽迴圈。
 
這樣，我們的程式就介紹完了。但是也許就會發現一個問題：怎麼後面還有一個黑黑的控制台視窗啊。這是因為預設運行方式是Debug，換成Release看看。那個醜醜的視窗沒有了吧。而且產生的二進位檔案也比那個小了很多。
 
嗯，當我們按下關閉按鈕時，視窗是不見了，但是程式並沒有退出啊。對哦，因為我們沒有添加事件監聽啊，所以當關閉視窗的時候，GTK+也不知道該怎麼做。所以，我們繼續修改代碼如下：
 
#include <gtk/gtk.h>

int main(int argc, char** argv)
{
  GtkWidget* window;
  gtk_init(&argc, &argv);
  window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
  g_signal_connect(GTK_OBJECT(window), "destroy", G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
  gtk_widget_show(window);
  gtk_main();
  return 0;
}
 
注意，我們添加了一個事件監聽函數：
g_signal_connect(GTK_OBJECT(window), "destroy", G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
 
它的意思是，對於對象window，當"destroy"時間發生時，調用gtk_main_quit函數，傳給這個函數的參數是NULL。如果我們使用Java語言的事件監聽寫法，就是這樣子的：
window.addDestroyListener(new CallbackFunc(){
    gtk_main_quit();
});
 
不過這段代碼應該也是比較容易讀懂的。其實這就是GTK+中添加事件監聽的寫法，每個控制項的每個事件監聽都是這樣編寫代碼，很統一。修改完成後運行一下，點下關閉按鈕：哈，程式退出了。
 
那麼，我們再來修改一下程式吧：
 
#include <gtk/gtk.h>

int main(int argc, char** argv)
{
  GtkWidget* window;
  gtk_init(&argc, &argv);
  window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
  gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "Hello world!");
  g_signal_connect(GTK_OBJECT(window), "destroy", G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
  gtk_widget_show(window);
  gtk_main();
  return 0;
}
 
運行一下看看。視窗標題已經換成了經典的Hello world!了。
 
讀一下代碼，我們添加了這麼一句：
gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "Hello world!");
 
如果你能想到它的物件導向文法，就達到目的了啊：
((GtkWindow*)window) -> setTitle("Hello world!");
 
注意，因為C編譯器是不理解物件導向的多態機制的，所以，GTK+使用了很多宏來進行類型轉換，比如這裡的GTK_WINDOW。還記得我們聲明的是GtkWidget指標，需要轉換成GtkWindow指標才能使用set_title函數的。同時，這個宏也有類型檢測的功能，如果不能轉換，是會拋出異常的。
 
好了，現在經過一步步的代碼添加，我們已經瞭解了GTK+程式的編寫過程，並且能夠建立一個表單，添加事件監聽和修改控制項屬性——GUI編程的主體不就是這些嗎。剩下的就是一些細節，和對於龐大的控制項陳列庫的學習了。