PROGRAMOWANIE OBIEKTOWE W C++

LABORATORIUM 7

BIBLIOTEKA GTK+/GTKMM

GTK+ jest darmową (GNU LGPL), międzyplatformową biblioteką służącą do tworzenia GUI

(Graphical User Interface). Pierwotnie została napisana w języku C, lecz obecnie istnieją wersje przeznaczone
dla innych języków (np. Python, Perl). Zastosowano ją w wielu aplikacjach, np.: GIMP, gnome (domyślne
środowisko graficzne wielu dystrybucji linuxa), Inkscape, Chromium.

Międzyplatformowość biblioteki oznacza, że przygotowana aplikacja będzie działała niezależnie od

systemu operacyjnego, pod którym program jest kompilowany. Jest to istotna zaleta względem na przykład
WinAPI, działającego wyłącznie pod Windowsem. Istnieją również inne biblioteki pełniące te same funkcje co
GTK+, np. Qt, czy wxWidgets i trudno jednoznacznie wskazać najlepszą spośród wymienionych.

W trakcie zajęć wykorzystano bibliotekę gtkmm, która stanowi „opakowanie” GTK+ do postaci

obiektowej w języku C++. Interfejs użytkownika (GUI) będzie tworzony w trakcie zajęć przez wpisywanie
komendy „z palca”, jednak wygodniejszą formą jest korzystanie z kreatora – Glade.

Poniższa instrukcja oparta jest w znacznej części na podręczniku Cumming M.i in. Programming

with gtkmm 2. dostępnego na stronie

http://developer.gnome.org/gtkmm-tutorial/2.24

.

1. Stwórz pierwszy program tworzący puste okienko. Kod znajduje się poniżej:

#include <gtkmm.h>

//dołączenie plików nagłówkowych gtkmmm

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

Gtk::Main kit(argc, argv); //inicjalizacja biblioteki
Gtk::Window window;

//stworzenie obiektu window klasy Gtk::Window

Gtk::Main::run(window);

//wyświetlenie obiektu window

return 0;

}

Powyższy przykład powinien wygenerować puste okno o wymiarach 200x200px. W pierwszej linii zawarto
instrukcje służące inicjalizacji biblioteki. Dalej, tworzony jest obiekt klasy

Gtk::Window

, która jest

podstawową jednostką odpowiedzialną za okno. Instrukcja

Gtk::Main::run(window)

wyświetla obiekt

window

i uruchamia właściwe działanie „okienek”. Proces ten kończy działanie w momencie zamknięcia okna

window

.

2. Utwórz pustą klasę

Okno

, która dziedziczy po klasie

Gtk::Window

. Tworzona klasa będzie

przechowywać główne okno programu.

W celu nadania nazwy (napis na górnym pasku) oknu programu należy wywołać metodę

set_title(„napis”)

na danym obiekcie.

3. Dodaj do istniejącego okna przycisk. Przycisk ma być składową klasy

Okno

i powinien zawierać napis

„Hello world!”. Sprawdź jak wyglądają poszczególne typy przycisków w bibliotece GTK+.

Biblioteka GTK+ zawiera różne rodzaje przycisków:

Gtk::Button

Gtk::ToggleButton

Gtk::CheckButton

Gtk::RadioButton

Podstawowy klawisz z
tekstem lub ikoną
(naciśnij-puść)

Przełącznik
dwupozycyjny (on/off)

Gtk::ToggleButton

o

innym wyglądzie

Klawisz występujący w
grupach; stosowany gdy
możliwe jest wybranie
tylko jednej opcji z kilku
podanych

Ustawienie tekstu wyświetlanego przez klawiszu można wykonać wołając konstruktor parametryczny

Gtk::Button(„napis”)

lub metodę

set_label(„napis”)

;

Stworzony obiekt należy dodać do okna (

Gtk::Window::add( Gtk::Button mbtn)

) i następnie

wyświetlić w tym oknie

Gtk::Button::show()

. Zamiast ręcznie ustawiać wyświetlanie każdego obiektu

wygodniej jest wyświetlić wszystkie za pomocą metody

Gtk::Window::show_all_children()

.

4. Dodaj w klasie

Okno

metodę (slot), która w przypadku naciśnięcia na klawisz wypisze w konsoli

komunikat „Nacisnieto klawisz”.

Biblioteka GTK+ oparta jest na zdarzeniach (event driven). Oznacza to, że program oczekuje na jakieś
wydarzenie, np. naciśnięcie klawisza, zmianę stanu, i wówczas podejmuje określone działanie. Mówi się, że
sygnał jest wysyłany (emitowany) do odbiornika (slotu). Klasa

Gtk::Button

posiada zaimplementowanych

kilka sygnałów dostępnych przez akcesory (m.in.:

signal_clicked()

reagujący na kliknięcie w dany klawisz).

Slotem jest zwyczajna funkcja lub metoda, która jest wykonywana, jeżeli określony sygnał zostanie
wyemitowany. Przed rozpoczęciem pracy z GUI należy połączyć ze sobą sygnał i slot, służy do tego metoda

connect()

klasy reprezentującej sygnał. Argumentem metody

connect()

jest adres funkcji lub metody, która

ma zostać wywołana, jednak „po drodze” konieczne jest wywołanie funkcji

sigc::mem_fun

(dla slotu –

metody) lub

sigc::fun_ptr

(dla slotu – funkcji). Przykład:

void mojafunkcja(); //funkcja
class Klasa
{

...
void metoda(); // metoda klasy
...

}

int main()
{

Gtk::Button btn(“Napis”);

btn.signal_clicked().connect( sigc::fun_ptr( &myfunction ) );
Klasa obj;
btn.signal_clicked().connect( sigc::mem_fun(obj, &Klasa::metoda );

}

W przypadku, gdy slotem ma być metoda klasy, pierwszym argumentem jest obiekt, na którym ma zostać
wykonana dana metoda (tutaj

obj

), natomiast drugim – adres tej metody (

&Klasa::metoda

).

5. W głównym oknie programu stwórz i wyświetl drugi przycisk.

Biblioteka GTK+ przechowuje elementy w kontenerach: jedno- lub wieloelementowych. Przykładem kontenera
zawierającego tylko jeden widget (element) jest

Gtk::Button

,

Gtk::Window,Gtk::Frame

. Istnieje również

wiele kontenerów przechowujących więcej niż jeden widget, kilka najważniejszych to:

Gtk::HBox, Gtk::VBox

Układ liniowy elementów, odpowiednio poziomo i pionowo

Gtk::Table

Tworzy macierz elementów

Gtk::Notebook

Kontener tworzący zakładki/karty

Aby dodać elementy do kontenera

Gtk::HBox

i

Gtk::Vbox

należy wywołać metodę

pack_start(button)

lub

pack_end(button)

. Sprawdź czym się różnią te metody.

Należy pamiętać o dodaniu przynależności widżetu

Gtk::Hbox/Gtk::Vbox

do okna, w którym ma być

wyświetlony – metoda

Gtk::Window::add( .. )

.

6. Wyświetl w oknie trzeci klawisz w sposób jak na rysunku obok wykorzystując

kontener

Gtk::Table

.

W celu dodania elementu do kontenera

Gtk::Table

wykorzystuje się metodę składową

Gtk::Table::attach()

. Szczegóły dotyczące składni znajdują się w dokumentacji biblioteki oraz

podręczniku użytkownika Programming with gtkmm 2 (rozdział 7.2.6. Table)

7. Stwórz klasę

Przycisk

dziedziczącą po klasie

Gtk::Button

, która ma dodatkowy atrybut

mid

,

przechowujący cyfrę, którą reprezentuje dany klawisz.

8. Stwórz i wyświetl macierz 4x3 z układem przycisków jak na klawiaturze alfanumerycznej z

wykorzystaniem klasy

Przycisk

. Dodaj obsługę sygnałów tak, aby po naciśnięciu klawisza w konsoli

wyświetlała się cyfra, którą przedstawia dany klawisz.

Biblioteka

sigc++

wykorzystana wewnątrz GTK+ ma możliwość tworzenia sygnałów wysyłających różne

zmienne/obiekty. Przygotowane wcześniej połączenie sygnału nie przewidywało przekazywania argumentów do
slotu. Aby umożliwić wysyłanie sygnału z argumentami, konieczne jest wykorzystanie funkcji

sigc::bind

.

W przypadku wysyłania zmiennej całkowitej

val

po naciśnięciu klawisza

mbtn

postać jest następująca:

int main()
{
...
Klasa::metoda(int i);
Gtk::Button mbtn;
mbtn.signal_clicked().connect(sigc::bind<int>(sigc::mem_fun(obj,&Klasa::metoda),val)
...
}

9. W istniejącym oknie utwórz obiekt

Gtk::Entry

, który po naciśnięciu klawisza wyświetli jego cyfrę.

Widget

Gtk::Entry

służy do wprowadzania tekstu, jednak może być wykorzystany również jako obiekt tylko

do odczytu, na którym wyświetlany będzie napis. Podstawową rolę odgrywają tutaj dwie metody

Gtk::Entry::set_text()

oraz

Gtk::Entry::get_text()

, służące odpowiednio do wyświetlenia

podanego komunikatu oraz pobrania wyświetlanego napisu. W celu ustawienia widgetu tylko do odczytu służy
metoda

Gtk::Entry::set_editable(true/false)

.

10. Stwórz własny kalkulator

Specyfikacja:
- Kalkulator działa w sposób przyrostowy, tzn. wartość w lewej komórce jest dodawana, odejmowana, mnożona
lub dzielona przez liczbę po prawej stronie. Wynik działania jest wyświetlany w lewej komórce, natomiast
pozostałe są czyszczone.
- Wyodrębnić klasę odpowiadającą za obliczenia i wykorzystać mechanizm sygnałów w celu sterowania tą klasą.