gtk/glade

Gtk+/Glade编程（一）

简介

Posted by Sun Jianjiao on January 18, 2011

　　本文是我学习GTK+和glade3进行图形界面编程的一点学习心得的整理，主要是使用GTK+/Glade编程的文档较少,而且没有说名如何将二者联系起来，以及二者之间的关系。本文通过比较使用Glade和不使用Glade进行GUI编程进行比较，找出二者的异同，从而可以为学习使用Glade进行GUI设计提供一点学习思路。

什么是GTK+

　　首先，GTK+ 并不是一门编程语言，而是一个开发工具套件，或者说是一个开发库，用来进行跨平台GUI应用程序的开发，Linux，Windows或其它平台都能使用GTK+。GTK+ 就好比Windows上的MFC 和Win32 API，JAVA 上的Swing和SWT，或者Qt（KDE 使用的Linux下GUI开发套件）。尽管GTK+ 是用纯C语言编写的，但是提供了其它各种语言的捆绑，允许程序员选择自己喜欢的开发语言来开发GTK+ 应用程序，比如C++, Python，Perl， PHP，Ruby等等。
　　GTK+ 开发套件基于三个主要的库：Glib，Pango和ATK，当然我们只需关心如何使用GTK+ 即可，GTK+ 自己负责与这三个库打交道。Glib 封装了大部分可移植的C 库函数（允许你的代码移植到Windows 和Linux 上运行）。使用C 或C++时，将大量使用Glib 库函数,在我们用C语言的具体实现过程中我会详细解释它们。高级语言如Python 和Ruby 却不用担心Glib 的使用，因为它们有自己的标准库提供了相应的功能。
　　GTK+及相关的库时按照面向对象设计思想来实现的，至于这时如何实现的现在并不重要，不同的编程语言有不同的实现方法，重要的是要知道GTK+ 使用面向对象编程技术即可（是的，即使是C 实现的）。每一个GTK+ 的GUI元素都是由一个或许多个“widgets”对象构成的。所有的widgets都从基类GtkWidget派生。例如，应用程序的主窗口是GtkWindow类widget，窗口的工具条是GtkToolbar类widget。一个GtkWindow是一个GtkWidget，但一个GtkWidget并不是一个GtkWindow，子类widgets 继承自父类并扩展了父类的功能而成为一个新类，这就是标准的面向对象编程思想。我们可以查阅GTK+参考手册找到widgets直接的继承关系。对于GtkWindow它的继承链看起来像这样：

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GObject
    +----GInitiallyUnowned
        +----GtkObject
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                +----GtkContainer
                    +----GtkBin
                        +----GtkWindow

　　我们来看命名规则，命名规则带来的好处是非常便于使用。我们能够清楚的看出对象或函数是哪个库中的。以Gtk开头的所有对象都是在GTK+中定义的。稍后我们会看到类似Glade XML以Glade开头的是Libglade库对象或函数，GError以G开头的在GLib库定义。所有Widgets类都遵循标准camelcase命名习惯。所有操作函数都以下划线组合小写字母单词命名。如gtk_window_set_title（）设置GtkWindow对象的标题属性。

Glade

　　Glade是一种开发GTK+ 应用程序的RAD（Rapid Application Development）工具。Glade自身就是一个GTK+应用程序，因为它就是用GTK+ 开发出来的，Glade用来简化UI控件的设计和布局操作，进行快速开发。Glade的设计初衷是把界面设计与应用程序代码相分离，界面的修改不会影响到应用程序代码，Glade设计的界面保存为glade格式文件，它实际上是一种XML文件。
Glade 起先能根据创建的GUI 自动生成C语言代码（你仍然能找到此类相关的实例），后来可以利用Libglade库在运行时动态创建界面，到了Glade3 ，这些方法都不赞成使用了。这是因为，Glade需要做的唯一的事就是生成一个描述如何创建GUI的glade文件。这给编程人员提供了更多的灵活性和弹性，避免了用户界面部分微小的改变就要重新编译整个应用程序，同时其语言无关性，几乎所有的编程语言都可以使用Glade。

Gtk+和Glade 相关开发环境的搭建

以Debian 为例, 安装对应的包名为：

  • gtk+:libgtk2.0-dev
  • gcc:build-essential
  • glade:glade
  • make:make
  • Devhelp:devhelp

#aptitude install libgtk2.0-dev glade build-essential make devhelp

注：包的名字可能改变（主要是版本号的改变），如果安装的时候，说找不到哪个包，可以使用aptitude search 包名 （如 aptitude search gtk）

文档的获得

  1. Gtk+ Tutors:
    http://library.gnome.org/devel/gtk-tutorial/stable/ （官方）
    ftp:/ftp.gtk.org/pub/gtk/tutorial （pdf）
    初学者的tutors:
    http://zetcode.com/tutorials/gtktutorial/
  2. GtkBuilder http://library.gnome.org/devel/gtk/stable/GtkBuilder.html
  3. 手册 “应用程序” –> “编程” –> “Devhelp”
  4. 更多文档： http://www.gtk.org/documentation.html

熟悉Glade

  1. 启动Glade Start Glade

    如果有“Set Options in your project”的窗口，直接关闭即可

  2. Glade的主界面 Main glade 　　左边的是”Palette”就像是一个图形编辑程序，可以用它上面的GtkWidgets来设计你的用户界面。中间部分（刚启动时是空白一片）是”Editor” 所见即所得的编辑器。在右边，上部是”Inspector”，下部是widget “Properties” 。Inspector以树形显示当前创建的控件的布局，可以对控件进行选择。我们通过Properties中各项内容来设置widgets的属性，包括设置widgets的信号回调函数。

编程实现一个简单的窗口：

　　点击Palette上”Toplevels”分组框中的GtkWindow图标，你会看到一个灰色窗口出现在Glade中间的Editor 区域。这是GtkWindow的工作区

glade workplace 　　窗口管理器（如GNOME）会自动加上窗口标题，关闭按钮等，因此我们编辑时看不见。使用Glade时，我们总是需要首先创建一个顶层窗口，典型的是创建一个GtkWindow。以 “window.glade” 文件名保存工程。这个文件是一个XML文件，你可以在文本编辑器中打开它：

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<interface>
  <requires lib="gtk+" version="2.16"/>
  <!-- interface-naming-policy project-wide -->
  <object class="GtkWindow" id="window1">
    <child>
      <placeholder/>
    </child>
  </object>
</interface>

你看，这就是一个简单的XML文件,Glade能在修改过程中自动保存到该文件。

编写一个简单窗口的程序

使用glade生成的window.glade，编写一个简单窗口的程序

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/*
Then save this file as window.c and compile it using this command
(those are backticks, not single quotes):
  gcc -Wall -g -o window window.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0`
  
Then execute it using:
  ./window
*/
#include <gtk/gtk.h>
 
int main (int argc, char *argv[])
{
    GtkBuilder      *builder;
    GtkWidget       *window;
 
    gtk_init (&argc, &argv);
 
    builder = gtk_builder_new ();
    gtk_builder_add_from_file (builder, "window.glade", NULL);

    window = GTK_WIDGET (gtk_builder_get_object (builder, "window1"));
    gtk_builder_connect_signals (builder, NULL);
 
    g_object_unref (G_OBJECT (builder));
        
    gtk_widget_show_all(window);                
    gtk_main ();
 
    return 0;
}

编译：

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$gcc -o window window.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0`

运行： ` $./window `

window

不使用glade生成，而是在c代码中直接创建

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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;
}

总结： 比较1和2，可以发现： 使用Glade生成的xml文件进行解析生成GUI

  • 不需要调用gtk_window_new（直接由xml文件解析创建）
  • 需要调用GtkBuilder（由GtkBuilder解析xml文件） 　　所以可以发现使用Glade设计UI，然后用于Gtk程序中十分容易，但是要想知道各个组建如何使用，如何选择组建，还是要学习Gtk+的文档。虽然glade可以帮我们完成界面的设计，但是只是界面而已，各个组件的用法还是要参考GTK+的tutors和手册。下面将比较使用glade进行界面设计和使用gtk+直接编程的区别，从而理解使用gtk+/glade进行编程。
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