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root |
1.1 |
=head1 Gtk+2 - ein erweiterbares GUI-Toolkit |
| 2 |
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=head2 Abstract |
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root |
1.3 |
Gtk+2 (das {{G}}IMP {{T}}ool{{K}}it, Version 2) unterlief bei der |
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Entwicklung zu Version 2 tiefgreifende Änderungen. Das Typsystem wurde |
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stark abstrahiert, so daß Schnittstellen zu anderen Sprachen sich im |
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wesentlichen auf das Bereitstellen des Objektsystems beschränken. |
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In diesem Dokument wird das Toolkit Gtk2 kurz vorgestellt, wobei Erfahrung |
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mit GUI-Programmierung vorausgesetzt wird. Im wesentlichen wird es jedoch |
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darum gehen, einige besondere Techniken vorzustellen sowie das Toolkit von |
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Perl aus selbst zu erweitern. |
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root |
1.1 |
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=head1 Teil 1 - Gtk+ als GUI-Baukasten |
| 16 |
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| 17 |
root |
1.3 |
=head2 Übersicht über die G-Module |
| 18 |
root |
1.1 |
|
| 19 |
root |
1.3 |
Es gibt eine Menge Bibliotheken, deren Namen mit G anfängt und im |
| 20 |
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|
Dunstkreis von Gtk+ stehen. Vielleicht wäre es sinnvoll gewesen, eine neue |
| 21 |
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G-Hierarchie in Perl zu begründen, so muß man sich mit einer teilweise |
| 22 |
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nicht sehr logischen Namensgebung zurechtzufinden. |
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=over 4 |
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=item Glib |
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Glib ist die Schnittstelle zur C<libglib> (sowie zu C<libgobject>, |
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C<libgmodule> und C<libgthread>). Es bildet die Grundlage für das Objekt- |
| 30 |
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und Typ- und Signalsystem, bietet Hilfsfunktionen zum Umwandeln von |
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|
Dateinamen, Logging usf. |
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| 33 |
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Eine I<sehr> sauber geschriebene Bilbiothek, die auf GObject aufsetzt, |
| 34 |
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läßt sich praktisch ohne zusätzlichen Schnittstellencode nutzen: sobald |
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die entsprechenden Typen registriert wurden (geschieht meist in einer |
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Init-Funktion) kann man Objekte instantiieren und benutzen. |
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=item Gtk2 |
| 39 |
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Dieses Modul ist eine Sammelstelle für diverse Bilbiotheken: neben |
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C<libgtk+> auch C<libgdk>, C<libgdk_pixbuf> und C<libpango>. |
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Sie reicht für fast alle Anwendungen aus. |
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=item Gtk2::GLExt, Gtk2::GladeXML, Gtk2::TrayIcon und Gtk2::Spell |
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Bieten Integration von OpenGL, GladeXML, EggTryIcon und Spell-checking für |
| 48 |
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Text-Widgets. |
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| 50 |
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=item Gnome2 |
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Schnittstelle zur C<libgnome> und vielem mehr. Muss man nicht |
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benutzen, kann mir aber vorstellen, das sie für die Erstellung von |
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|
Gnome-Applikationen ganz nützlich sind :) |
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=item Gnome2::Canvas, Gnome2::GConf, Gnome2::PanelApplet, Gnome2::Print, |
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Gnome2::Rsvg, Gnome2::VFS, Gnome2::Vte, Gnome2::Wnck. |
| 58 |
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| 59 |
|
|
Jede Menge Gnoem-Zeugs. |
| 60 |
|
|
|
| 61 |
|
|
=back |
| 62 |
root |
1.1 |
|
| 63 |
root |
1.4 |
=head2 Die Widgets von Gtk2 sind GObjekte |
| 64 |
root |
1.1 |
|
| 65 |
root |
1.3 |
Wie jedes andere Toolkit auch, bietet Gtk2 eine Menge vorgefertigter |
| 66 |
|
|
I<Widgets>: I<Buttons>, I<Labels>, I<Frames> und andere "einfache" |
| 67 |
|
|
Widgets, aber auch komplexe, wie das I<Text>- (komplett in Unicode, |
| 68 |
|
|
einbettbare Objekte) oder das I<TreeView>- (Listen und Bäume im |
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|
|
MVC-Modell) Widget. |
| 70 |
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=begin latex |
| 72 |
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| 73 |
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\begin{figure}[h]\includegraphics{gtk2-textwidget.png}\label{Das Text-Widget}\end{figure} |
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|
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| 75 |
|
|
=end latex |
| 76 |
|
|
|
| 77 |
root |
1.4 |
Alle diese Widgets sind sogenannte I<G-Objekte> (C<GObject>s), und haben |
| 78 |
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daher folgende Features: |
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| 80 |
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=over 4 |
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| 82 |
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=item Eine Klasse |
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| 84 |
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Jedes GObject ist eine Instanz einer Klasse (C<GObjectClass>), eine Datenstruktur, die |
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|
|
Informationen über Methoden u.ä. speichert. |
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=item Methoden |
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|
Jedes GObjekt hat mindestens Methoden zum Erzeugen (C<constructor>) |
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|
und Zerstören (C<finalize>), setzen und lesen von Properties und eine |
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|
|
Spezialität von GObject - C<dispose>. Letzteres ist eine Art Anfrage an |
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|
|
ein Objekt, sich freiwillig aufzulösen. |
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=item Signale |
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|
|
| 96 |
|
|
=item Properties (Eigenschaften) |
| 97 |
|
|
|
| 98 |
|
|
=back |
| 99 |
root |
1.3 |
|
| 100 |
root |
1.1 |
=head2 Properties und Signale |
| 101 |
|
|
|
| 102 |
root |
1.4 |
=head2 Leben und sterben lassen: Wie man seine Objekte wieder loskriegt |
| 103 |
|
|
|
| 104 |
|
|
=head2 Informationen über Klassen zur Laufzeit abfragen |
| 105 |
root |
1.1 |
|
| 106 |
root |
1.4 |
=head2 Beispiel: Session-Management |
| 107 |
root |
1.1 |
|
| 108 |
root |
1.4 |
=head2 Beispiel: Glade |
| 109 |
root |
1.1 |
|
| 110 |
|
|
=head1 Teil 2 - Gtk+ als solide Grundlage für Eigenentwicklungen |
| 111 |
|
|
|
| 112 |
|
|
=head2 Perl-Objekte vs. Glib-Objekte |
| 113 |
root |
1.3 |
|
| 114 |
|
|
=head2 Objekte aus anderen Sprachen nutzen |
| 115 |
root |
1.1 |
|
| 116 |
|
|
mit einem objektorientiertem Design. Gtk+ selbst ist in C geschrieben, |
| 117 |
|
|
es existieren jedoch Bindings für C++, Perl, Python und einige andere |
| 118 |
|
|
Sprachen. Das Perl-Interface ist noch nicht vollkommen ausgereift, |
| 119 |
|
|
ist aber schon hervorragend benutzbar und wird immer mehr eingesetzt |
| 120 |
|
|
(z.B. für Administrationsfrontends in Debian GNU/Linux). Die Vorteile |
| 121 |
|
|
von Gtk+ gegenüber Tk und anderen Toolkits ist die hervorragende |
| 122 |
|
|
Integration{{}}: Perl-Widgets können von anderen Sprachen benutzt werden (z.B. |
| 123 |
|
|
von C) und natürlich umgekehrt. Eigene Widgets können sehr einfach erzeugt |
| 124 |
|
|
werden (im Gegensatz zu Tk), und die Gtk+-Bibliothek ist frei (im Sinne |
| 125 |
|
|
der LGPL) -- auch auf anderen Betriebssystemen als UNIX. |
| 126 |
|
|
|
| 127 |
|
|
H1: Gtk |
| 128 |
|
|
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| 129 |
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|
C<Gtk> ist das Perl-Modul, das die Schnittstelle zur Gtk+-Bibliothek |
| 130 |
|
|
bildet. Da die meisten Menschen "Gtk" sagen, wenn sie Gtk+ meinen, wird |
| 131 |
|
|
die Perl-Schnittstelle meistens explizit "Gtk-Perl" genannt (genauso, wie |
| 132 |
|
|
das Gimp-Modul meistens Gimp-Perl genannt wird). |
| 133 |
|
|
|
| 134 |
|
|
Zur Zeit bietet das Gtk-Modul auch Bindungen für Gnome und einige |
| 135 |
|
|
andere Bibliotheken an, möglicherweise (das ist nicht sicher) werden |
| 136 |
|
|
diese Module aber aufgetrennt werden: Gtk+ war ursprünglich das |
| 137 |
|
|
{{G}}imp-{{T}}ool{{K}}it, und sowohl Gtk+ als auch Gimp sind {{kein}} Teil |
| 138 |
|
|
des Gnome-Projektes und können deshalb ohne Gnome verwendet werden. |
| 139 |
|
|
|
| 140 |
|
|
H2: Ein einfaches Programm |
| 141 |
|
|
|
| 142 |
|
|
Hier ist ein ganz einfaches Gtk-Programm. Nichtsdestotrotz öffnet es schon ein Fenster: |
| 143 |
|
|
|
| 144 |
|
|
!block perl |
| 145 |
|
|
use Gtk; |
| 146 |
|
|
|
| 147 |
|
|
Gtk->init; |
| 148 |
|
|
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| 149 |
|
|
$main = new Gtk::Window; |
| 150 |
|
|
|
| 151 |
|
|
$main->show; |
| 152 |
|
|
Gtk->main; |
| 153 |
|
|
!endblock |
| 154 |
|
|
|
| 155 |
|
|
C<use Gtk;> sollte klar sein. Eine Eigenheit von Gtk+ ist es, daß es |
| 156 |
|
|
zuerst explizit initialisiert werden muß (in einem Gnome-Programm würde |
| 157 |
|
|
statt {{C:Gtk->init}} ein {{C:Gnome->init}} stehen), sonst gibt es jede Menge |
| 158 |
|
|
Fehler. |
| 159 |
|
|
|
| 160 |
|
|
Der Aufruf C<new Gtk::Window> ist {{ein}} Weg, ein neues Fenster zu |
| 161 |
|
|
erzeugen. Neue Gtk-{{Widgets}} sind Anfangs aber noch unsichtbar. Damit |
| 162 |
|
|
sie angezeigt werden, muß zuerst die C<show>-Methode aufgerufen werden (es |
| 163 |
|
|
gibt auch das entsprechende C<hide>). |
| 164 |
|
|
|
| 165 |
|
|
Das letzte, was unser Programm macht, ist, in die Hauptschleife von Gtk+ |
| 166 |
|
|
zu springen. Die Hauptschleife zeigt das Fenster und und -- wartet auf |
| 167 |
|
|
Ereignisse{{}}: |
| 168 |
|
|
|
| 169 |
|
|
!import "hello1"; title="Das erste Fenster" |
| 170 |
|
|
|
| 171 |
|
|
Das Fenster ist natürlich leer und es wurden auch keine Reaktionen auf |
| 172 |
|
|
Ereignisse. Die einzige Möglichkeit, das Programm zu beenden, ist es, es |
| 173 |
|
|
zu "killen" (entweder C<xkill> oder z.B. C<SIGINT>). |
| 174 |
|
|
|
| 175 |
|
|
H2: Das Signalsystem von Gtk+ |
| 176 |
|
|
|
| 177 |
|
|
Gtk+ setzt intern auf einer Bibliothek namens C<Gdk> (GNU Drawing ToolKit) auf, die |
| 178 |
|
|
eine Schnittstelle auf niedriger Ebene zum jeweiligen Fenstersystem (X, Win32, BeOS...) |
| 179 |
|
|
bildet. Diese Schnittstelle erzeugt Ereignisobjekte und reicht sie an Gtk+ weiter. |
| 180 |
|
|
|
| 181 |
|
|
Gtk+ verteilt diese Ereignisse an seine Widgets, indem es diesen Signale |
| 182 |
|
|
schickt. Ein Signal ist z.B. eine Mausklick (C<clicked>) oder das |
| 183 |
|
|
anklicken des "Fenster-Schließen"-Knopfes (C<delete_event>). Gtk+ kennt |
| 184 |
|
|
aber auch eigene Signal, z.B. wenn ein Objekt zerstört wird (C<destroy>), |
| 185 |
|
|
was einem Destruktor entspricht. |
| 186 |
|
|
|
| 187 |
|
|
Jeder Signal-Handler kann das Signal konsumieren, an andere Widgets |
| 188 |
|
|
weiterreichen oder einfach ignorieren (wodurch es z.B. an das Vaterwidget |
| 189 |
|
|
gelangt). |
| 190 |
|
|
|
| 191 |
|
|
Um eine Aktion an ein Signal zu binden, kann man die C<signal_connect>-Methode aufrufen: |
| 192 |
|
|
|
| 193 |
|
|
!block perl |
| 194 |
|
|
$main = new Gtk::Window; |
| 195 |
|
|
|
| 196 |
|
|
$main->signal_connect(delete_event => sub { Gtk->main_quit }); |
| 197 |
|
|
!endblock |
| 198 |
|
|
|
| 199 |
|
|
Nun kann man den Schließknopf des Fensters betätigen, und das ausgelöste |
| 200 |
|
|
Signal (C<delete_event>) führt zu einem Aufruf von {{C:Gtk->main_quit}}. Das |
| 201 |
|
|
Beendet die Hauptschleife und damit das Programm. |
| 202 |
|
|
|
| 203 |
|
|
H2: Der erste Button |
| 204 |
|
|
|
| 205 |
|
|
Nun zu etwas mehr Aktion. Ein "Hello-World!"-Button muß her. Dies ist ganz einfach: |
| 206 |
|
|
|
| 207 |
|
|
!block perl |
| 208 |
|
|
$button = new Gtk::Button "Hello, World!"; |
| 209 |
|
|
$main->add($button); |
| 210 |
|
|
|
| 211 |
|
|
$button->show; |
| 212 |
|
|
!endblock |
| 213 |
|
|
|
| 214 |
|
|
Das einzig neue (neben der Erkenntnis, daß es auch C<Gtk::Button>s |
| 215 |
|
|
gibt), ist der Aufruf von C<$main->add>. C<Gtk::Window> {{ist ein}} |
| 216 |
|
|
C<Gtk::Container>, und erbt von diesem einige Methoden (unter anderem |
| 217 |
|
|
C<add>). |
| 218 |
|
|
|
| 219 |
|
|
Das Fenster sieht nun so aus (nicht schön, aber es wird): |
| 220 |
|
|
|
| 221 |
|
|
!import "hello2"; title="Das Fenster -- mit Button!" |
| 222 |
|
|
|
| 223 |
|
|
Nun besetzen wir noch das C<clicked>-Ereignis mit einem überflüssigen Signal-Handler: |
| 224 |
|
|
|
| 225 |
|
|
!block perl |
| 226 |
|
|
$button->signal_connect(clicked => sub { print "I was here!\n" }); |
| 227 |
|
|
!endblock |
| 228 |
|
|
|
| 229 |
|
|
H2: Vereinfachungen |
| 230 |
|
|
|
| 231 |
|
|
Das ganze Programm kann man (wenn man will) noch etwas einfacher |
| 232 |
|
|
haben. Zuersteinmal: mir geht dieses dauernde {{C:$xxx->show}} auf |
| 233 |
|
|
die Nerven. Weil es anderen wohl auch so ging, gibt es die Methode |
| 234 |
|
|
C<show_all>. Sie ruft C<show> für das Widget und, rekursiv, für alle seine |
| 235 |
|
|
Kinder auf. Man kann also alle (naja, zwei) C<show>-Aufrufe durch ein |
| 236 |
|
|
einzelnes {{C:$main->show_all}} ersetzen. |
| 237 |
|
|
|
| 238 |
|
|
Die zweite Vereinfachung ist eher Geschmackssache: Man kann die Erzeugung |
| 239 |
|
|
des Widgets und alle Initialisierungen (z.B. Signale) in einem Aufruf |
| 240 |
|
|
erledigen: |
| 241 |
|
|
|
| 242 |
|
|
!block perl |
| 243 |
|
|
use Gtk; |
| 244 |
|
|
|
| 245 |
|
|
init Gtk; |
| 246 |
|
|
|
| 247 |
|
|
$main = new Gtk::Widget "Gtk::Window", |
| 248 |
|
|
-signal::delete_event => sub { Gtk->main_quit }; |
| 249 |
|
|
|
| 250 |
|
|
add $main (new Gtk::Widget "Gtk::Button", |
| 251 |
|
|
-label => "Hello, World!", |
| 252 |
|
|
-signal::clicked => sub { print "I was here!\n" }); |
| 253 |
|
|
|
| 254 |
|
|
$main->show_all; |
| 255 |
|
|
|
| 256 |
|
|
Gtk->main; |
| 257 |
|
|
!endblock |
| 258 |
|
|
|
| 259 |
|
|
H2: Verschönerungen |
| 260 |
|
|
|
| 261 |
|
|
Um noch ein paar Features vorzustellen sollen noch ein paar Knöpfe |
| 262 |
|
|
hinzukommen. Der "Hello-World"-Knopf soll in einen Rahmen. Unter den |
| 263 |
|
|
Rahmen sollen zwei Knöpfe: der erste soll den Text an- und abschalten, der |
| 264 |
|
|
zweite soll das Programm beenden: |
| 265 |
|
|
|
| 266 |
|
|
!import "hello-layout"; title="Schematisches Layout" |
| 267 |
|
|
!import "hello31"; title="Das Programm beim Start" |
| 268 |
|
|
!import "hello32"; title="Nach dem abschalten der Nachricht" |
| 269 |
|
|
|
| 270 |
|
|
Die Technik, Widgets an- und abzuschalten wird gerne für Dialoge in |
| 271 |
|
|
der Art "Advanced Options >>" verwendet, um dem Benutzer mehr Optionen |
| 272 |
|
|
anzubieten. |
| 273 |
|
|
|
| 274 |
|
|
Gtk+ bietet viele Arten von Layout-Managern. Grundsätzlich möchte es |
| 275 |
|
|
aber das Layouten des Fensters gerne selbst übernehmen. Man {{kann}} |
| 276 |
|
|
die Größe und Lage von Widgets selbst bestimmen, aber Gtk+ arbeitet |
| 277 |
|
|
wesentlich besser, wenn man nur Hinweise gibt. Ein solcher Hinweis kann |
| 278 |
|
|
in Form der C<Gtk::VBox> und C<Gtk::HBox>-Container geschehen. Diese |
| 279 |
|
|
sind Rechtecke, die mehrere Widgets enthalten können, die vertikal oder |
| 280 |
|
|
horizontal ausgerichtet werden. |
| 281 |
|
|
|
| 282 |
|
|
Das Hauptelement des Fensters soll also eine C<Gtk::VBox> werden. Oben |
| 283 |
|
|
soll eine C<Gtk::Frame> stehen, und im unteren Teil soll eine C<Gtk::HBox> |
| 284 |
|
|
mit den "Bedienelementen" sein (Eine C<Gtk::Box> kann durchaus auch mehr |
| 285 |
|
|
als zwei Widgets enthalten). Die VBox wird einfach erzeugt mit: |
| 286 |
|
|
|
| 287 |
|
|
!block perl |
| 288 |
|
|
add $main (my $vbox = new Gtk::Widget "Gtk::VBox", |
| 289 |
|
|
homogeneous => 0, |
| 290 |
|
|
spacing => 5, |
| 291 |
|
|
border_width => 5); |
| 292 |
|
|
!endblock |
| 293 |
|
|
|
| 294 |
|
|
Eine C<Gtk::Box> ist C<homogeneous>, wenn alle Widgets die gleiche Größe |
| 295 |
|
|
haben. Unsere VBox soll das {{nicht}} sein, die C<Gtk::HBox> dagegen |
| 296 |
|
|
schon. Dann wird eine C<Gtk::Frame> erzeugt, in die das C<Gtk::Label> mit |
| 297 |
|
|
dem "Hello, World!" gepackt wird (der Layoutvorgang wird auch "packen" |
| 298 |
|
|
genannt, da die Widgets dabei in den verfügbaren Raum "eingepackt |
| 299 |
|
|
werden"). |
| 300 |
|
|
|
| 301 |
|
|
!block perl |
| 302 |
|
|
# Message-Frame: |
| 303 |
|
|
add $vbox (my $frame = new Gtk::Frame "A Message:"); |
| 304 |
|
|
|
| 305 |
|
|
# Message-Label: |
| 306 |
|
|
add $frame (my $label = new Gtk::Label "Hello, World!"); |
| 307 |
|
|
!endblock |
| 308 |
|
|
|
| 309 |
|
|
Die horizontale Box für die Knöpfe wird mit einem vereinfachten |
| 310 |
|
|
Konstruktor (statt dem allgemeinen {{C:Gtk::Widget->new}}) erzeugt, der |
| 311 |
|
|
nur zwei Argumente ("homogen" und "Abstand") akzeptiert. |
| 312 |
|
|
|
| 313 |
|
|
!block perl |
| 314 |
|
|
add $vbox (my $hbox = new Gtk::HBox 1,5); |
| 315 |
|
|
!endblock |
| 316 |
|
|
|
| 317 |
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Das Interessanteste an dem Programm ist zweifellos der Umschaltknopf, |
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der die Nachricht an- und abschaltet. Dazu bedienen wir uns eines |
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C<Gtk::ToggleButton>s, der zwei Zustände (aktiv und inaktiv) besitzt: |
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!block perl |
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add $hbox (new Gtk::Widget "Gtk::ToggleButton", |
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label => "Message Shown", |
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active => 1, |
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signal::clicked => sub { |
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$label->visible |
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? $label->hide |
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: $label->show; |
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}); |
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!endblock |
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Hier ist das gesamte Programm: |
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!block perl |
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use Gtk; |
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init Gtk; |
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$main = new Gtk::Widget "Gtk::Window", |
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-signal::delete_event => sub { Gtk->main_quit }; |
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add $main (my $vbox = new Gtk::Widget "Gtk::VBox", |
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homogeneous => 0, |
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spacing => 5, |
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border_width => 5); |
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# Message-Frame: |
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add $vbox (my $frame = new Gtk::Frame "A Message:"); |
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# Message-Label: |
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add $frame (my $label = new Gtk::Label "Hello, World!"); |
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# Button-Bar |
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add $vbox (my $hbox = new Gtk::HBox 1,5); |
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# Toggle-Button |
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add $hbox (new Gtk::Widget "Gtk::ToggleButton", |
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label => "Message Shown", |
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active => 1, |
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signal::clicked => sub { |
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$label->visible |
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? $label->hide |
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: $label->show; |
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}); |
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# Close Button |
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add $hbox (new Gtk::Widget "Gtk::Button", |
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label => "OK", |
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signal::clicked => sub { main_quit Gtk }); |
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$main->show_all; |
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Gtk->main; |
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!endblock |
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H1: Eine Widget-Demo |
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Als Abschluß folgt noch ein Screenshot, bei dem ich mich bemüht habe, |
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die wichtigsten (schon verfügbaren) Widgets alle auf einen Bildschirm |
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zu bekommen (das Gtk-Perl-Demoprogramm, C<Gtk/samples/test.pl> war sehr |
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hilfreich ;) |
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Natürlich kann man jederzeit auch eigene Widgets programmieren... |
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!import "screenshot"; title="Der mega-unübersichtliche Screenshot" |
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