简述 wxWindows

可移植 C++ 和 Python工具箱简介

简介： Markus Neifer 提供了有关 wxWindows -- 一种可移植的 C++ 和 Python GUI工具箱 -- 的概述。他讨论了库的体系结构，讲述了如何安排多平台文件处理和目录分隔字符，并谈到 wxHTML、图像文件格式和Unicode。还介绍了一些有帮助的 wxWindows 调试小窍门，以及如何将 MFC 应用程序移植到 Linux。

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发布日期： 2001 年 2 月 01 日
级别： 初级
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wxWindows 库，无论是否作为动态链接库 (DLL)来编译它，都有可能有非常小的执行体。它还提供了用于多平台开发的各种特性：可以获得OpenGL 接口以及对 HTML、Unicode和国际化的内建支持。它可以帮助您将应用程序从仅用于 Windows 的MFC（Microsoft FoundationClasses）移植到其它平台，比方说，Linux。wxWindows的一个主要目的是在尽可能多的平台上运行，这样才能支持几乎每种可用的C++ 编译器。它还没有使用标准 C++的全部特性（例如名称空间、std::string 类和 STL 容器）。但标准 C++已被列在日程中，并且已经有了一些对于新类型转换语法和 std::string的支持。

简要历史

Julian Smart 于 1992 年在爱丁堡大学 (University of Edinburgh)人工智能应用学院开始了 wxWindows 的研究。1995 年，Markus Holzem发布了其到 Xt（X 工具箱）的 wxWindows 移植。停了一段时间后，1997 年5 月，Windows 和 GTK+ 移植被合并，并放入 CVS 资源库，所有对wxWindows 做出贡献的人都可以使用它。到 97 年底，Julian Smart开始分发 wxWindows 的 CD-ROM，包括完整的源码、编译器材料等等。

目前 wxWindows 在 GPL下发布，但有一个例外：可以分发不带有源代码的二进制可执行文件。这对于商业项目来说是个不错的选择。它有各种UNIX 版 和 Microsoft Windows 版，以及 Macintosh OS 版。到 OS/2和其它操作系统的移植也正在开发中。现在，让我们开始进入具有丰富内容的正文...

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要运用的平台

因为 wxWindows 随时可以使用本机控件，所以它采取与大多数其它多平台GUI 库不同的方式来对待小窗口部件。可以仿效那些不可用的控件，例如Unix下的树控件。这将为应用程序的用户提供类似的外观和感觉。wxWindows库当前支持以下平台：

• Windows 3.1，Windows 95/98，Windows NT
• 带有 Motif/Lesstif 的大多数 UNIX 版本
• 带有 GTK+ 的大多数 UNIX 版本
• Mac

仅带非 GUI 类的 wxBase 库也可以在 UNIX/Win32 和 BeOS下构建（有一些限制）。即使您不是将 wxWindows 作为 DLL编译，也可以获得非常小的可执行文件。例如，使用 Windows 平台的Microsoft Visual C++ 所编译的最小的样本应用程序小于 400 KB。因为wxWindows 的可执行程序很小，所以通常可以避免所谓的“DLL灾难”。

现在，让我们看看多平台特性...

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独立于体系结构的类型

为避免体系结构的依赖性，该库提供了各种独立于体系结构的类型和宏，能够根据应用程序的尾数来处理位交换。它们包括：

• wxInt32（32 位有符号整数）
• wxInt16（16 位有符号整数）
• wxInt8（8 位有符号整数）
• wxUint32（32 位无符号整数）
• wxUint16 = wxWord（16 位无符号整数）
• wxUint8 = wxByte（8 位无符号整数）

位交换宏可用于整数和无符号整数（其中的 xx 代表 16 或 32，BE代表大尾数法，LE 代表小尾数法。）

• wxINTxx_SWAP_ON_BE()
• wxUINTxx_SWAP_ON_BE()
• wxINTxx_SWAP_ON_LE()
• wxUINTxx_SWAP_ON_LE()
• wxINTxx_SWAP_ALWAYS()
• wxUINTxx_SWAP_ALWAYS()

这里的用法很直接，如下例所示：

wxInt32 old_var = 0xF1F2F3F4;            wxInt32 new_var = wxINT32_SWAP_ALWAYS( old_var )            

除了这些宏以外，wxWindows 还提供了#define 来定义机器（库在其上编译）的当前尾数。以下是它的一例：

if ( wxBYTE_ORDER == wxLITTLE_ENDIAN )            {            // Do stuff for little endian machine...            }            else            {            // Do stuff for big endian machine...            }            

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文件处理

要为具有不同文件存储器概念的不同平台进行编写总是很困难的。要克服这一问题，wxWindows有一些函数用于多平台文件处理。首先，让我们看一些用于基本文件操作（例如复制、删除和重命名）的函数。

wxString old_report = "smithers_00.doc"            wxString new_report = "my_smithers.doc";            if ( wxCopyFile( old_report, "smithers_00.bak" ) == true )            {            if ( wxRemoveFile( old_report ) == true )            {            if ( wxRenameFile( new_report, old_report ) == false )            {            // Doh!            }            }            }            

另一个为不同平台进行编写所带来的严重问题是目录分隔字符，但使用wxPathList类的话就可以完全避免这一问题。wxPathList包含了搜索文件所用的目录列表。如果希望查找某一文件，只需要将文件名传递给wxPathList 类，它就会搜索预先定义的目录。

wxPathList path_list;            // Add current working directory            path_list.Add( "." );            // Add one directory above current working directory            path_list.Add( ".." );            // Add directories from environment variable PATH to the list            path_list.AddEnvList( "PATH" );            wxString path = path_list.FindValidPath( "homer.bmp" );            

wxWindows中还有两个有用的函数：wxFileNameFromPath() ，用于将文件名从完整路径中剥离，以及wxPathOnly() ，用于将路径从完整路径中剥离。

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HTML

Vaclav Slavik 的 wxHTML 库对基本 HTML 进行语法分析并产生HTML。它并没有完全实现 HTML标准，但它的功能对于处理联机帮助已经足够了，它还可以使用标记处理程序进行扩展。要显示HTML，需要创建一个类为wxHtmlWindow 的对象。然后调用它的方法来设置相关的框架和相关的状态栏，前者用来实际地显示HTML，后者用来显示由 HTML 语法分析器所生成的消息。

wxHtmlWindow html_window = new wxHtmlWindow( this );            html_window->SetRelatedFrame( this, "HTML : %%s" );            html_window->SetRelatedStatusBar( 0 );            

然后，可以通过使用以下函数来装入 HTML 页面：

html_window->LoadPage( "burns.htm" );            

也可以通过以下函数来显示 HTML 代码

html_window->SetPage( "Hello, Monty!" );            

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图像

wxImage类使用图像格式处理程序来装入各种不同的图像文件格式。可以通过实现自己的图像格式处理程序，扩展 wxImage来装入新的图像格式。现有的图像格式处理程序使用众所周知的库，例如 Sam Leffler 的 libTIFF 库或独立 JPEG 小组的JPEG 库。有一些用于 BMP、PNG、JPEG、GIF、PCX、PNM 和 TIFF 的处理程序。可以通过使用应用程序启动代码中wxImage 类的静态方法 AddHandler() 来激活每个图像格式处理程序。

bool MyApp::OnInit()            {            wxImage::AddHandler( new wxPNGHandler );            // more ...            }            

要使用所有现有的图像格式处理程序，只需要调用函数wxInitAllImageHandlers() 而不是上面显示的AddHandler() 方法。

在其它平台上使用应用程序中的工具栏位图时要特别小心。在 Windows上，您将看到 Windows 位图格式，但 Linux 位图通常是pixmaps，在这种情况下，就不能完全避免有条件的编译。让我们看一些样本代码。

#if defined(__WXGTK__) || defined(__WXMOTIF__)            #include "maggie.xpm"            #endif            // more ...            void MyApp::UseBitmap()            {            wxBitmap bitmap( wxBITMAP( maggie ));            // more ...            }            

理解了吗？所有效果都是由wxBITMAP() 宏实现的。对于Windows 和 OS/2，它将使用应用程序资源中名为 'maggie' 的位图来创建wxBitmap 对象。对于所有其它平台，它将使用称为'maggie_xpm' 的 pixmap 来创建wxBitmap 对象。

当可以使用wxDC::DrawBitmap()在设备上下文中绘制位图时，必须为图像操作使用wxImage对象，如下所示。

wxImage* p_image = new wxImage( bitmap );            // Have some fun            if ( p_image->Ok() )            {            if ( p_image->GetHeight() > 50 && p_image->GetWidth() > 50 )            {            unsigned char red   = p_image->GetRed( 50, 50 );            unsigned char green = p_image->GetGreen( 50, 50 );            unsigned char blue  = p_image->GetBlue( 50, 50 );            // Secure but might be slow            p_image->SetRGB( 50, 50, red, green, blue );            // If you want fast action use a pointer...            unsigned char* data = p_image->GetData();            // Manipulate the data...            }            }            

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Unicode 和国际化(i18n)

开发适用于国际市场的软件时，不能指望每个人都能阅读以英文表示的应用程序消息。但广泛使用的ANSI代码又不能处理所有语言符号。（例如，它不能处理中文。）而同时编写ANSI 和 Unicode 又有些复杂，您可以从下例中领略到这一点：

#ifdef USE__UNICODE            wchar_t wide_char = L'h';            wchar_t const* wide_string = L"Hello, World!";            int length = wcslen( wide_string );            #else            char ansi_char = 'h';            char const* ansi_string = "Hello, World!";            int length = strlen( ansi_string );            #endif            

而使用 wxWindows Unicode 能力就只需要编写以下代码：

wxChar wx_char = wxT( '*' );            wxString wx_string = wxT( "Hello, World!" );            int length = wx_string.Len();            

wxT() 宏以及wxChar 和wxString类将处理所有问题。该库在内部对所有消息使用这种方法。当前有捷克语、丹麦语、德语、法语、意大利语和俄语译文可用，但您可以在wxLocale 类的帮助下编译库的本地化版本后使用它。

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调试

库提供了各种不同的类、函数和宏来帮助您调试应用程序。如果以调试方式来编译库，用于类wxObject （wxWindows 中大多数类的基类）的new 和delete操作符就已经重新定义，可以存储有关在堆上分配的对象的额外信息。使用这些信息，可以用类wxDebugContext来获得有关对象分配、内存泄露、覆盖和正在写入的详细信息。

// Start logging for Dump() call            wxDebugContext::SetCheckpoint();            wxString *thing = new wxString;            wxDate* date = new wxDate;            // non-object allocation            char *ordinaryNonObject = new char[1000];            // more ...            // Print number of object and non-object allocations            wxDebugContext::Dump();            // Print allocation statistics            wxDebugContext::PrintStatistics();            

对wxDebugContext::Dump() 的调用将弹出一个包含分配列表的窗口。您可以在下面看到这样一个列表，这是我用 wxWindows 提供的 memcheck 样本创建的。

13:32:45: ----- Memory dump of memcheck at Tue Dec 26 13:32:45 2000 -----            13:32:45: ..\..\..\samples\memcheck\memcheck.cpp(88):            non-object data at $DD3DC0, size 4            13:32:45: ..\..\..\samples\memcheck\memcheck.cpp(89):            wxDate at $DD40D0, size 24            13:32:45: ..\..\..\samples\memcheck\memcheck.cpp(92):            non-object data at $DD4118, size 1000            

对wxDebugContext::PrintStatistics() 的调用将提供一些统计信息，如下所示。

13:32:45: ----- Memory statistics of memcheck at Tue Dec 26 13:32:45 2000 -----            13:32:45: 1 objects of class wxDate, total size 24            13:32:45: 5 objects of class nonobject, total size 4256            13:32:45:            13:32:45: Number of object items: 1            13:32:45: Number of non-object items: 5            13:32:45: Total allocated size: 4280            

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将 MFC应用程序移植到 Linux

wxWindows 库也可以将 MFC 应用程序移植到 Linux和其它操作系统。您将在下面的代码摘录中看到，wxWindows 字符串类wxString 与 MFC 字符串类CString有某些相似性。

wxString s1 = "Hello, World!";            wxString s2 = "Hello";            if ( s1.IsEmpty() == false )            {            s2.Empty();            s2 = s1.Left( 5 );            int pos = s1.Find( ',' );            s2 += s1.Mid( pos, 2 );            s2 += s1.Right( 6 );            }            

wxWindows 的事件系统也与 MFC非常相似，消息映射表都是将事件处理程序方法映射到事件系统。在wxWindows 中，这些称为事件表。事件表宏与 MFC的消息映射只有一点差别。在下面的源代码中显示了主要差异。

class CButtonCtrl : public COleControl            {            // Implementation            protected:            LRESULT OnOcmCommand( WPARAM wParam, LPARAM lParam );            DECLARE_MESSAGE_MAP()            };            

BEGIN_MESSAGE_MAP( CButtonCtrl, COleControl )            //{{AFX_MSG_MAP( CButtonCtrl )            ON_MESSAGE( OCM_COMMAND, OnOcmCommand )            //}}AFX_MSG_MAP            END_MESSAGE_MAP()            

class MyButton : public wxButton            {            void OnButton( wxMouseEvent& event )            private:            DECLARE_EVENT_TABLE()            };            

BEGIN_EVENT_TABLE( MyButton, wxButton )            EVT_BUTTON( -1, MyButton::OnButton )            END_EVENT_TABLE()            

如您所见，并没有什么不同。在邮件列表中已经有相当一部分人成功地将他们现有的MFC 应用程序移植到 wxWindows（我们也非常愿意帮助您:)。

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标准C++

wxWindows 还没有使用标准 C++ 技术（例如std::string 、STL 或名称空间），因为这样会大量减少wxWindows可在其上进行编译的平台数。（只有很少一些编译器完全支持标准 C++的最新特性。）但随着标准 C++ 越来越受到普遍支持，wxWindows开发小组会将对标准 C++的支持集成到它的库中。让我们看看他们都做了哪些工作。

class A {            virtual void foo() {};            };            class B : public A {};            A* p_A = new B();            B* p_B = dynamic_cast            ( p_A );                        

如果有任何错误，p_B 将包含 0 指针。在 wxWindows中，您将发现一个基于宏的系统用于运行时类型信息，但对于上述 C++代码，必须按以下方法使用wxDynamicCast() 宏：

B* p_B = wxDynamicCast( p_A, B );            

如果类型转换失败，p_B 将包含 0指针。对于支持新类型转换语法的实现，宏扩展为dynamic_cast<> 。但不幸的是，宏只对指针起作用，而不对引用起作用。除了wxDynamicCast() 宏以外，还有wxStaticCast() 和wxConstCast() 宏。

wxWindows 字符串类wxString 提供了 90% 的标准字符串类方法。这里有些示例：

wxString s1 = "Hello, World!";            wxString s2 = "Hello";            s2.erase();            for ( size_t i = 0; i < s1.length(); ++i )            s2 += s1[i];            if ( s1.compare( s2 ) == 0 ) {            // Strings are equal            }            

请注意，如果在这里将wxStringtypedef为std::string ，就可以同时为 wxWindows 和标准 C++编写。

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文档

wxWindows文档就目前来说一点也不出色。虽然一些比较“陈旧”的类（例如wxString ）文档很齐全，但对最近实现的类（例如wxGrid ）或更模糊的类（例如wxGLCanvas ）的描述本应该做得更好。主要文档提供了对库及其概念的快速介绍、按照字母顺序排列的类引用、编程策略、主题概述，以及对wxHTML 和 wxPython 的某些注释，提供了 HTML、WinHelp、MS HTML Help和 PDF 格式（请参阅参考资料）。

如果您刚刚接触wxWindows，应该从主题概述开始。它们提供了许多有关公共主题（例如调试、事件处理、打印等等）的基本信息和代码示例。主要文档还包含了一些技术说明和教程，它们提供的主题信息范围从有关了解wxWindows的一些非常公共的问题到特定于编译器的问题。您还将得到大量纯文本文件，包含用于所支持平台的安装和发行说明。wxWindows发行版还提供了随文档一起的大约 50 个样本应用程序。

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支持

如果您在使用库时遇到问题，在文档中又找不到答案该怎么办？不用担心。通常您有两种支持可选：使用邮件列表的免费支持，或商业支持。如果您不幸需要快速解答，可能最好使用商业支持。虽然核心开发者总是会关注邮件列表，但他们往往很忙碌，无法立即做出响应。但您通常可以在一两天内得到答案。（如果提的问题不太寻常或比较复杂，则在再次提出问题之前应该至少等上两天。）可以从Sourceforge（请参阅参考资料 ）上的 CVS源代码数据库访问最新的源码。

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总结

现在您对 wxWindows究竟是什么，它为多平台开发提供了哪些产品和服务应该有了一定认识。但当然，这些不是全部。拿当前的wxStudio 项目为例，它使用 wxWindows 开发类似于 IDE 的 MicrosoftVisual Studio。或者 wxCVS 项目，它将是用于 CVS系统的多平台图形界面。或者 wxDesigner，它是由 Robert Roebling开发的一种 RAD 工具，用于构建 wxWindows对话框。您应该会发现，wxWindows社区正在不断成长，因此在下一次将要开发多平台项目时请关注一下它。

所有提到的产品名都是其相应拥有者的 商标或注册商标。