技术文章翻译（六） -- 基于GTK+创建一个GUI程序

最新推荐文章于 2025-08-05 15:53:15 发布

张慕风

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分类专栏：翻译文章技术文章翻译文章标签： Codegurn GTK+ C++ gui

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本文介绍了如何使用GTK+库在C++中创建GUI程序，包括GTK+的介绍、基本概念、数据类型以及如何初始化、创建窗口、添加控件和处理事件。GTK+作为稳定成熟的GUI开发工具，支持多种编程语言，并能在多种平台上运行。

本人声明

1.本栏仅为归档自己看到的优秀文章；
2.文章版权归原作者所有；
3.因为个人水平有限，翻译难免有错误，请多多包涵。

原文地址

https://www.codeguru.com/cpp/cpp/creating-a-cc-gui-with-gtk.html

文章正文

基于GTK+创建一个GUI程序

作者： Manoj Debnath 发表于：2017.04.21
支持GUI开发是许多语言的核心功能之一。 C/C++标准语言并没有提供这种附属的库，就像我们使用的字符串库，IO库等等。这个缺点为开发人员提供了选择空间，开发者可以从众多能用语C/C++的GPU开发包中挑选合适的库。GTK+就是其中之一。它代表GIMP（GNU Image Manipulation Program）工具包，可用于编程现代GUI界面。

概述

GTK+的优势在于它的稳定和成熟，它的起源可以追溯到X Windows时代，同时它构建了当今Linux系统的核心GUI功能。 GTK完全用C语言编写，我们在Linux中常用的GTK+软件也是用C编写的。桌面管理器（如GENOME和XFCE）也是用GTK构建的。 GTK支持多种编程语言绑定，具体如下所示：

GTK与Python的绑定，叫做PyGTK
GTK与Java的绑定, 它与gtkmm非常相似
GTK与C++的绑定, 它是GTK+的官方C++绑定
GTK与Perl的绑定
GTK 与PHP的绑定
GTK 与C#的绑定，通过mono项目

GTK+应用程序不仅局限于Linux平台运行；它也可以移植到非UNIX / Linux平台上。

入门

在这里，我们将坚持使用GTK+的基本形式，它是Linux平台上的C的化身。GTK+下载的官方网站是https://www.gtk.org。该站点包含API文档，教程和其他常与GTK一起搭配使用的Gnome库。事实上，GTK就是建立在库之上的，例如：

Glib：它是一个通用实用程序库，支持线程、动态加载、事件循环、基本数据结构等功能。
GObject：这个库在不使用C++的情况下，在C语言中提供全功能的面向对象支持。该库有助于其他语言创建的语言绑定，使您可以轻松调用C接口。
Pango：这个库支持文本和布局渲染。
ATK：该库提供了对创建辅助工具（如粘滞键，屏幕阅读器等）的支持。
GDK（GIMP Drawing Toolkit）：这是在Xlib之上提供底层绘图功能的图形库。
GdkPixBuf：该库提供图像处理功能。
Xlib：该库为Linux系统提供底层图形支持。

使用GTK编写代码时，我们经常发现许多基本数据类型都以’g’为前缀，如gint，gchar，gshort，gpointer等。这些数据类型确保可以在任何平台上，只需要重新编译代码而无需进行任何更改。这些数据类型在这些库中定义，有助于跨平台开发。

GUI编程的主要问题在于它本质上是面向对象的。因此，面向过程范式并不完全适合该方案。正是这个原因，尽管GTK是用C语言编写的，但它通过GObject库提供了对面向对象的支持。请注意，这种面向对象的支持与C ++无关。 C++有自己的GTK库，叫做gtkmm。 GObject在宏的帮助下，实现了一些面向对象的原则（比如多态和继承）。以下继承关系图将进一步阐明该观点。
这里写图片描述

图1: GObject继承关系结构图

GtkWindow是GtkBin的子类，或者说继承于GtkBin类，GtkBin本身又是GtkContainer的子类；因此，一个GtkWindow的对象可以调用GtkBin或GtkContainer中定义的函数。这是GTK中一个利用C语言强制执行面向对象行为的示例。

利用GTK编写GUI程序

让我们从用C语言编写的第一个GTK程序中了解一些内容。首先，我们需要包含头文件

#include <gtk/gtk.h>

现在，我们声明一个指向GtkWidget的指针，它只是我们示例程序中的一个窗口。而且，另一个GtkWidget指针将会是一个按钮。让我们回想一下，GtkWidget是继承结构控件的顶层存储类型。

GtkWidget *window;
GtkWidget *button;

接下来，我们利用main函数的命令行参数，调用gtk_init函数进行GTK+库的初始化工作。

gtk_init(&argc, &argv);

所有GTK+应用程序都要以这种方式来初始化；这是一句“必不可少”的代码。它解析命令行参数并返回到应用程序。因此，这些参数可用于改变应用程序的运行时行为。

现在，我们来创建窗体和按钮。

window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
button = gtk_button_new_with_label
   ("Click Me!");

窗口的类型值GTK_WINDOW_TOPLEVEL表示创建的窗口将是有边框的顶层窗口。其他类型值可以是GTK_WINDOW_POPUP，这意味着将创建无边框对话窗口。

一旦我们创建了一个窗口，它就必须是可关闭的，这样就在可以在响应用户点击右上方的关闭按钮时，来进行应用程序的关闭操作。这意味着窗口必须能够响应事件（关闭事件）。与所有窗口系统一样，GTK+也实现了事件和事件处理程序。因为发出信号的代码是特定对象的内部代码，所以我们需要编写一个连接回调函数。典型回调函数的格式为：

void my_callback_function(GtkWidget *widget,
   gpointer data);

第一个参数表示发出信号的控件，第二个参数是可用于任何目的的void指针。因此，处理窗口关闭事件的回调函数如下：

void destroy( GtkWidget *widget, gpointer   data )
{
   gtk_main_quit ();
}

函数gtk_main_quit（）用来关闭应用程序。现在，我们必须将window对象与回调函数连接起来。

g_signal_connect (window, "destroy",
   G_CALLBACK (destroy), NULL);

采用类似的方法，我们创建回调函数来处理按钮事件并将其与按钮控件连接起来。

void greet( GtkWidget *widget, gpointer data )
{
   g_print ("Hi there! Welcome to GTK\n");
   g_print ("%s clicked %d times\n",
      (char*)data, ++counter);
}
g_signal_connect (GTK_OBJECT(button), "clicked",
   G_CALLBACK (greet), "button");

由于按钮控件包含在窗口中，因此我们必须将其添加到容器中。

gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), button);

最后，我们使用gtk_widget_show_all（）函数来显示内存中创建的控件，该函数引用我们创建的窗口。最后，通过调用gtk_main（）函数来启动交互式进程。

gtk_widget_show_all(window);
gtk_main();

这是一个关键功能，因为通常C程序在执行最后一个语句后终止。在这里，它将程序的控制权传递给GTK +，并且在用户单击我们的示例中的关闭按钮触发gtk_main_quit事件之前，程序永远不会返回。

现在，让我们把代码整合在一起。

#include <gtk/gtk.h>

static int counter = 0;

void greet( GtkWidget *widget, gpointer   data )
{
   // printf equivalent in GTK+
   g_print ("Hi there! Welcome to GTK\n");
   g_print ("%s clicked %d times\n",
      (char*)data, ++counter);
}

void destroy( GtkWidget *widget,gpointer   data )
{
   gtk_main_quit ();
}

int main( int   argc,char *argv[] )
{

   GtkWidget *window;
   GtkWidget *button;
   gtk_init (&argc, &argv);

   window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);

   g_signal_connect (window, "destroy",
   G_CALLBACK (destroy), NULL);
   /* Let's set the border width of the window to 20.
    * You may play with the value and see the
    * difference. */
   gtk_container_set_border_width
      (GTK_CONTAINER (window), 20);

   button = gtk_button_new_with_label ("Click Me!");

   g_signal_connect (GTK_OBJECT(button),
      "clicked",G_CALLBACK (greet),
      "button");

   gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), button);

   gtk_widget_show_all(window); 

   gtk_main ();

   return 0;
}

利用Linux系统中的GCC来编译程序。

gcc main.c -o p1
   `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0`

运行程序：

./p1

这里写图片描述
图2：程序运行截图

结论

GTK+拥有创建专业界面所需的所有GUI组件。使用GTK+进行GUI事件驱动程序设计的基本思想，与示例中显示的并没有太大区别。添加一些组件，使用不同类型的容器，调整布局，当然永远不要忘记查阅GTK+文档。专业程序员常用RAD工具（例如Glade之类的）来快速设计GUI界面。但是，首先尝试从头开始编写代码，能够了解程序执行的内容和执行方式。这对您以后的工作有很大的好处。