wx網羅系列之翔實：細述wxWindows

最後更新：2018-12-04 來源：互聯網

上載者：User

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這篇文檔有意思的地方是它關注了wx的一些細節，以及一些有用但在入門的文檔裡很少見到詳述的類或wx特性。排版整理完畢。

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wxWindows 庫，無論是否作為動態連結程式庫 (DLL) 來編譯它，都有可能有非常小的執行體。它還提供了用於多平台開發的各種特性：可以獲得 OpenGL 介面以及對 HTML、Unicode 和國際化的內建支援。它可以協助您將應用程式從僅用於 Windows 的 MFC（Microsoft Foundation Classes）移植到其它平台，比方說，Linux。wxWindows 的一個主要目的是在儘可能多的平台上運行，這樣才能支援幾乎每種可用的 C++ 編譯器。它還沒有使用標準 C++ 的全部特性（例如名稱空間、std::string 類和 STL 容器）。但標準 C++ 已被列在議程中，並且已經有了一些對於新類型轉換文法和 std::string 的支援。

簡要曆史

Julian Smart 於 1992 年在愛丁堡大學 (University of Edinburgh) 人工智慧應用學院開始了 wxWindows 的研究。1995 年，Markus Holzem 發布了其到 Xt（X 工具箱）的 wxWindows 移植。停了一段時間後，1997 年 5 月，Windows 和 GTK+ 移植被合并，並放入 CVS 資產庫，所有對 wxWindows 做出貢獻的人都可以使用它。到 97 年底，Julian Smart 開始分發 wxWindows 的 CD-ROM，包括完整的源碼、編譯器材料等等。

目前 wxWindows 在 GPL 下發布，但有一個例外：可以分發不帶有原始碼的二進位可執行檔。這對於商業項目來說是個不錯的選擇。它有各種 UNIX 版和 Microsoft Windows 版，以及 Macintosh OS 版。到 OS/2 和其它作業系統的移植也正在開發中。現在，讓我們開始進入具有豐富內容的本文...

要運用的平台

因為 wxWindows 隨時可以使用本機控制項，所以它採取與大多數其它多平台 GUI 庫不同的方式來對待小視窗組件。可以仿效那些停用控制項，例如 Unix 下的樹控制項。這將為應用程式的使用者提供類似的外觀和感覺。wxWindows 庫當前支援以下平台：

Windows 3.1，Windows 95/98，Windows NT
帶有 Motif/Lesstif 的大多數 UNIX 版本
帶有 GTK+ 的大多數 UNIX 版本
Mac

僅帶非 GUI 類的 wxBase 庫也可以在 UNIX/Win32 和 BeOS 下構建（有一些限制）。即使您不是將 wxWindows 作為 DLL 編譯，也可以獲得非常小的可執行檔。例如，使用 Windows 平台的 Microsoft Visual C++ 所編譯的最小的樣本應用程式小於 400 KB。因為 wxWindows 的可執行程式很小，所以通常可以避免所謂的“DLL 災難”。

現在，讓我們看看多平台特性...

獨立於體繫結構的類型

為避免體繫結構的依賴性，該庫提供了各種獨立於體繫結構的類型和宏，能夠根據應用程式的尾數來處理位交換。它們包括：

wxInt32（32 位有符號整數）
wxInt16（16 位有符號整數）
wxInt8（8 位有符號整數）
wxUint32（32 位不帶正負號的整數）
wxUint16 = wxWord（16 位不帶正負號的整數）
wxUint8 = wxByte（8 位不帶正負號的整數）

位交換宏可用於整數和不帶正負號的整數（其中的 xx 代表 16 或 32，BE 代表大尾數法，LE 代表小尾數法。）

wxINTxx_SWAP_ON_BE()
wxUINTxx_SWAP_ON_BE()
wxINTxx_SWAP_ON_LE()
wxUINTxx_SWAP_ON_LE()
wxINTxx_SWAP_ALWAYS()
wxUINTxx_SWAP_ALWAYS()

這裡的用法很直接，如下例所示：

32 位帶正負號的整數變數的位元組交換

wxInt32 old_var = 0xF1F2F3F4;
wxInt32 new_var = wxINT32_SWAP_ALWAYS( old_var );

除了這些宏以外，wxWindows 還提供了 #define 來定義機器（庫在其上編譯）的當前尾數。以下是它的一例：

使用 #define

if ( wxBYTE_ORDER == wxLITTLE_ENDIAN )
{
    // Do stuff for little endian machine...
}
else
{
    // Do stuff for big endian machine...
}

檔案處理

要為具有不同檔案儲存體器概念的不同平台進行編寫總是很困難的。要克服這一問題，wxWindows 有一些函數用於多平台檔案處理。首先，讓我們看一些用於基本檔案操作（例如複製、刪除和重新命名）的函數。

基本檔案操作

wxString old_report = "smithers_00.doc";
wxString new_report = "my_smithers.doc";
if ( wxCopyFile( old_report, "smithers_00.bak" ) == true )
{
    if ( wxRemoveFile( old_report ) == true )
    {
        if ( wxRenameFile( new_report, old_report ) == false )
        {
            // Doh!
        }
    }
}

另一個為不同平台進行編寫所帶來的嚴重問題是目錄分隔字元，但使用 wxPathList 類的話就可以完全避免這一問題。 wxPathList 包含了搜尋檔案所用的目錄列表。如果希望尋找某一檔案，只需要將檔案名稱傳遞給 wxPathList 類，它就會搜尋預先定義的目錄。

wxPathList 類

wxPathList path_list;
// Add current working directory
path_list.Add( "." );

// Add one directory above current working directory
path_list.Add( ".." );
// Add directories from environment variable PATH to the list
path_list.AddEnvList( "PATH" );
wxString path = path_list.FindValidPath( "homer.bmp" );

wxWindows 中還有兩個有用的函數： wxFileNameFromPath() ，用於將檔案名稱從完整路徑中剝離，以及 wxPathOnly() ，用於將路徑從完整路徑中剝離。

HTML

Vaclav Slavik 的 wxHTML 庫對基本 HTML 進行文法分析併產生 HTML。它並沒有完全實現 HTML 標準，但它的功能對於處理線上說明已經足夠了，它還可以使用標記處理常式進行擴充。要顯示 HTML，需要建立一個類為 wxHtmlWindow 的對象。然後調用它的方法來設定相關的架構和相關的狀態列，前者用來實際地顯示 HTML，後者用來顯示由 HTML 文法分析器所產生的訊息。

wxHTML

wxHtmlWindow html_window = new wxHtmlWindow( this );
html_window->SetRelatedFrame( this, "HTML : %%s" );
html_window->SetRelatedStatusBar( 0 );

然後，可以通過使用以下函數來裝入 HTML 頁面：

裝入 HTML

html_window->LoadPage( "burns.htm" );

也可以通過以下函數來顯示 HTML 程式碼

顯示 HTML

html_window->SetPage( "<html><body>Hello, Monty!</body></html>" );

映像

wxImage 類使用映像格式處理常式來裝入各種不同的影像檔格式。可以通過實現自己的映像格式處理常式，擴充 wxImage 來裝入新的映像格式。現有的映像格式處理常式使用眾所周知的庫，例如 Sam Leffler 的 libTIFF 庫或獨立 JPEG 小組的 JPEG 庫。有一些用於 BMP、PNG、JPEG、GIF、PCX、PNM 和 TIFF 的處理常式。可以通過使用應用程式啟動代碼中 wxImage 類的靜態方法 AddHandler() 來啟用每個映像格式處理常式。

wxImages

bool MyApp::OnInit()
{
    wxImage::AddHandler( new wxPNGHandler );
    // more ...
}

要使用所有現有的映像格式處理常式，只需要調用函數 wxInitAllImageHandlers() 而不是上面顯示的 AddHandler() 方法。

在其它平台上使用應用程式中的工具列位元影像時要特別小心。在 Windows 上，您將看到 Windows 位元影像格式，但 Linux 位元影像通常是 pixmaps，在這種情況下，就不能完全避免有條件的編譯。讓我們看一些樣本代碼。

#if defined(__WXGTK__) || defined(__WXMOTIF__)
    #include "maggie.xpm"
#endif
// more ...

void MyApp::UseBitmap()
{
    wxBitmap bitmap( wxBITMAP( maggie ));
    // more ...
}

理解了嗎？所有效果都是由 wxBITMAP() 宏實現的。對於 Windows 和 OS/2，它將使用應用程式資源中名為 'maggie' 的位元影像來建立 wxBitmap 對象。對於所有其它平台，它將使用稱為 'maggie_xpm' 的 pixmap 來建立 wxBitmap 對象。

當可以使用 wxDC::DrawBitmap() 在裝置上下文中繪製位元影像時，必須為映像操作使用 wxImage 對象，如下所示。

映像操作

wxImage* p_image = new wxImage( bitmap );
// Have some fun
if ( p_image->Ok() )
{
    if ( p_image->GetHeight() > 50 && p_image->GetWidth() > 50 )
    {
        unsigned char red   = p_image->GetRed( 50, 50 );
        unsigned char green = p_image->GetGreen( 50, 50 );
        unsigned char blue  = p_image->GetBlue( 50, 50 );
        // Secure but might be slow
        p_image->SetRGB( 50, 50, red, green, blue );
        // If you want fast action use a pointer...
        unsigned char* data = p_image->GetData();
        // Manipulate the data...
    }
}

Unicode 和國際化 (i18n)

開發適用於國際市場的軟體時，不能指望每個人都能閱讀以英文表示的應用程式訊息。但廣泛使用的 ANSI 代碼又不能處理所有語言符號。（例如，它不能處理中文。）而同時編寫 ANSI 和 Unicode 又有些複雜，您可以從下例中領略到這一點：

ANSI 和 Unicode

#ifdef USE__UNICODE
    wchar_t wide_char = L'h';
    wchar_t const* wide_string = L"Hello, World!";
    int length = wcslen( wide_string );
#else
    char ansi_char = 'h';
    char const* ansi_string = "Hello, World!";
    int length = strlen( ansi_string );
#endif

而使用 wxWindows Unicode 能力就只需要編寫以下代碼：

wxT() 宏以及 wxChar 和 wxString

wxChar wx_char = wxT( '*' );
wxString wx_string = wxT( "Hello, World!" );
int length = wx_string.Len();

wxT() 宏以及 wxChar 和 wxString 類將處理所有問題。該庫在內部對所有訊息使用這種方法。當前有捷克語、丹麥語、德語、法語、意大利語和俄語譯文可用，但您可以在 wxLocale 類的協助下編譯庫的語言版本後使用它。

調試

庫提供了各種不同的類、函數和宏來協助您調試應用程式。如果以調試方式來編譯庫，用於類 wxObject （wxWindows 中大多數類的基類）的 new 和 delete 操作符就已經重新定義，可以儲存有關在堆上分配的對象的額外資訊。使用這些資訊，可以用類 wxDebugContext 來獲得有關對象分配、記憶體泄露、覆蓋和正在寫入的詳細資料。

// Start logging for Dump() call
wxDebugContext::SetCheckpoint();
wxString *thing = new wxString;
wxDate* date = new wxDate;
// non-object allocation
char *ordinaryNonObject = new char[1000];
// more ...
// Print number of object and non-object allocations
wxDebugContext::Dump();
// Print allocation statistics
wxDebugContext::PrintStatistics();

對 wxDebugContext::Dump() 的調用將彈出一個包含分配列表的視窗。您可以在下面看到這樣一個列表，這是我用 wxWindows 提供的 memcheck 樣本建立的。

調用 wxDebugContext::Dump()

13:32:45: ----- Memory dump of memcheck at Tue Dec 26 13:32:45 2000 -----
13:32:45: ../../../samples/memcheck/memcheck.cpp(88):    non-object data at $DD3DC0, size 4
13:32:45: ../../../samples/memcheck/memcheck.cpp(89):    wxDate at $DD40D0, size 24
13:32:45: ../../../samples/memcheck/memcheck.cpp(92):    non-object data at $DD4118, size 1000

對 wxDebugContext::PrintStatistics() 的調用將提供一些統計資訊，如下所示。

調用 wxDebugContext::PrintStatistics()

13:32:45: ----- Memory statistics of memcheck at Tue Dec 26 13:32:45 2000 -----
13:32:45: 1 objects of class wxDate, total size 24
13:32:45: 5 objects of class nonobject, total size 4256
13:32:45: 13:32:45: Number of object items: 1
13:32:45: Number of non-object items: 5
13:32:45: Total allocated size: 4280

將 MFC 應用程式移植到 Linux

wxWindows 庫也可以將 MFC 應用程式移植到 Linux 和其它作業系統。您將在下面的代碼摘錄中看到，wxWindows 字串類 wxString 與 MFC 字串類 CString 有某些相似性。

wxString

wxString s1 = "Hello, World!";
wxString s2 = "Hello";
if ( s1.IsEmpty() == false )
{
    s2.Empty();
    s2 = s1.Left( 5 );
    int pos = s1.Find( ',' );
    s2 += s1.Mid( pos, 2 );
    s2 += s1.Right( 6 );
}

wxWindows 的事件系統也與 MFC 非常相似，訊息映射表都是將事件處理常式方法映射到事件系統。在 wxWindows 中，這些稱為事件表。事件表宏與 MFC 的訊息映射只有一點差別。在下面的原始碼中顯示了主要差異。

標頭檔的 MFC 代碼

class CButtonCtrl : public COleControl
{
// Implementation
protected:
    LRESULT OnOcmCommand( WPARAM wParam, LPARAM lParam );
    DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

實現檔案的 MFC 代碼

BEGIN_MESSAGE_MAP( CButtonCtrl, COleControl )
    //{{AFX_MSG_MAP( CButtonCtrl )
    ON_MESSAGE( OCM_COMMAND, OnOcmCommand )
    //}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

標頭檔的 wxWindows 代碼

class MyButton : public wxButton
{
    void OnButton( wxMouseEvent& event )
 private:
    DECLARE_EVENT_TABLE()
};

實現檔案的 wxWindows 代碼

BEGIN_EVENT_TABLE( MyButton, wxButton )
    EVT_BUTTON( -1, MyButton::OnButton )
END_EVENT_TABLE()

如您所見，並沒有什麼不同。在郵件清單中已經有相當一部分人成功地將他們現有的 MFC 應用程式移植到 wxWindows（我們也非常願意協助您:)。

標準 C++

wxWindows 還沒有使用標準 C++ 技術（例如 std::string 、STL 或名稱空間），因為這樣會大量減少 wxWindows 可在其上進行編譯的平台數。（只有很少一些編譯器完全支援標準 C++ 的最新特性。）但隨著標準 C++ 越來越受到普遍支援，wxWindows 開發小組會將對標準 C++ 的支援整合到它的庫中。讓我們看看他們都做了哪些工作。

以標準 C++ 編寫進行的安全向下類型轉換

class A 
{
    virtual void foo() {};
};

class B : public A {};

A* p_A = new B();

B* p_B = dynamic_cast(p_A);

如果有任何錯誤， p_B 將包含 0 指標。在 wxWindows 中，您將發現一個基於宏的系統用於運行時類型資訊，但對於上述 C++ 代碼，必須按以下方法使用 wxDynamicCast() 宏：

用於標準 C++ 的wxDynamicCast() 宏

B* p_B = wxDynamicCast( p_A, B );

如果類型轉換失敗， p_B 將包含 0 指標。對於支援新類型轉換文法的實現，宏擴充為 dynamic_cast<> 。但不幸的是，宏只對指標起作用，而不對引用起作用。除了 wxDynamicCast() 宏以外，還有 wxStaticCast() 和 wxConstCast() 宏。

wxWindows 字串類 wxString 提供了 90% 的標準字串類方法。這裡有些樣本：

wxWindows' wxString

wxString s1 = "Hello, World!";
wxString s2 = "Hello";
s2.erase();
for ( size_t i = 0; i < s1.length(); ++i )
    s2 += s1[i];
if ( s1.compare( s2 ) == 0 )
{
    // Strings are equal
}

請注意，如果在這裡將 wxString typedef 為 std::string ，就可以同時為 wxWindows 和標準 C++ 編寫。

文檔

wxWindows 文檔就目前來說一點也不出色。雖然一些比較“陳舊”的類（例如 wxString ）文檔很齊全，但對最近實現的類（例如 wxGrid ）或更模糊的類（例如 wxGLCanvas ）的描述本應該做得更好。主要文檔提供了對庫及其概念的快速介紹、按照字母順序排列的類引用、編程策略、主題概述，以及對 wxHTML 和 wxPython 的某些注釋，提供了 HTML、WinHelp、MS HTML Help 和 PDF 格式（請參閱參考資料）。

如果您剛剛接觸 wxWindows，應該從主題概述開始。它們提供了許多有關公用主題（例如調試、事件處理、列印等等）的基本資料和程式碼範例。主要文檔還包含了一些技術說明和教程，它們提供的主題資訊範圍從有關瞭解 wxWindows 的一些非常公用的問題到特定於編譯器的問題。您還將得到大量純文字檔案，包含用於所支援平台的安裝和版本資訊。wxWindows 發行版還提供了隨文檔一起的大約 50 個樣本應用程式。

支援

如果您在使用庫時遇到問題，在文檔中又找不到答案該怎麼辦？不用擔心。通常您有兩種支援可選：使用郵件清單的免費支援，或商業支援。如果您不幸需要快速解答，可能最好使用商業支援。雖然核心開發人員總是會關注郵件清單，但他們往往很忙碌，無法立即做出響應。但您通常可以在一兩天內得到答案。（如果提的問題不太尋常或比較複雜，則在再次提出問題之前應該至少等上兩天。）可以從 Sourceforge（請參閱參考資料）上的 CVS 原始碼資料庫訪問最新的源碼。

總結

現在您對 wxWindows 究竟是什麼，它為多平台開發提供了哪些產品和服務應該有了一定認識。但當然，這些不是全部。拿當前的 wxStudio 項目為例，它使用 wxWindows 開發類似於 IDE 的 Microsoft Visual Studio。或者 wxCVS 項目，它將是用於 CVS 系統的多平台圖形介面。或者 wxDesigner，它是由 Robert Roebling 開發的一種 RAD 工具，用於構建 wxWindows 對話方塊。您應該會發現，wxWindows 社區正在不斷成長，因此在下一次將要開發多平台項目時請關注一下它。

所有提到的產品名都是其相應擁有者的商標或註冊商標。

參考資料

您可以參閱本文在 developerWorks 全球網站上的英文原文.
仔細查看 wxWindows 首頁
閱讀有關 Sourceforge 上的 wxWindows資訊
wxStudio 是建立免費、跨平台整合式開發環境的研究計劃
wxDesigner 有 Windows 和 UNIX 版可用
wxPROs 是 wxWindows 和 wxPython 的專業人員資源群組織

關於作者


		Markus Neifer 最初在 LOGO 龜標的協助下開始編程，在此之後他使用過各種版本的 BASIC。在研究地理資訊期間，他學習了一段時間的 C，但隨後很快轉向 C++ 和 Java，因為它們具有物件導向的性質。他曾在 R&D 部門工作，在那期間，他發表了有關物件導向的科學軟體開發的文章。現在，他是地理資訊系統領域中的軟體工程師。可以通過 markusneifer@my-deja.com 與他聯絡。

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