使用GTK+库实现一个扫雷程序

使用GTK+库实现一个扫雷程序

目录

目录 (1)

1 最基本的GTK+程序 (2)

2 事件处理与界面布局 (6)

3 扫雷程序 (10)

1 最基本的GTK+程序

1.1 GTK库的主要功能

GTK+，这个库实现的功能有，

1 图形显示 (Display)

2 事件处理 (Event)

1.2 GTK库的基本要素

GTK+的主要函数和数据结构包括以下三个部分：

1 控制流程(Control Flow)

2 控件管理(Manage Widget)

3 事件处理(Dispose Event)

1.3 一个最基本的GTK+程序

现在以一个简单的程序进行说明：

代码：simple.c

----------------------------------------

01 #include

02

03 int main(int argc, char**argv)

04 {

05 GtkWidget *window;

06 GtkWidget *label;

07 gtk_init(&argc, &argv);

08 window=gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);

09 g_signal_connect(G_OBJECT(window), "delete_event",

10 gtk_main_quit, NULL);

11 label=gtk_label_new("GTK+");

12 gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window), label);

13 gtk_widget_show_all(window);

14 gtk_main();

15 return 0;

16 }

----------------------------------------

对代码进行简单说明：

01 控制流程

gtk_init，gtk_main是控制流程函数，gtk_init是建立GTK 程序的初始化环境，gtk_init可以接受命令行参数。而gtk_main 函数则开始GTK函数的主循环。此外，还有一gtk_main_quit函数，它的功能是退出gtk环境。

02 控件和控件管理

这部分的函数和数据结构占据了GTK+库的大部分。

GtkWidget就是控件的数据结构，这个程序里有两个控件，window和label，window是程序的主窗口控件，而label是附着于程序窗口上一个显示文字内容（这里文字内容是“GTK+”）的控件。

gtk_window_new将创建一个窗口，它接受参数以生成不同类型的窗口，这里的参数是GTK_WINDOW_TOPLEVEL。gtk_label_new将生成一个带有文字内容的控件。gtk_widget_show_all用来显示窗口。

关于窗口控件，它们之间有一个树型关系，即顶层窗口包含子窗口，子窗口又可以包含新的子窗口。子窗口只有一个上层窗口作为，但可以包含多个子窗口（树型关系）。在这个程序里，gtk_container_add即把label作为子窗口添加到window窗口中。

03 事件处理

关于事件，包含有：鼠标的点击、键盘的输入。

事件处理函数负责把这些事件绑定到控件上，并指定事件发生时的处理函数。

在这个程序里，g_signal_connect函数把delete_event事件绑定到window控件上，并且指明了当发生这一件事件时，调用gtk_main_quit函数。即退出GTK+环境。

总结：GTK+程序流程

1 初始化环境

在main函数的一开始处调用gtk_init函数，标志着进入GTK+环境。

2 生成控件

使用各种可以创建控件的函数（*_widget_new，比如gtk_window_new，gtk_label_new)创建控件。

3 关联各个控件间关系

即使用gtk_container_add函数将各个控件组织成“一棵树”。

4 绑定各种事件到控件上

使用g_signal_connect函数把事件及发生事件时调用的函数绑定到控件上。

5 显示根窗口

使用gtk_widget_show函数显示根窗口控件。

6 启动GTK+主函数

调用gtk_main函数进入事件处理循环。

7 关联根窗口退出事件

使用

g_signal_connect(G_OBJECT(window), "delete_event", gtk_main_quit, NULL);

函数将退出事件绑定到跟窗口以退出GTK环境，释放资源。

2 事件处理与界面布局

2.1 事件处理

所谓的事件 (event), 在这里用来描述执行过程中所遇到的状况。键盘输入，鼠标的移动，计时通知等等，皆是硬件的事件.。大家很容易就能想象事件发生的原因跟过程。来自软件本身产生的事件则不这么明确. 例如一个 button 被按下的事件，窗口大小被调整的事件, 画面需要更新的重绘事件, 档案内容被更新的事件……许多都是依系统的设计而被定义出来的。

在 GTK 中在每个 widget 上都可能会发生好几种事件。事实上，在程序设计时多半都是在写如何处理各种事件。这些事件处理的function (event handler) 以 g_signal_connect() 注册到指定的 widget 中。

让指定的 object 在发生 name 事件时呼叫 func (可指定自己的额外参数 func_data):

guint g_signal_connect (GObject *object,

const gchar *name,

GCallback func,

gpointer func_data);

返回值

代表这个 signal connection 的 id。

object

要处理事件的对象。我们用的widget 可以通过 G_OBJECT() 转换, 如G_OBJECT(window).

name

事件的名称, 请参考 GTK 文件上的列表.

func

当事件发生后会呼叫这个 callback function.

func_data

提供给 func 的额外数据. 一般不需提供而使用 NULL. callback function的参数和返回值格式最正确的格式可以在

GTK 的参考手册中各个 widget 的Signal Prototypes列表里查到。例如GtkButton下的几个：

"clicked" void user_function(GtkButton *button,

gpointer user_data); "enter" void user_function(GtkButton *button,

gpointer user_data); "leave" void user_function(GtkButton *button,

gpointer user_data);

要在 button 被按下时执行某个 function 我们可以 connect 那个 function 到 button 的 "clicked" 事件. 用:

void on_clicked()

{

g_print("Hello world!\n");

}

....

g_signal_connect(G_OBJECT(button), "clicked",

G_CALLBACK(on_click), NULL);

在自己定义的callback function中传回TRUE表示这个事件已经被处理完毕。传回FALSE则GTK会继续找是否还有其它合适的event handler。

2.2 界面布局

GTK 中用 box 来排放 widget 可说是最常见也最容易写的. 一个 box 的功能主要是容纳以及计算里面 widget 的大小, 最后决定自己要占用的空间大小. Box 又分为 HBox 跟 VBox. HBox 把里面的 widget 以左右横排, vbox 则上下直排.

hbox 跟vbox 的建立跟基本的widget 一样, 各为gtk_hbox_new() 和 gtk_vbox_new(), 不过需要提供两个参数: homogeneous (每个格子等宽/等高) 及 spacing (格子之间的距离, 单位为 pixel).

GtkWidget *box1;

GtkWidget *box2;

box1=gtk_hbox_new(FALSE, 4); /* 不等宽, 间隔 4px */ box2=gtk_vbox_new(TRUE, 0); /* 等高, 无间隔 (0px) */

将 widget 放入 box 里可以使用 gtk_box_pack_start() 或是gtk_box_pack_end() 两个function. gtk_box_pack_start()

会将 widget 依从左到右 (hbox) 或从上到下 (vbox) 的顺序找位置存放, gtk_box_pack_end() 则是倒着放过来.

3 扫雷程序

程序中出现的数据类型以及函数请自行参阅GTK+文档。

功能分析

在挖雷的过程中，玩家可以掀开或标记某个格子，假如掀开的格子有地雷，游戏结束。否则显示周围有多少地雷。游戏中也应该提供一个数字，避免让玩家需要计算剩下多少地雷。当所有不含地雷的格子都被掀开后，恭喜玩家并结束游戏，此外也需要计算游戏时间，以反映玩家对游戏的熟练程度。至于其它功能如

提供玩家改变地雷数目，格子数目等等，目前不考虑包含。

具体实现

格子：

struct block

{

gint count; /* 周围有多少地雷 */

gboolean mine; /* 是否藏有地雷 */

gboolean marked; /* 是否被标记过 */

gboolean opened; /* 是否已被掀开 */

GtkWidget *button;

};

雷区：

static struct block *map; /* 地雷区资料 */

static gint width=10; /* 地雷区宽度 */

static gint height=10; /* 地雷区高度 */

static gint mines=20; /* 地雷数量 */

布雷：

/* 以随机数安置地雷 */

gint size=width*height;

gint i=0;

while(i

gint index;

gint row, col;

index=g_random_int_range(0, size);

if(map[index].mine==TRUE) /* 已有地雷 */

continue;

map[index].mine=TRUE;

row=index/width;

col=index%width;

/* 四周格子的 count 加一 */

if(row>0){

/* 左上 */ if(col>0) map[index-width-1].count++;

/* 正上 */ map[index-width].count++;

/* 右上 */ if(col

}

/* 左 */ if(col>0) map[index-1].count++;

/* 右 */ if(col

if(row

/* 左下 */ if(col>0) map[index+width-1].count++;

/* 正下 */ map[index+width].count++;

/* 右下 */ if(col

}

i++;

}

全局数据：

static GtkWidget *mine_label; /* 显示剩余地雷数 */ static GtkWidget *time_label; /* 显示游戏时间 */

static gint button_size=16; /* button 大小 */

设置界面及关联事件处理函数：

GtkWidget *vbox;

GtkWidget *hbox;

GtkWidget *label;

gint i, j index;

vbox=gtk_vbox_new(FALSE, 0);

/* 存放 label 的第一个 hbox */

hbox=gtk_hbox_new(FALSE, 0);

label=gtk_label_new("Mines:");

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), label,

FALSE, FALSE, 4);

mine_label=gtk_label_new("0");

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), mine_label, FALSE, FALSE, 2);

label=gtk_label_new("Time:");

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), label, FALSE, FALSE, 4);

time_label=gtk_label_new("0");

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), time_label, FALSE, FALSE, 2);

gtk_widget_show_all(hbox);

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox), hbox, FALSE, FALSE, 0);

/* width x height 个 button 的格子 */

for(i=0, index=0; i

hbox=gtk_hbox_new(FALSE, 0);

for(j=0; j

GtkWidget *button;

button=gtk_button_new();

gtk_widget_set_usize(button,

button_size, button_size);

g_object_set(G_OBJECT(button),

"can-focus", FALSE, NULL);

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox),

button, FALSE, FALSE, 0);

gtk_widget_show(button);

g_signal_connect(G_OBJECT(button), "button-press-event",

G_CALLBACK(on_mouse_click),

(gpointer)index);

map[index].button=button;

index++;

}

gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox), hbox, FALSE, FALSE, 0);

gtk_widget_show(hbox);

}

注意：

g_signal_connect(G_OBJECT(button),

"button-press-event",

G_CALLBACK(on_mouse_click),

(gpointer)index)

这一函数将事件”button-press-event”关联到函数on_mouse_click()上了。

鼠标点击事件的处理：

函数用到的全局数据

static gint opened_count; /* 已经掀开多少格子 */ static gint marked_count; /* 已经标记多少格子 */ static gboolean game_over; /* 游戏是否已结束 */

函数：on_mouse_click

01 gboolean on_mouse_click(GtkWidget *widget,

02 GdkEventButton *event,

03 gpointer data)

04 {

05 gint index;

06 gint row, col;

07 gchar buf[4];

08

09 if(game_over==TRUE) return TRUE; /* 游戏已结束 */

10

11 index=(gint)data;

12

13 switch(event->button){

14 case 1: /* 鼠标左键 */

15 /* 从 index 算出发生事件格子的行列 */

16 row=index/width;

17 col=index%width;

18 /* 掀开格子 */

19 open_block(col, row);

20 break;

21 case 2: /* 鼠标中键 */

22 break;

23 case 3: /* 鼠标右键 */

24 /* 已掀开的格子不做记号 */

25 if(map[index].opened==TRUE)

26 break;

27 /* 原来有记号则消掉, 沒有则画上记号 */

28 if(map[index].marked!=TRUE){

29 map[index].marked=TRUE;

30 gtk_button_set_label(

31 GTK_BUTTON(widget), "@");

32 marked_count++;

33 }else{

34 map[index].marked=FALSE;

35 gtk_button_set_label(

36 GTK_BUTTON(widget), "");

37 marked_count--;

38 }

39 /* 显示新的地雷数 */

40 g_snprintf(buf, 4, "%d",

41 MAX(0, mines-marked_count));

42 gtk_label_set_text(GTK_LABEL(mine_label), buf);

43 }

44

45 return TRUE;

46 }

说明:

第09行检查游戏是否已经结束。若游戏已结束，玩家按下button 也没有反映。

第11行将callback接受的data换成数字的index来使用。这个index也就是在g_signal_connect()

中每个button自己的index。

第19行使用了open_block()來掀开指定的格子。 open_block()是接下來要说明的函数。

第45行传回TRUE表示這个事件已经被处理完毕, GTK不需要再寻找其他callback function处理。

函数：open_block()

特别说明：

當玩家掀开一块周围完全沒有地雷的格子时 (count=0), 可以安全的掀开周围的八个格子. 若这八个格子之中又有遇到相同的情況则那个格子周围又可以继续掀开. 因此我们准备了open_block 這个重复呼叫自己的 recursive function, 并由它來检查遊戏是否结束.

01 void open_block(gint x, gint y)

02 {

03 gint index;

04 GtkWidget *button;

05

06 index=x+y*width;

07

08 if(game_over==TRUE || map[index].marked==TRUE)

09 return; /* 游戏已结束或防止玩家误翻有记号的格子 */

10

11 button=map[index].button;

gtk_toggle_button_set_active(GTK_TOGGLE_BUTTON(butto n),

13 TRUE); /* 改变 button 状态为按下 */

14

15 if(map[index].opened==TRUE) /* 掀开的格子保持按下状态即可 */

16 return;

17

18 map[index].opened=TRUE; /* 格子状态为掀开 */

19

20 if(map[index].mine==TRUE){ /* 若藏有地雷 */

21 gtk_button_set_label(GTK_BUTTON(button), "*");

22 gameover(FALSE); /* 踩到地雷游戏結束 */

23 return;

24 }

25

26 if(map[index].count>0){ /* 若周围有地雷 */

27 gchar buf[2];

28 g_snprintf(buf, 2, "%d", map[index].count);

29 gtk_button_set_label(GTK_BUTTON(button), buf);

30 }