Linux GUI编程笔记之GTK+篇(1)

Linux GUI编程笔记之GTK+篇(1)
              ----信号-回调函数和事件

GTK+(GIMP Toolkit)是一个在Linux平台上比较流行的GUI构建工具，著名的Gnome平台就是基于它的。虽然它是用C语言编写的，但是它却成功的应用了面向对象和回调函数这些技术。在它的主页www.gtk.org上有一个详细的教程下载(国内有网友也做了翻译)，所以我在这里也不详细的介绍它的内容了。作为自己学习GTK+编程的笔记(我现在在看英文的GTK文档)，我只是着重分析一些在GTK教程上比较难懂的，然后比较关键的知识点。有什么错误纰漏的地方，请各位网友指正。

首先，让我们来看一个简单的例子，然后引出我们今天的讨论的主题：

#include <gtk/gtk.h>

/* This is a callback function */
void hello( GtkWidget *widget,
            gpointer   data )
{
    g_print ("Hello World\n");
}

int main( int   argc,
          char *argv[] )
{
    GtkWidget *window;
    GtkWidget *button;
   
 /* init the program */
    gtk_init (&argc, &argv);
   
 /* make a new button */
    window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
    g_signal_connect (G_OBJECT (window), "destroy",
        G_CALLBACK (gtk_main_quit), NULL);
    gtk_container_set_border_width (GTK_CONTAINER (window), 10);
   
 /* make a new button */
    button = gtk_button_new_with_label ("Hello World");
    g_signal_connect (G_OBJECT (button), "clicked",
        G_CALLBACK (hello), NULL);
   
 /* add the button to the window */
    gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), button);
   
 /* show the widgets */
    gtk_widget_show (button);
    gtk_widget_show (window);
  
    gtk_main ();
   
    return 0;
}

假设文件保存为: hello.c
然后编译: gcc -o hello hello.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0`
（关于这个奇怪的gcc编译选项，GTK+文档上有详细解释）
用: ./hello 运行就出现一个带有一个按钮的小窗口，如下图：

每个GTK+程序的框架都是差不多的。像我们这个程序，在main()函数中用gtk_init(&argc, &argv)初始化环境，然后定义一些控件让他们显示，最后用gtk_main()进入主循环，等待各种事件的发生(了解Windows程序设计的朋友会感觉这和Windows GUI编程模式差不多：)。这里最重要的地方就是把各种事件通过回调函数(callback function)和控件联系起来，使控件在某事件发生时(比如鼠标点击)产生某种响应。

什么是“回调函数”呢？在上面的程序中，void hello()函数就是一个回调函数。通过g_signal_connect()这个信号连接函数使之与button连接，在button被点击(clicked)时就触发hello()函数的运行(各种不同的GUI构建工具其基本原理都是这样的)。下面让我们来看看这个奇妙的信号连接函数是如何工作的：

这是第一种信号连接函数的原型声明：

gulong g_signal_connect( gpointer      *object, //发出信号的控件
                         const gchar   *name,  //信号名称
                         GCallback     func,  //回调函数(对信号要采取的动作)
                         gpointer      data ); //传给回调函数的数据

它对应的回调函数是：

void func( GtkWidget *widget,  //发出信号的控件
                    gpointer   callback_data ); //穿过来的数据

表示object这个控件在接收到name信号以后调用func函数。比如上面的例子：
g_signal_connect (G_OBJECT (button), "clicked",
        G_CALLBACK (hello), NULL);

就是指button这个控件在接收鼠标点击这个动作时，就发出”clicked"这个事件，我们捕获这个事件后调用hello()这个回调函数。然后hello()函数里面第一个参数widget现在就是button，第二个参数data为NULL(从g_signal_connect()传过来的)。值得注意的是在GTK+中信号是用字符串形式表示的(比如这里的“clicked”)。

现在我们应该了解了GTK+程序的工作原理了，再复杂的Gnome程序其基本原理就是上面我们分析的信号捕捉=>函数回调 。还有一种信号连接函数是这样的：               

gulong g_signal_connect_swapped( gpointer     *object,  //发出信号的控件
                                 const gchar  *name,  //信号名称
                                 GCallback    func,   //回调函数
                                 gpointer     *widget ); //传给回调函数的数据

它和g_signal_connect()作用相同，不同的只是它的回调函数只接收一个参数，它对应的回调函数是：                  

void callback_func( GtkObject *object );

这对于调用GTK+自带的一些只接收一个参数的函数(比如gtk_widget_destroy)来说是十分必要的，比如我们想让鼠标点击按钮时让窗口关闭，就可以加这样一个信号连接函数：

g_signal_connect_swapped (G_OBJECT (button), "clicked",  //让鼠标发出"clicked"事件
         G_CALLBACK (gtk_widget_destroy),       //调用系统函数使窗口关闭
                              G_OBJECT (window));       //把window作为参数传给gtk_widget_destroy()

信号连接函数不仅可以和控件产生的信号进行连接，而且可以和特殊的X-windows”事件“进行连接。我们知道，Gnome/KDE之类的窗口管理程序自己可以产生一些事件(比如按Alt+F4会产生一个窗口关闭事件)。所以GTK也允许我们用g_signal_connect()使我们的程序对窗口管理器产生的事件作出正确的反应。下面是一些常见的X-windows事件：
button_press_event
button_release_event
scroll_event
delete_event

这些事件的意思一目了然，就像GTK各函数的意思一样(比如gtk_main_quit肯定是退出程序了：)
只是对事件作出反应的回调函数和前面的有点不同：
static gint callback_func( GtkWidget *widget,  //接收事件的控件
                    GdkEvent  *event,    //事件名称
                    gpointer   callback_data );  //传给回调函数的数据

这个函数的返回值为TRUE或FALSE，返回TRUE的时候表示GTK程序已经完成事件处理，窗口管理器不用再触发下面的事件，返回FALSE时继续调用后续函数。再GTK文档上有一个窗口管理器发出delete_event事件的例子，当callback函数返回TRUE时程序不再调用destroy事件，而返回FALSE时程序继续调用destroy事件使得程序退出。

好的，我们关于信号和事件处理部分已经讲玩了。但是我们只是一个劲地往程序里加事件，有没有方法使得我们能够去掉连在控件上的信号，事件呢？答案是肯定的。

注意g_signal_connect()函数的返回值gulong，还有许多比如gint, gchar等，这是GTK+对ANSI C数据类型的包装，使得GTK的移植性更好。这里gulong表示g_signal_connect()返回了一个信号ID，用来代表这个事件信号。我们可以利用这个ID来去掉控件上这个事件，这是去掉信号连接的函数原型：

void g_signal_handler_disconnect( gpointer object, //信号和哪个控件有一腿：)
                                  gulong   id );  //信号的ID

在GTK+的API里面还有一些事件，信号方面的函数，比如：
/* 暂停信号处理 */
void g_signal_handler_block( gpointer object,
                             gulong   id );
/* 重新进行信号处理 */
void g_signal_handler_unblock( gpointer object,
                               gulong   id );
如果你对这个有兴趣研究，可以参阅GTK的API文档，里面有简介明了的介绍。

OK! 终于完成了我们Linux GUI编程的第一课了：) 下一次让我们来学习一下如果在GTK窗口上摆放控件。

                                                --------2004-7-28

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