linux下的X11图形系统介绍之GTK图形库（转）

转载自：http://blog.chinaunix.net/u2/76419/showart_1666567.html

 

GTK
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    GTK(GIMP-The GNU Image Manipulation Program[图形编辑软件]工具箱，GIMP ToolKit)是一个功能强大而且快捷的开放源码图形库，用于UNIX/Linux上的XWindow系统，程序员可以用来创建按钮、菜单及其它图形对象，GTK最初是GIMP的专用开发库，后来发展为Linux下开发基于X Window图形界面应用程序的主流开发工具之一，其本身就是自由软件,是GNU工程的一部分，因此可以用GTK+开发开放源码软件、自由软件，甚至商业的、非自由的软件，GTK图形库使用一系列称为“构件(Widgets)”的对象来创建应用程序的图形用户接口。它提供了窗口、标签、命令按钮、开关按钮、检查按钮、无线按钮、框架、列表框、组合框、树、列表视图、笔记本、进度条等很多构件。使用C语言就可以用它们来构造丰富的用户界面程序。通常情况下，用GTK代表软件包和共享库，用GTK+代表GTK的图形构件集，现在的GTK+中,相对以前的GTK来说包含了更多的标准回调机制来替代信号机制，符号‘+’就是用于区别原先的版本和新版本。在Linux下使用GTK开发GUI程序用C语言完成，发展到后来可以使用绑定了C++语言的GTKmm工具来开发GUI程序，有关GTKmm的详细使用可参见相关书籍，此处不做详细的介绍。
    GTK是高层的库函数，它基本不使用Xlib库函数，而是使用函数库GDK和Glib。这种结构使得GTK可以更方便地移植到其它系统上，或使用与X Windows系统无关的图形库。下图是GTK库函数的结构图：
   

GTK具有以下的一些特性：
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    1. 动态类型系统。
    2. 用C语言编写的对象系统，可实现继承、类型检验，以及信号/回调函数的基础结构。
    3. 类型和对象系统不是特别针对GUI的。
    4. GTKWidget对象使用对象系统,它定义了GTK+的图形组件的使用接口。
    5. 大量的GTK Widget子类(构件)。


GTK编程
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    要想用GTK编程，首先要保证系统中已经安装了GTK和Gnome库。编译安装GTK的过程很简单：
    1.下载(ftp://ftp.gtk.org)GTK安装包文件到指定目录，并解压，生成源码目录。
    2.进入源码目录，执行如下的操作。
    ./configure      //该命令会生成编译时所需的makefile文件
    make             //使用make命令来建立库。
    make install     //使用make install命令来安装库。
    Gnome的最新版本可以从http://www.gnome.org下载。取得新版本软件后，解压缩和安装的方法与GTK类似。安装好GTK及相关组件之后，就可以使用GTK来设计用户界面程序了。一般来讲，编写GTK程序主要有以下几个过程：
    1.初始化
    2.创建主窗口
    3.创建并加入子窗口
    4.设置组件回调
    5.显示窗口
    6.进入事件循环


Glib和GDK
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    Glib是一些与界面无关的函数构成的基本库，它定义了诸如基本类型、内存操作、定时器字符串操作等系列的函数以及一些宏定义。GDK是底层的图形函数库，它包含GTK所使用的基本图形操作函数，比如基本图元、颜色、事件处理、图像和位图、窗口、拖放函数等。
    GLib库提供了一系列函数(functions)和定义(definitions),在设计GDK和GTK程序时很有用.它提供了一些标准C函数库(standard libc)的替代函数,比如malloc,但在其他的系统上使用时有很多问题.


Linux系统的图形架构:
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普通PC的Linux操作系统架构如下：
    Linux Kernel + XLib + GLib + GNOME GNOME/GTK
    Linux Kernel + XLib + Qt   + KDE    KDE/Qt
而在一般采用Qt嵌入式操作系统的架构如下：
    Linux Embedded Kernel + Framebuffer + Qte + Qtopia


Glib与Glibc的区别：
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    发现很多人没有搞清楚这两个东西.有个错误的观点:认为Glib是GNU的东东.(因为前面那个"g"),而Glibc是Glib的一个子集.
    其实,Glib和Glibc基本上没有太大的联系,可能唯一的共同点就是他们都是UNIX下C编程调用的库而已. Glib是GTK+调用的底层核心库.(GTK+由开发GIMP的一些工具包集合发展而来).GIMP和Gnome这样的图形界面程序都是基于GTK+的.
    大家都知道C本身缺少数据结构,和一些重要的处理函数,C本身最复杂的数据结构也就是数组了.那么当你需要一个数据结构的话就自己得定义.幸好前人已经帮我们完成这个工作.他们把这写常用的数据结构和处理方法包装成一个库.其中之一就是Glib了.Glib中定义了很多有用的数据结构.如数组(长度可变),单(双)向链表,hash表,队列,还有关系(学过关系型数据库的都应该知道这个概念).一些常用的处理方法如:字符串的处理,标准输出(g_print等),错误输出,日志记录,为了portable而定义的一些基本数据类型 (gint,gchar,guint等)极其他们的限制,还有事件循环,线程,IO操作等.
    GTK+和如今的多数GUI编程语言一样,基于消息传递与事件处理(GTK+里用信号,和消息的本质是一样的,只不过是前人帮我们定义好了而已).象 JAVA一样,GTK+中为我们定义好了容器,面板,组件等器件,调用就行了.而他本身又调用了Glib的好多东西.
    Glibc是GNU开发的C库,和libc中好多东西重复.


Xlib
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    在X Window中， 最底层的函数库称之为Xlib， 它的地位就如同整个操作系统最底层的函数库是libc一样。 整个Xi18n的架构，也是Xlib里面实现的，Xlib中提供了许多处理多国语言显示跟输入的函数。