X Window 程式设计入门(2)
时间：2007-03-11 来源：paradiseHIT
第二章 X Programming 的第一步
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Index: 基本步骤 建立一个 display至 X Server 取得 display的相关资料 建立视窗 和视窗管理程式(Window Manager)沟通 显示视窗 关闭(destroy)视窗 关闭 display 例 -------------------------------------------------------------------------------- 一个 X 的程式的几个基本步骤： main() { 建立一个 display 至 X Server; 取得 display 的相关资料; 设定视窗(window)特性(Attributes); 建立视窗(window); 和视窗管理程式(window manager)进行沟通; 显示(map)视窗; ...... ...... ... 程式处理 ... ............. 关闭(destroy)视窗; 关闭 display; } 1. 建立一个 display 至 X Server 在程式开始向 X Server 进行任何的动作之前，程式必需先和 X Server 之间建立一个连线(connection)，我们称之为 display。 XOpenDisplay 即为 Xlib 提供给我建立 display 的函数。 -------------------------------------------------------------------------------- Display *XOpenDisplay(display_name) char *display_name; display_name 指定要连接之 server。如果 display_name 设定为 NULL，则内定使用环境变数(environment variable) DISPLAY 的内容为连接对像。 -------------------------------------------------------------------------------- 呼叫 XOpenDisplay 之後，会传回一个 Display 结构。 Display 结构 存放着一些关於 display 的资讯。 虽然我们可以直接存取 Display 结构，但我们不该迳自改变其内容。 Xlib 有提供一系列的函数和巨集 (macro)，我应该透过这些函数 和巨集(macro)存取 Display 的内容。 以维持 Xlib 的正常运作。 display_name 或是 DISPLAY 环境变数(environment variable)的格式 如下： -------------------------------------------------------------------------------- hostname:number.screen_number hostname 设定 display 所在主机(host)之名称，在主机名称之後紧接着的是单 个冒号(:)或是双冒号(::)。 number 指定主机上，display server 的编号。一台主机(host)上可能同时存 有多个 server，每个 server 都会给与一个编号，这个编号从零开始 。在 server 的编号後面有一个句点(.)，这个依你是否设定後面的 screen_number 而决定是否该加。 screen_number 每一个 server 可能同时管理着多个显示幕，而每一个显示幕我们也给 与一个从零开始的编号。screen_number 也就是设定着这个编号，做为 default 的 screen。当你使用 DefaultScreen 巨集或是 XDefaultScreen 函数时，即会存取到这个值。 -------------------------------------------------------------------------------- 举例： Display *display; display = XOpenDisplay("cnpa.yzu.edu.tw:0"); 建立与 cnpa.yzu.edu.tw 上第零个 server 的 display。 2. 取得 display 的相关资料 在我们建立视窗之前，我们必需对目标 display 和萤幕(screen)的属 性状况有所了解。 我们可以透过 Xlib 所提供的巨集 (macro)和函数 (function)取得指定 display 和萤幕(screen)的资料，利用这些资料 以设定视窗参数，以应不同的萤幕建 构合适的视窗。 建立视窗，我们必需设定多种和目标萤幕(screen)相关的参数。我们就 这些参数设定的需要，介绍如何利用 Xlib 来取得关於 display 的资 料。 -------------------------------------------------------------------------------- DefaultRootWindow(display) Window XDefaultRootWindow(display) Display *display; display 指定至 X server 的连结(connection)，即 XOpenDisplay 所传回之结构。 -------------------------------------------------------------------------------- 传回预定萤幕(default screen)的根(root)视窗。每一个视窗都有父视 窗(parent window)，当你要在程式开启 一个最上层的视窗(top window)；不是程式其它视窗的子视窗。那麽，由於己没有其它更上层 的视窗可以当父视窗，所以必需设根视窗 (root window)为该视窗的父视窗 (parent window)。我们使用 DefaultRootWindow 取得预定萤幕的根视 窗 (root window)，可以在建立新视窗时，以任一根视窗(root window) 做为新视窗的父视窗(parent window)。透过指 定父视窗(root window) ，我们也指定了负责显示新视窗的萤幕(screen)。 -------------------------------------------------------------------------------- DefaultDepth(display, screen_number) int XDefaultDepth(display, screen_number) Display *display; int screen_number; display 指定连至 X Server 的连接(connection)。 screen_number 指定萤幕的编号。 -------------------------------------------------------------------------------- 传回指定萤幕根视窗(root window)的预定深度(depth)。每个视窗都有 自己的深度(depth)，深度影着该视窗所能显示的颜 色数。当一个视窗 的的深度大，则其同时能显示的颜色总数也会随之增加。但，深度( depth)并非无限量的增加，会受限於硬的限制。一般我们会参考根 视 窗(root window)的设定。 -------------------------------------------------------------------------------- DefaultScreenOfDisplay(display) Screen *XDefaultScreenOfDisplay(display) Display *display; display 指定一个 X Server 的连结(connection) -------------------------------------------------------------------------------- 传回指向预定萤幕(default screen)的指标。预定萤幕(default screen)即建立 display 时，在 display name 指定的 screen number。 -------------------------------------------------------------------------------- DefaultVisualOfScreen(screen) Visual *XDefaultVisualOfScreen(screen) Screen *screen; screen 指定适当的 Screen 结构。 -------------------------------------------------------------------------------- 传回预定萤幕(default screen)的预定视觉(default visual)。在某些 显示设备上，允许同时以多种不同的方式理颜 色的显示。我们可以任意 的方式，将深度(depth)为 8-bits 的图素(pixel)对映到显示的颜色。 也可以将深度(depth)为 24 -bits 的图素(pixel)，以红、黄、蓝各为 8-bits 的方式对映到实际的颜色。图素(pixel)指的是画面上的一个点 ，这指的是代表 该点颜色的一个编号。例如，我们可能以 7 做为RGB 值为 0x9f7071 的颜色的编码，则任何图素(pixel)为 7 的点，其颜色 则为 RGB 0x7f7071。 3. 建立视窗 我现在开始建立新视窗(window)。视窗(window)建立之後，并不会马上 在我们指定的显示器(screen)上显示出来。我们要经过 一道 map 的手 序後，视窗(window)才会正式在显示器上显示出来。在我们建立视窗( window)之後，在 map 之前，我们可以对新视 窗(window)做一些设定的 动作，以设定视窗(window)的行为特性。 建立新视窗(window)要透过 Xlib 所提供的 XCreateWindow 函数或者 XCreateSimpleWindow 函数，XCreateSimpleWindow 是 XCreateWindow 的简化版。这两个函数可用来建立新的子视窗。 -------------------------------------------------------------------------------- Window XCreateWindow(display, parent, x, y, width, height, border_width, depth, class, visual, valuemask, attributes) Display *display; Window parent; int x, y; unsigned int width, height; unsigned int border_width; int depth; unsigned int class; Visual *visual; unigned long valuemask; XSetWindowAttributes *attributes; display 指定到 X Server 的连结。 parent 指定父视窗(parent window)。 x, y 指定视窗边框(border)的左上角相对於父视窗(parent window的座标。也就是以父视窗(parent window)内部 的左上角做为原点所求得的相对座标。此座标用来指 定视窗的显示位子。 width, height 视窗内部尺寸的宽度和高度，高度和宽度并不包括边框 (border)的部分。这些尺寸不能为度，否则会造成 BadValue 的错误结果。 border_width 设定视窗边框(border)的宽度，其单位为图素(pixels) ，也就是指定其边框的宽度是几个图素(pixels)。 depth 设定新视窗的颜色深度(depth)，若指定 depth 的值为 CopyFromParent，则深度(depth)将会从父视窗(parent window)取得。 class 指定视窗的类别(class)。你可以指定为 InputOutput ，InputOnly 或 CopyFromParent 其中一种。若指定为 CopyFromParent 则表示将由父视窗(parent window)取 得。 visual 设定视觉(visual)的种类。设为 CopyFromParent 则会 取自父视窗。 valuemask 用以设定在 attributes 参数设定了那些视窗属性 (attribut)的遮罩(mask)。在这个遮罩(mask)，每一 bit 代表着一项属性(attribut)，我们以 OR 位元运算 ，将代表各项属性的遮罩(mask)组合起来。若为零，则 会乎略 attributes 参数。 attributes 这是一个存放视窗属性(attribut)的结构(structure) ，配合设定正确的遮罩(mask)，用以设定视窗的属性。 -------------------------------------------------------------------------------- /* Values */ typedef struct { Pixmap background_pixmap; unsigned long background_pixel; Pixmap border_pixmap; unsigned long border_pixel; int bit_gravity; int win_gravity; int backing__store; unsigned long backing_planes; unsigned long backing_pixel; Bool save_under; long event_mask; long do_not_propagate_mask; Bool override_redirect; long event_mask; long do_not_propagate_mask; Bool override_redirect; Colormap colormap; Cursor cursor; } XSetWindowAttributes; /* Window attribute value mask bits */ #define CWBackPixmap (1L<<0) #define CWBackPixel (1L<<1) #define CWBorderPixmap (1L<<2) #define CWBorderPixel (1L<<3) #define CWBitGravity (1L<<4) #define CWWinGravity (1L<<5) #define CWBackingStore (1L<<6) #define CWBackingPlanes (1L<<7) #define CWBackingPixel (1L<<8) #define CWOverrideRedirect (1L<<9) #define CWSaveUnder (1L<<10) #define CWEventMask (1L<<11) #define CWDontPropagate (1L<<12) #define CWColormap (1L<<13) #define CWCursor (1L<<14) -------------------------------------------------------------------------------- 使用 XCreateWindow 可以建立任一视窗的子视窗(child window)。但在 程式一开始时，还没有建立任何的视窗，因此也 就无法建立任何视窗的 子视窗。我们使用根视窗(root window)做为父视窗(parent window)建 立其子视窗 (child window)，以根视窗(root window)的子视窗(child window)做为我们程式最上阶层的视窗。 每个都有各种的属性，我们设定其属性即会改变视窗表现出来的行为。 例如，深度(depth)，边框(border)的宽度等等的。Xlib 提 供 XChangeWindowAttributes 这个函数，设定任一 window 大部分的 Attributes(属性)。 -------------------------------------------------------------------------------- XChangeWindowAttributes(display, w, valuemask, attributes) Display *display; Window w; unsigned long valuemask; XSetWindowAttributes *attributes; w 指定设定的 window。 valuemask 指定在 attributes 这个参数，设定了那些 window attributes。这个 mask 也是用 OR 运算，将所有的属性的 mask (遮罩)值组合起来。 attributes 指定储存属性设定值的 XSetWindowAttributes 结构。 -------------------------------------------------------------------------------- 4. 和视窗管理程式(Window Manager)沟通 在 X Window 环境下的程式，由於其视窗外观并不是直接由 X Server 处理，代而之的是交由 Window Manager 处 理。因此，我们的程式，必 需和 Window Manager 沟通合作，才能得到合适的视窗外观并和其它视 窗和平共处。 Window Manager 只会处理 top window，其它的非 top level 的 window 并不在其处理的围。 和 Window Manager 沟通的方式，是透过传送 Hint 的方式。因为 Window Manager 对 client 对其 视窗的设定，并不一定要完全接受， 只是做为参考而已，所以我们称之为 Hint。除了这些 Hint 之外， 我们还可以透过 Window Manager ，操作 top level 的视窗，使之 缩成 icon ，设定视窗 title 的名称等等的。 -------------------------------------------------------------------------------- XStoreName(display, w, window_name) Display *display; Window w; char *window_name; window_name 指定视窗名称，此名称会被显示在 title 上。 -------------------------------------------------------------------------------- 此函数用来设定视窗的名称，这个名称将会被显示在该视窗的 title 处。title 就像文章的标题一样，用来指明此一视窗，让使用者可以 依据 title 辨别不同的视窗。 -------------------------------------------------------------------------------- XSetIconName(display, w, icon_name) Display *display; Window w; char *icon_name; icon_name 指定 icon 的名称，此名称在视窗缩成 icon 时显示 出来。 -------------------------------------------------------------------------------- XSetIconName 用来设定 icon 的名称。有时侯，当我们在萤幕上同时 开太多个视窗时，整个画面可能会显的很杂乱。因此，我们会 借由把一 些暂时用不到的视窗缩小成一小图示，也就是 icon，以减少所占的空 间，清理一下桌面。等到要用到该视窗时，才将之放大回原来的大小。 而 XSetIconName 所设定的名称，则会在视窗变成 icon 时显示出来。 -------------------------------------------------------------------------------- void XSetWMNormalHints(display, w, hints) Display *display; Window w; XSizeHints *hints; hints 指定视窗在一般状况下的 size hints。 -------------------------------------------------------------------------------- #define USPosition (1L << 0) #define USSize (1L << 1) #define PPosition (1L << 2) #define PSize (1L << 3) #define PMinSize (1L << 4) #define PMaxSize (1L << 5) #define PResizeInc (1L << 6) #define PAspect (1L << 7) #define PBaseSize (1L << 8) #define PWinGravity (1L << 9) #define PAllHints typedef struct { long flags; int x, y; int width, height; int min_width, min_height; int max_width, max_height; int width_inc, height_inc; struct { int x; int y; } min_aspect, max_aspect; int base_width, base_height; int win_gravity; } XSizeHints; -------------------------------------------------------------------------------- XSizeHints *XAllocSizeHints() -------------------------------------------------------------------------------- XFree(data) void *data; data 要释放掉的记忆。 -------------------------------------------------------------------------------- XSetWMNormalHints 用以设定有关视窗大小的和缩放的限制等等的。 由於 XSizeHints 的内容以後可能会有所增长，所 以必需透动态记忆 的配，以避免以後因为改版之後，而造成和新版的 Xlib 不和的 情形。Xlib 提供 XAllocSizeHints 配置一个 XSizeHints 的 structure。所有将由 Xlib 所提供的函数所配的记忆，都要使用 XFree 释放。 5. 显示视窗 视窗建好之後, 仍然不会出现在萤幕上, 而是要经过一道 mapping 的手序。 视窗都已经设定好了，再来正式显示在显示器上就很容易了。这个步骤，mapping ，只要呼叫一个函数就 ok 了!! -------------------------------------------------------------------------------- XMapWindow(display, w) Display *display; Window w; w 要显示的视窗。 -------------------------------------------------------------------------------- XFlush(display) Display *display; -------------------------------------------------------------------------------- 嗯!! 就这麽简单。但，当你程式执行到这一个步骤时，也许你会发现， 显示器上跟本就没有视窗出现。这是因为 Xlib 设有 buffer， 将所有 要传送的讯息都先存在一个 buffer 内，待 buffer 满了之後才会将之 一起送出，以减少网路的流量，加过程式执行的速度。然而，我 们无法 知道什麽时侯才会满，我们总不能一直等下去，等到程式结束了，也许 画面都还没出现。为了解决这个问题，Xlib 提供 XFlush 这个函 数， 可以强迫 Xlib 立即将 buffer 内，现有的全部讯息都传送出去，以让 X Server 立即可以做处理。 6. 关闭(destroy)视窗 -------------------------------------------------------------------------------- XDestroy(display, w) Display *display; Window w; w 要关闭的视窗。 -------------------------------------------------------------------------------- 7. 关闭 display -------------------------------------------------------------------------------- XCloseDisplay(display); Display display; -------------------------------------------------------------------------------- 8. 例 -------------------------------------------------------------------------------- /* --- Xtest.c --- */ #include #include #include #include main() { Display *display; Window window; XSetWindowAttributes attr; XSizeHints *sz; /* 建立一个 display 的 connection */ display = XOpenDisplay("0:0"); /* 建立和设定 window 的属性 */ window = XCreateWindow(display, XDefaultRootWindow(display), 100, 100, 300, 300, 2, XDefaultDepth(display, 0), InputOutput, CopyFromParent, 0, &attr); /* 和 Window Manager 进行沟通 */ XStoreName(display, window, "hello!! world!!"); sz = XAllocSizeHints(); sz->x = 100; sz->y = 100; sz->width = 300; sz->height = 300; sz->flags = USPosition | USSize; XSetNormalHints(display, window, sz); /* Mapping Window 正式影射到显示器画面*/ printf("Map window\n"); XMapWindow(display, window); getchar(); /* 至此，视窗已执行 Map 的动作了，但 显示器上，却可能看不到。*/ printf("XFlush\n"); XFlush(display); getchar(); /* 这，你应该就看到显示器上的变化了 */ /* ................. .... 程式处理部分 .. .................... */ /* 关闭视窗 */ printf("Destory Window\n"); XDestroyWindow(display, window); getchar(); printf("XFlush\n"); XFlush(display); getchar(); /* 关闭 display */ printf("close display\n"); XCloseDisplay(display); getchar(); } -------------------------------------------------------------------------------- gcc -o Xtest Xtest.c -L/usr/X11R6/lib -lX11 -------------------------------------------------------------------------------- 上面是一个简单的例程式和 compile 的方法。 (http://www.fanqiang.com) 进入【UNIX论坛】 |
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