docs/pws2004/gtk2.pod

=encoding utf8

=head1 Gtk+2 - ein erweiterbares GUI-Toolkit

=head2 Abstract

Gtk+2 (das {{G}}IMP {{T}}ool{{K}}it, Version 2) unterlief bei der
Entwicklung zu Version 2 tiefgreifende Änderungen. Das Typsystem wurde
stark abstrahiert, so daß Schnittstellen zu anderen Sprachen sich im
wesentlichen auf das Bereitstellen des Objektsystems beschränken.

In diesem Dokument wird das Toolkit Gtk2 kurz vorgestellt, wobei Erfahrung
mit GUI-Programmierung vorausgesetzt wird. Im wesentlichen wird es jedoch
darum gehen, einige besondere Techniken vorzustellen sowie das Toolkit von
Perl aus selbst zu erweitern.

=head1 Gtk2 und Glib, eine Übersicht

=head2 Übersicht über die G-Module

Es gibt eine Menge Bibliotheken, deren Namen mit G anfängt und im
Dunstkreis von Gtk+ stehen. Vielleicht wäre es sinnvoll gewesen, eine neue
G-Hierarchie in Perl zu begründen, so muß man sich mit einer teilweise
nicht sehr logischen Namensgebung zurechtzufinden.

=over 4

=item Glib

Glib ist die Schnittstelle zur C<libglib> (sowie zu C<libgobject>,
C<libgmodule> und C<libgthread>). Es bildet die Grundlage für das Objekt-
und Typ- und Signalsystem, bietet Hilfsfunktionen zum Umwandeln von
Dateinamen, Logging usf.

Eine I<sehr> sauber geschriebene Bilbiothek, die auf GObject aufsetzt,
läßt sich praktisch ohne zusätzlichen Schnittstellencode nutzen: sobald
die entsprechenden Typen registriert wurden (geschieht meist in einer
Init-Funktion) kann man Objekte instantiieren und benutzen.

=item Gtk2

Dieses Modul ist eine Sammelstelle für diverse Bilbiotheken: neben
C<libgtk+> auch C<libgdk>, C<libgdk_pixbuf> und C<libpango>.

Sie reicht für fast alle Anwendungen aus.

=item Gtk2::GLExt, Gtk2::GladeXML, Gtk2::TrayIcon und Gtk2::Spell

Bieten Integration von OpenGL, GladeXML, EggTryIcon und Spell-checking für
Text-Widgets.

=item Gnome2

Schnittstelle zur C<libgnome> und vielem mehr. Muss man nicht
benutzen, kann mir aber vorstellen, das sie für die Erstellung von
Gnome-Applikationen ganz nützlich sind :)

=item Gnome2::Canvas, Gnome2::GConf, Gnome2::PanelApplet, Gnome2::Print,
Gnome2::Rsvg, Gnome2::VFS, Gnome2::Vte, Gnome2::Wnck.

Jede Menge Gnome-Zeugs.

=back

=head2 Die Widgets von Gtk2 sind GObjects

Wie jedes andere Toolkit auch, bietet Gtk2 eine Menge vorgefertigter
I<Widgets>: I<Buttons>, I<Labels>, I<Frames> und andere "einfache"
Widgets, aber auch komplexe, wie das I<Text>- (komplett in Unicode,
einbettbare Objekte) oder das I<TreeView>- (Listen und Bäume im
MVC-Modell) Widget.

=begin latex

\begin{figure}[h]\includegraphics{gtk2-textwidget.png}\label{Das Text-Widget}\end{figure}

=end latex

Alle diese Widgets sind sogenannte I<GObjects> (davon abgeleitet sind
in Gtk2 dann sogenannte I<Widgets>, GUI-Objekte), und haben folgende
Features:

=over 4

=item Eine Klasse

Jedes GObject ist eine Instanz einer Klasse (C<GObjectClass>), eine
Datenstruktur, die Informationen über Methoden u.ä. speichert.

Eine C<GObjectClass> ist allerdings nur ein Spezialfall eines
C<GType>s: Die Glib bildet ein komplettes Typsystem mit Klassen,
Aufzählungen, Flags, einfachen Datentypen wie Integer oder
Fließkommazahlen oder auch C-structs an. All dies ist zur Laufzeit in
einer Form verfügbar, in der sich auch neue - zur Compielzeit nicht
bekannte - Datentypen verwenden lassen.

Schnittstellen für andere Sprachen werden dadurch einfach, da man
"lediglich" die Konzepte "Datentyp", "Konverter", "Klasse", "Methode",
"Bitset" usw. umsetzen muß. Konkrete Instanzen dieser Typen funktionieren
zur Laufzeit automatisch.

Bei einer gut geschriebenen C-Bibliothek, die auf Glib bzw. GObject
aufsetzt, muß man eigetnlich nur die Initialisierungsfunktion aufrufen,
die die Datentypen registriert, und kann dann sofort von Perl darauf
zugreifen - ohne eine einzige XS-Funktion geschrieben zu haben.

=item Methoden

Jedes GObjekt hat mindestens Methoden zum Erzeugen (C<constructor>)
und Zerstören (C<finalize>), Setzen und Lesen von Properties und eine
Spezialität von GObject - C<dispose>. Letzteres ist eine Art Anfrage an
ein Objekt, sich freiwillig aufzulösen.

Gtk2 fügt noch einige weitere hinzu, wie die C<destroy>-Methode, die aktiv
versucht, ein Objekt zu zerstören: In GUI-Programmen ist es manchmal
schwer, alle Referenzen im richtigen Moment aufzulösen, da sie häufig
zirkulär sind. Manche Objekte "leben" auch ganz eigenständig, z.B. wird
ein Toplevel-Fenster im allgemeinen vom Benutzer "referenziert", was sich
aber nicht notwendigerweise im Referenz-Zähler niederschlägt.

Um solche Objekte loszuwerden, kann man sie bitten, sich zu
I<destroyen>. Dabei gibt es alle Referenzen auf andere Objekte frei und
bittet diese, sich ebenfalls zu destroyen. Dadurch werden zirkuläre
Referenzen effektiv aufgebrochen.

Methoden kann man in Perl nicht direkt implementieren, dafür aber eigene
Signale, die beliebige Parameter oder Rückgabewerte besitzen können und
mehr oder weniger direkt von C oder anderen Sprachen aus aufgerufen werden
können.

=item Signale

Signale ähneln Methoden, Callbacks oder sogenannten "Delegates". Wie
Methoden sind sie fest an eine Klasse gebunden und rufen (in C) eine
Methode der Klasse auf, sobald sie ausgelöst werden.

Ein Signal kann von jedem ausgelöst werden, insbesondere lösen aber
Ereignisse (Events) in Gtk2 Signale aus. Der Signal-Handler eines Objektes
verarbeitet das Ereignis (und beendet die Signalauslieferung) oder tut
nichts, woraufhin Gtk2 ein anderes Objekt als Empfänger sucht.

Zusätzlich kann man vor oder nach dem eigentlichen Signal-Handler
des Objektes weitere Callbacks einklinken. Z.B. löst das Text-Widget
beim Mausklick rechts ein C<populate-menu>-Signal aus, das
normalerweise ein Popup-Menü generiert. Das kann man verändern oder
ganz überschreiben. Und wenn man Mausklicks abfangen möchte, kann man
das C<button-press-event>-Signal überschreiben und so Mausklicks vom
Text-Widget fernhalten.

=item Properties (Eigenschaften)

Properties sind von der jeweiligen Klasse definierte Eigenschaften, die
das Objektverhalten beeinflussen.

#TODO#

=item Schlüssel-Wert-Paare

#TODO#

=back

=head2 Informationen über Klassen zur Laufzeit abfragen

=head2 Leben und sterben lassen: Wie man seine Objekte wieder loskriegt

=head2 Beispiel: Session-Management

=head2 Beispiel: Glade

=head1 Teil 2 - Gtk+ als solide Grundlage für Eigenentwicklungen

=head2 Perl-Objekte vs. Glib-Objekte

=head3 Die Perl-Methode

=head3 Die unsaubere Glib-Methode

=head3 Die saubere Glib-Methode

=head2 Rapid Application Development mit Glade - mein Weg

=head2 Objekte aus anderen Sprachen nutzen

=head1 Verweise

=over 4

=item http://www.gtk.org/

Die Dokuemntation zu Gtk+, Glib usw.

=item apt-get install devhelp-book-gtk2 # oder devhelp-books

Installiert unter debian I<devhelp>, einen inetraktiven Help-Browser und
das Gtk2-Buch (dazu gehört auch GObject, Glib-Doku uvm.). Sehr hilfreich
beim Programmieren.

=back


Revision:	1.7
Committed:	Mon May 24 23:37:39 2004 UTC (22 years, 4 months ago) by root
Branch:	MAIN
Changes since 1.6:	+22 -267 lines
Log Message:	* empty log message *
#	User	Rev	Content
1	root	1.5	=encoding utf8
2
3	root	1.1	=head1 Gtk+2 - ein erweiterbares GUI-Toolkit
4
5			=head2 Abstract
6
7	root	1.3	Gtk+2 (das {{G}}IMP {{T}}ool{{K}}it, Version 2) unterlief bei der
8			Entwicklung zu Version 2 tiefgreifende Änderungen. Das Typsystem wurde
9			stark abstrahiert, so daß Schnittstellen zu anderen Sprachen sich im
10			wesentlichen auf das Bereitstellen des Objektsystems beschränken.
11
12			In diesem Dokument wird das Toolkit Gtk2 kurz vorgestellt, wobei Erfahrung
13			mit GUI-Programmierung vorausgesetzt wird. Im wesentlichen wird es jedoch
14			darum gehen, einige besondere Techniken vorzustellen sowie das Toolkit von
15			Perl aus selbst zu erweitern.
16	root	1.1
17	root	1.6	=head1 Gtk2 und Glib, eine Übersicht
18	root	1.1
19	root	1.3	=head2 Übersicht über die G-Module
20	root	1.1
21	root	1.3	Es gibt eine Menge Bibliotheken, deren Namen mit G anfängt und im
22			Dunstkreis von Gtk+ stehen. Vielleicht wäre es sinnvoll gewesen, eine neue
23			G-Hierarchie in Perl zu begründen, so muß man sich mit einer teilweise
24			nicht sehr logischen Namensgebung zurechtzufinden.
25
26			=over 4
27
28			=item Glib
29
30			Glib ist die Schnittstelle zur C<libglib> (sowie zu C<libgobject>,
31			C<libgmodule> und C<libgthread>). Es bildet die Grundlage für das Objekt-
32			und Typ- und Signalsystem, bietet Hilfsfunktionen zum Umwandeln von
33			Dateinamen, Logging usf.
34
35			Eine I<sehr> sauber geschriebene Bilbiothek, die auf GObject aufsetzt,
36			läßt sich praktisch ohne zusätzlichen Schnittstellencode nutzen: sobald
37			die entsprechenden Typen registriert wurden (geschieht meist in einer
38			Init-Funktion) kann man Objekte instantiieren und benutzen.
39
40			=item Gtk2
41
42			Dieses Modul ist eine Sammelstelle für diverse Bilbiotheken: neben
43			C<libgtk+> auch C<libgdk>, C<libgdk_pixbuf> und C<libpango>.
44
45			Sie reicht für fast alle Anwendungen aus.
46
47			=item Gtk2::GLExt, Gtk2::GladeXML, Gtk2::TrayIcon und Gtk2::Spell
48
49			Bieten Integration von OpenGL, GladeXML, EggTryIcon und Spell-checking für
50			Text-Widgets.
51
52			=item Gnome2
53
54			Schnittstelle zur C<libgnome> und vielem mehr. Muss man nicht
55			benutzen, kann mir aber vorstellen, das sie für die Erstellung von
56			Gnome-Applikationen ganz nützlich sind :)
57
58			=item Gnome2::Canvas, Gnome2::GConf, Gnome2::PanelApplet, Gnome2::Print,
59			Gnome2::Rsvg, Gnome2::VFS, Gnome2::Vte, Gnome2::Wnck.
60
61	root	1.6	Jede Menge Gnome-Zeugs.
62	root	1.3
63			=back
64	root	1.1
65	root	1.6	=head2 Die Widgets von Gtk2 sind GObjects
66	root	1.1
67	root	1.3	Wie jedes andere Toolkit auch, bietet Gtk2 eine Menge vorgefertigter
68			I<Widgets>: I<Buttons>, I<Labels>, I<Frames> und andere "einfache"
69			Widgets, aber auch komplexe, wie das I<Text>- (komplett in Unicode,
70			einbettbare Objekte) oder das I<TreeView>- (Listen und Bäume im
71			MVC-Modell) Widget.
72
73			=begin latex
74
75			\begin{figure}[h]\includegraphics{gtk2-textwidget.png}\label{Das Text-Widget}\end{figure}
76
77			=end latex
78
79	root	1.6	Alle diese Widgets sind sogenannte I<GObjects> (davon abgeleitet sind
80			in Gtk2 dann sogenannte I<Widgets>, GUI-Objekte), und haben folgende
81			Features:
82	root	1.4
83			=over 4
84
85			=item Eine Klasse
86
87	root	1.6	Jedes GObject ist eine Instanz einer Klasse (C<GObjectClass>), eine
88			Datenstruktur, die Informationen über Methoden u.ä. speichert.
89
90			Eine C<GObjectClass> ist allerdings nur ein Spezialfall eines
91			C<GType>s: Die Glib bildet ein komplettes Typsystem mit Klassen,
92			Aufzählungen, Flags, einfachen Datentypen wie Integer oder
93			Fließkommazahlen oder auch C-structs an. All dies ist zur Laufzeit in
94			einer Form verfügbar, in der sich auch neue - zur Compielzeit nicht
95			bekannte - Datentypen verwenden lassen.
96
97			Schnittstellen für andere Sprachen werden dadurch einfach, da man
98			"lediglich" die Konzepte "Datentyp", "Konverter", "Klasse", "Methode",
99			"Bitset" usw. umsetzen muß. Konkrete Instanzen dieser Typen funktionieren
100			zur Laufzeit automatisch.
101
102			Bei einer gut geschriebenen C-Bibliothek, die auf Glib bzw. GObject
103			aufsetzt, muß man eigetnlich nur die Initialisierungsfunktion aufrufen,
104			die die Datentypen registriert, und kann dann sofort von Perl darauf
105			zugreifen - ohne eine einzige XS-Funktion geschrieben zu haben.
106	root	1.4
107			=item Methoden
108
109			Jedes GObjekt hat mindestens Methoden zum Erzeugen (C<constructor>)
110	root	1.6	und Zerstören (C<finalize>), Setzen und Lesen von Properties und eine
111	root	1.4	Spezialität von GObject - C<dispose>. Letzteres ist eine Art Anfrage an
112			ein Objekt, sich freiwillig aufzulösen.
113
114	root	1.6	Gtk2 fügt noch einige weitere hinzu, wie die C<destroy>-Methode, die aktiv
115			versucht, ein Objekt zu zerstören: In GUI-Programmen ist es manchmal
116			schwer, alle Referenzen im richtigen Moment aufzulösen, da sie häufig
117			zirkulär sind. Manche Objekte "leben" auch ganz eigenständig, z.B. wird
118			ein Toplevel-Fenster im allgemeinen vom Benutzer "referenziert", was sich
119			aber nicht notwendigerweise im Referenz-Zähler niederschlägt.
120
121			Um solche Objekte loszuwerden, kann man sie bitten, sich zu
122			I<destroyen>. Dabei gibt es alle Referenzen auf andere Objekte frei und
123			bittet diese, sich ebenfalls zu destroyen. Dadurch werden zirkuläre
124			Referenzen effektiv aufgebrochen.
125
126	root	1.7	Methoden kann man in Perl nicht direkt implementieren, dafür aber eigene
127			Signale, die beliebige Parameter oder Rückgabewerte besitzen können und
128			mehr oder weniger direkt von C oder anderen Sprachen aus aufgerufen werden
129			können.
130	root	1.6
131	root	1.4	=item Signale
132
133	root	1.6	Signale ähneln Methoden, Callbacks oder sogenannten "Delegates". Wie
134			Methoden sind sie fest an eine Klasse gebunden und rufen (in C) eine
135			Methode der Klasse auf, sobald sie ausgelöst werden.
136
137			Ein Signal kann von jedem ausgelöst werden, insbesondere lösen aber
138			Ereignisse (Events) in Gtk2 Signale aus. Der Signal-Handler eines Objektes
139			verarbeitet das Ereignis (und beendet die Signalauslieferung) oder tut
140			nichts, woraufhin Gtk2 ein anderes Objekt als Empfänger sucht.
141
142			Zusätzlich kann man vor oder nach dem eigentlichen Signal-Handler
143			des Objektes weitere Callbacks einklinken. Z.B. löst das Text-Widget
144			beim Mausklick rechts ein C<populate-menu>-Signal aus, das
145			normalerweise ein Popup-Menü generiert. Das kann man verändern oder
146			ganz überschreiben. Und wenn man Mausklicks abfangen möchte, kann man
147			das C<button-press-event>-Signal überschreiben und so Mausklicks vom
148			Text-Widget fernhalten.
149
150	root	1.4	=item Properties (Eigenschaften)
151
152	root	1.6	Properties sind von der jeweiligen Klasse definierte Eigenschaften, die
153			das Objektverhalten beeinflussen.
154
155	root	1.7	#TODO#
156
157	root	1.6	=item Schlüssel-Wert-Paare
158
159	root	1.7	#TODO#
160
161	root	1.4	=back
162	root	1.3
163	root	1.6	=head2 Informationen über Klassen zur Laufzeit abfragen
164	root	1.1
165	root	1.4	=head2 Leben und sterben lassen: Wie man seine Objekte wieder loskriegt
166
167			=head2 Beispiel: Session-Management
168	root	1.1
169	root	1.4	=head2 Beispiel: Glade
170	root	1.1
171			=head1 Teil 2 - Gtk+ als solide Grundlage für Eigenentwicklungen
172
173			=head2 Perl-Objekte vs. Glib-Objekte
174	root	1.3
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180	root	1.1
181	root	1.7	=head2 Rapid Application Development mit Glade - mein Weg
182	root	1.1
183	root	1.7	=head2 Objekte aus anderen Sprachen nutzen
184	root	1.1
185	root	1.7	=head1 Verweise
186	root	1.1
187	root	1.7	=over 4
188	root	1.1
189	root	1.7	=item http://www.gtk.org/
190	root	1.1
191	root	1.7	Die Dokuemntation zu Gtk+, Glib usw.
192	root	1.1
193	root	1.7	=item apt-get install devhelp-book-gtk2 # oder devhelp-books
194	root	1.1
195	root	1.7	Installiert unter debian I<devhelp>, einen inetraktiven Help-Browser und
196			das Gtk2-Buch (dazu gehört auch GObject, Glib-Doku uvm.). Sehr hilfreich
197			beim Programmieren.
198	root	1.1
199	root	1.7	=back
200	root	1.1
201