应用容器的+程序

10.5.5　应用容器的GTK+程序

GTK+使用容器(Container)来解决界面布局的问题。所谓容器，就是可以在其中放置其他界面元素的元素。容器中放置的元素可以是可见的按钮、图标，还可以是一个容器。以继承的观点来理解，GtkWidget有一个直接的派生类———GtkContainer作为所有容器类的基类。

按照容器中可以容纳元素的个数，容器可以分为两类:

●只能容纳一个元素的容器。

●可以容纳多个元素的容器。

只能容纳一个元素的容器都继承来自GtkContainer的一个直接派生类———GtkBin，Gtk-Window、GtkButton、GtkFrame等都是GtkBin的子类，它们只能容纳一个元素。可以容纳多个元素的容器从GtkContainer直接派生，在涉及多个元素界面的时候，通常使用可以容纳多个元素的容器来进行布局管理。常用的容纳多个元素的容器有盒子容器(GtkBox)、表格容器(Gtk-Table)、隔板容器(GtkPanel)等。

在实际的程序界面中，很少有容器只需放置一个元素。一个GtkButton上面可能既要放一个图片，又要放一个文字的标识。对于GtkWindow而言，要放的元素可能会更多。那么如何在只能容纳一个元素的容器中放置多个元素呢?通常的解决方法是:首先在该容器中放入一个容器，然后在这个容器上放入需要的多个界面元素，从而间接实现放入多个元素的目的。

(1)程序概述

下面结合程序实例，介绍如何在GtkWindow中应用GtkTable容器来布局程序界面。首先看一下程序的基本功能。程序运行界面如图10－5所示。与前面的示例相比，界面元素的数量和种类都有所增加。这个界面由以下元素构成:

图10－5

●3个按钮(GtkButton):它们的文字标识分别为:Start、Quit和Go;对应的指针变量是btn _start、btn_quit和btn_go。

●一个标签(GtkLabel):标签位于窗口的右上角，即btn－quit的右侧，其指针变量是label。

●一个单行输入框(GtkEntry):位于btn_start和btn_quit的下面，其指针变量是entry。

●一个可以滚动的多行文本框:它实际上由两个界面元素组合而成。多行文本框是一个文本视图(GtkTextView)，其指针变量是text;使用多行文本框可以滚动的是一个滚动窗口(GtkScrolledWindow)，其指针变量为scroll_win;将text放在scroll_win上面就构成了可以滚动的多行文本框。

●一个放置所有元素的窗口(GtkWindow)，其指针变量是window。

以上所说的都是界面中的可见元素。除此之外，还有一个不可见的元素，这个元素就是用来关联界面布局的容器。在本例中，采用表格容器(GtkTable)，其指针变量为table。除了window之外，其他元素都放进table中，再把table放进window，间接实现在window上放置多个元素的目的。

程序启动后，用户首先单击btn_start，然后就可以在提示下进行猜数的游戏了。用户在单行输入框输入一个1～100的数，然后单击btn_go，检测自己的答案。程序将检测后的反馈信息输出到多行文本框中，提示用户的回答是大于还是小于正确答案。在反复的交互中，引导用户得到正确的答案。一次猜测结束后，用户可以单击btn_start重新开始，也可以单击btn_ quit退出程序。右上角的标签显示用户猜测的累计次数。

由于程序的代码较多，将程序代码分别放到3个源文件中，其目录结果如图10－6所示。

图10－6

game.c文件是定义主函数的方法，通过调用function.c中定义的函数，完成窗口的布局和事件关联。function.h是头文件，声明界面元素变量和其他函数。function.c是程序的主要部分，除主函数之外的其他所有函数都在这个文件中定义实现。

(2)代码分析

先来看一下主函数(main)的实现方法。

由于程序的大部分功能都放到了function.c文件中实现，所以game.c文件很简单。主函数main中只有layout_ctrls()一条代码是需要添加的，其他代码可以看作是编写GTK+程序的常规步骤，含义与上面例子中语句的含义相同。layout_ctrls()函数是在function.h中定义的一个函数，完成创建界面、关联界面事件处理函数的功能，其实现细节稍后会介绍。

function.h的功能简单，只提供程序用到的变量和函数的声明。

第5、6、7行声明了3个整型变量，它们是answer(猜数的正确答案)、guess(用户的猜测) 和count(用户猜测的次数)。这些变量和其他变量都被声明为全局变量，来减少不同函数之间传递参数的数目。

第8～17行声明10个GTK+的变量，其中前9个变量在本节中介绍程序布局时已经详细说明了。注意，它们都是GtkWidget类型的指针，并不是对应的界面元素的类型，在使用它们时需要利用宏来进行类型转化。第17行声明的变量buf是用来辅助text工作的。在设置多行文本框中的文字时，需要用到文本框中GtkTextBuffer的指针。为了便于引用这个指针，引入buf变量来存储文本框的GtkTextBuffer指针。

头文件的第18～25行代码声明了7个函数的原型。这些函数可以分为3类:

●第1类有judge()、disp_count()和disp_msg() 3个函数，它们只被其他函数调用，不会被主函数main调用，可以说是私有函数。函数judge()将用户的猜测结果和正确答案比较，将比较的结果以整数的形式返回给调用者。如果猜对则返回0，小于正确答案返回－1，否则返回1.函数disp_count()完成在标签label上显示计数信息，函数dis_msg()在多行文本框中显示系统的提示信息。

●第2类函数有on_start()、on_go()和on_quit()，它们的类型相似。和第1类函数一样，这些函数不需要被主函数main()调用，是私有的。但是，通常情况下，它们也不会被其他函数调用，固定地充当事件处理函数。函数on_start()、on_go()和on_quit()分别是按钮btn_start、btn_go和btn_quit被点击的事件处理函数。

●第3类是函数layout_ctrls()，其作用在前面已经介绍过。因为它要被主函数main()调用，因此，该函数是公有的函数。

下面来看看这3类函数是如何被实现的。代码如下所示:

第6行利用gtk_entry_get_text()函数查询单行输入文本框的text属性，转化为整数后赋值给变量guess保存。其后将用户的输入和答案比较，返回相应的比较结果:

●0:用户猜到正确答案。

●1:用户输入大于正确答案。

●－1:用户的输入小于正确答案。

第14行的g_strdup_printg()函数利用整型计数变量count得到一个计数的字符串。g_strdup_printf的使用方法和C中的printf类似，返回的字符串就是经过格式化的字符串。第15行利用得到格式化字符串设置标签label的文字信息。g_free()函数类似C中的free函数，释放由于格式化字符串而申请的空间。

程序中的界面元素虽然也是指针变量，它们通过类似“gtk_类型_new()”的函数来创建，但是这些指针并不需要开发者在代码中显式地释放，GTK+会在程序退出消息循环时完成它们的清理工作。

函数disp_msg()根据入口参数result的值，形成不同的提示信息，放到多行文本框中显示给用户。入口参数result的值和函数judge()的返回值是一致的。

第24行用到函数gtk_widget_set_sensitive()，它的作用是设置界面元素的敏感性。如果元素是敏感的，元素可以和用户交互;否则就不能使用该元素，在视觉效果上，元素就会变灰。这种敏感性(Sensitve)的属性在其他的一些工具包中也称为不活动性(Inactive)、不可用性(Disnable)或者虚幻性(Ghosted)。

第26行的函数gtk_text_buffer_insert_at_cursor()是在GtkTextBuffer的当前光标位置增加一行文字信息。函数的第1个参数是需要添加文字的GTKTextBuffer指针，第2个参数是要添加的字符串，第3个参数的长度是字符串的长度。如果长度值是－1，GTK+将根据字符串的格式加以判断。在后面会看到，buf是和多行文本框相关联的GtkTextBuffer，向这个Gtk-TextBuffer中增加字符串就是向多行文本框中增加字符串。

从代码第29行开始是事件处理函数。on_start()产生了一个1～100之间的随机整数，保存到变量answer中，同时将计数变量count设置为0。

第33行的函数gtk_text_buffer_set_text()和第26行的函数gtk_text_buffer_insert_at_cursor()的参数的意义一样，在功能上略有差别。函数gtk_text_buffer_set_text()用来设置GtkTextBuffer的文字标识，设置成功后就代替原来的文字标识，而函数gtk_text_buffer_insert_at_cursor()的功能是在原来文字标识之后增加一个新的字符串。

第34行调用私有函数，显示当前计数器的值，如果此时还没开始计数，计数器为0。

在第35行中，由于这时用户可以开始猜数，因此将按钮btn_go设置为敏感的，可以和用户交互。

函数on_quit()简单调用函数gtk_main_quit()退出消息循环，进而结束程序。

函数on_go()处理用户单击按钮btn_go的事件。首先将计数器增加1并将新的计数器值现实到标签上。然后对用户的输入进行判断，并将判断的结果传递给disp_msg()函数，形成相应的提示信息。最后，利用函数gtk_entry_set_text()将单行文本输入框清空，准备下一次的用户输入。

函数layout_ctrls()是唯一的一个需要主函数调用的接口。前面定义的所有的函数、变量都在这里被直接或间接地组合在一起，从而协调程序的所有功能。

代码第48～52行创建了最底层的window容器，并将容器的“delete_event”和GTK+函数gtk_main_quit关联起来，达到用户单击窗口关闭按钮时退出程序的效果。

第53行创建了一个表格容器table，函数gtk_table_new()的头两个参数指定表格是一个4行3列的表格。其中单行输入框占1行2列，而多行文本框占2行3列。分隔行列的表格线按照从0开始，一次递增的规律表示，在向空格容器放置界面元素时需要用到这些编号。

第56行利用gtk_container_add()函数将表格容器放到window容器中，这样只能容纳一个元素的window就可以通过table放置多个界面元素。

代码57～64行完成按钮btn_start和btn_quit的创建和关联时间处理函数的功能，并将它们放到table容器中。gtk_table_attach_defaults()函数将按钮放入table容器。它的函数原型是:

其中，第1个参数是容器指针，第2个参数是放入容器的界面元素。最后四个参数指出放入table容器的位置。确定这四个参数时可以参照图10－5的布局图。参数left_attach和right_attache是元素所处表格的列边线的编号。参数top_attach和bottom_attach是元素所处表格行边线的编号。对照布局图，对于btn_start，列边线是0、1，行边线也是0、1;btn_quit由于和btn_start同处于一行，所以两者的行编号都一样，是0、1，而由于处于不同的列中，其列边线编号为1、2。

类似地，其他界面元素的位置也用这种方法推导出来的。对于table容器来说，并不是一个元素只能占用一个单元格。在本例中，单行文本entry和多行文本text都占用了多个表格。对于entry，它占用了两列，因此列编号为0、2;对于text，它占用了2行3列，因此列标号为0、3，行编号为2、4。除此之外，所有元素放入table容器的方法都一样，在后面的代码中就不再重复介绍了。

代码第65～73行创建标签label、单行输入框entry和按钮btn_go，并将事件处理函数on _go和btn_go的clicked事件关联起来。由于猜数字的答案为1～100的整数，最多有3位数字，因此在创建单行输入框entry(第67行)时，利用函数gtk_entry_new_with_max_length ()创建了一个最多接收3个字符的输入框。这样GTK+可以对输入的字符进行基本的长度验证，当用户输入的字符多于3个时，输入贯标不再右移。如果系统没有处在静音的模式下，还会发出声音提示。

最后一段代码增加了可以滚动的多行文本框。可以滚动的多行文本框是由一个多行文本框(text)和一个滚动窗口(scroll_win)组合而成的。组合方式是，首先分别创建多行文本(text)和滚动窗口(scroll_win)，然后将scroll_win作为一个容器，将text添加到这个容器中即可。第77行代码用于完成将text加入scroll_win的功能。第79行得到文本框的GtkText-Buffer指针，保存到变量buf中。由于buf为全局变量，其他函数可以方便地利用buf来更改多行文本框中的文字。代码的第81行使所有界面元素可见，即让程序界面可见。

(3)编译运行

程序的编译和上一个示例的编译方法基本一致。由于本例涉及3个文件，因此为了方便定位错误，采用分块编译的方法。对照图12－4，假设当前的工作路径为guess.c所在的目录，可以采用下面的步骤进行分块编译:

①编译目录functions下面的文件:hncst@ hncst:～/game$ gcc－c functions/function.c` pkg－config gtk+－2.0－－cflags－－libs`

－c参数使编译到生成目标文件后就停止，编译成功后在当前工作目录中增加一个function.o文件。

②编译当前工作目录下的guess.c:hncst@ hncst:～/game$ gcc－c game.c－Ifunctions` pkg－config gtk+－2.0－－cflags－－libs`

由于game.c需要./functions/function.h头文件，所以使用－I参数指明额外的头文件搜索路径。编译成功后，当前工作目录下增加一个名为game.o的文件。

③将生成的两个目标文件链接成可执行文件:hncst@ hncst:～/game$ gcc game.o function.o－o game`pkg－config gtk+－2.0－－cflags－－libs`

使用－o参数指定生成的可执行文件的文件名为guess。编译成功后，当前目录下增加一个可执行文件game。

④执行以下命令:

hncst@ hncst:～/game$ ls

function.o functions game game.c game.o

hncst@ hncst:～/game$./game

执行成功的话，就可以看到程序运行的界面，如图10－5所示。