当GtkWindow绘制背景遇上Resize

缘起

在实现OSD Lyrics的滚动模式的时候,我发现在拖动改变窗口大小时,窗口内容会变得支离破碎。进一步实验发现,只要是直接在窗口上绘图,必然会导致这个结果。例如下面的python代码:

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程序设计 Comments(0) 2011年5月02日 15:24

GTK 2.20 中的input shape mask问题

OSD Lyrics中,我使用以下代码,来实现鼠标穿透功能:

 

  gdk_drawable_get_size (osd->osd_window, &w, &h);
  GdkPixmap *input_mask = gdk_pixmap_new (NULL, w, h, 1);
  GdkGC *gc = gdk_gc_new (input_mask);
  GdkColor color;
  color.pixel = 0;              /* black */
  gdk_gc_set_foreground (gc, &color);
  gdk_draw_rectangle (input_mask, gc, TRUE, 0, 0, w, h);
  gdk_window_input_shape_combine_mask (osd->osd_window, input_mask, 0, 0);
  g_object_unref (input_mask);
  g_object_unref (gc);

 

简单来说,就是生成一个w*h的黑白pixmap,用绘制矩形的方法将它的所有像素置零,然后将它作为OSD窗口的input shape mask,使得在其上的所有鼠标事件都不会被OSD窗口捕捉。

这段代码在之前一直工作很正常,但是最近有人报告说穿透功能失效了。然而这项功能在我的Ubuntu 9.10上很正常,于是我怀疑是与Gnome 2.30自带的GTK 2.20有兼容性问题。

最近把系统升级到了10.04,GTK升级到了 2.20,果然问题出现了。无论color的pixel设为0还是1,都没法产生效果。进一步实验发现,如果去掉gdk_draw_rectangle一句,也就是生成pixmap后不绘制任何东西,那么input mask是可以生效的。一旦在上面绘制矩形,不论怎么绘制,绘制的部分都会没有穿透效果,也就是说,被绘制的部分成了有遮挡的标记。

但是不能直接把绘制矩形的部分去掉,因为在低版本的GTK中,gdk_pixmap_new返回的pixmap并不是所有像素都置零的,也就是mask是一个随机的效果,这也是为什么我在实现的时候要画个矩形。一个比较丑陋的解决方法就是判断GTK的版本,如果版本小于2.20,就绘制矩形,否则不绘制。这个方法很恶心,而且天知道新的GTK出来后会不会出问题,至少在文档中没有对gdk_pixmap_new返回的pixmap作任何保证。

后来想到notify-osd在lucid下鼠标穿透的功能依然正常,查看了它的代码,发现对input_shape部分进行了大幅地修改,参考之后代码修改为如下形式:

 

  GdkRegion *region = gdk_region_new ();
  gdk_window_input_shape_combine_region (osd->osd_window, region, 0, 0);
  gdk_region_destroy (region);

 

就是创建一个空区域,然后将它作为input shape,因为是空区域,所以整个OSD窗口都是镂空的。

虽然问题解决了,但是还是不明白,为什么之前的方法在GTK 2.20上不能用了(应该说是在GDK 2.20上不能用了),2.20在input shape mask和pixmap上有什么改动,上面的代码要作什么改动才能正常工作呢?如果有朋友知道,请告诉我:)

 

程序设计 Comments(2) 2010年4月28日 07:48

GTK+ Widget的内部结构与工作流程

最近写了些GTK+的Widget,稍微了解了一下其内部结构,先记录下来,用以备忘。

GtkWidget的基本结构是这样的:

typedef struct {
  GtkStyle *GSEAL (style);
  GtkRequisition GSEAL (requisition);
  GtkAllocation GSEAL (allocation);
  GdkWindow *GSEAL (window);
  GtkWidget *GSEAL (parent);
} GtkWidget;

其中最重要的是它的window属性,每个GtkWidget都必须有一个window。Widget是围绕着window转的,只有有了window,Widget的存在才有意义。

要注意这里的window是一个GdkWindow,而不是GtkWindow。GdkWindow是对X的window的封装,大致上是屏幕上的一块矩形区域,可以在上面画画,可以接收事件。

一个Widget从创建、显示到销毁,大致要经过这么几个过程:

1、创建(new)

这是调用gtk_xxx_new时所触发的。它干的活很简单,用gobject的对象系统创建一个相应widget的实例。
当创建实例时,gobject会自动调用指定的初始化(init)函数(在get_type时指定),init函数负责把widget的各字段都初始化(把标题文字什么的设为NULL之类的)。

注意此时window并没有被创建,其实只是有了个widget的架子而已。

创建之后就可以对widget进行各种属性的设置了。

2、实例化(realize)

实例化的过程,就是将window创建出来的过程。这其中包括几个阶段:

  • 询问大小请求(size_request):
    GTK在实例化一个widget之前,会询问这个widget希望的大小是多大。widget可以根据自己的情况(例如属性什么的),计算出自己所需要的大小,也可以返回一个默认值,反正就是widget自己定啦:)。
  • 分配大小(size_allocate):
    GTK获得大小请求后就会给widget分配一个大小。要注意的是分配的大小不一定和请求的大小相同。一般来说,在分配大小时widget需要做几件事。
    将分配的大小记录在自己的allocation中。
    如果自己的window已经创建了,那么要改变自己所拥有的window的大小,使之符合所分配的大小。
    如果widget是一个容器(container),那么对其所有的子widget也要相应地计算它们的大小并重新给它们分配大小。
    分配大小可能发生在实例化之前,也可能在实例化后因为所属容器的大小、位置发生变化而被重新分配,因此widget的window可能已经被创建,也可能是NULL,需要进行判断。
  • 实例化
    这才是真正的实例化阶段。实例化所需要做的事只有一个:用gdk_window_new创建window。创建好window后需要用GTK_WIDGET_SET_FLAGS来给widget设置GTK_REALIZED标志。设置之后用GTK_REALIZED宏检查widget是否已经被实例化时会返回TRUE,表示该widget已经被实例化了。
    可以用gtk_widget_realize手动实例化一个widget

3、映射(map)

所谓映射,就是将已经创建好的window映射(显示)到屏幕上。需要做的事是用gdk_window_show将window给显示出来。和实例化时类似,需要用GTK_WIDGET_SET_FLAGS设置GTK_MAPPED标志,表示已经映射好了。

要注意的是map时需要判断widget是否已经实例化(用GTK_REALIZED),如果没有,应该首先实例化widget,这样才能显示window。
同样可以用gtk_widget_map手动映射一个widget。

用gtk_widget_show来显示一个widget的本质,就是将widget实例化,并将其映射。当然每一步都要判断是否已经做过,重复实例化和映射会造成资源泄漏(window被多次创建)和其他问题。

以上就是一个widget从创建到显示的过程。当然其中还有其父widget的流程。一个widget当且仅当其父widget被实例化后才能实例化,映射亦然(放心,这个流程是GTK+自动判断的)

接下来就是销毁一个widget时要做的事了。

4、反映射(unmap)

当隐藏一个widget时,其实就是取消这个widget的映射。具体做法是用gtk_window_hide来隐藏window,并用GTK_WIDGET_UNSET_FLAGS来取消(GTK_MAPPED)。

5、反实例化(unrealize)

销毁一个widget之前会自动要求将其反实例化。反实例化就是将window给销毁(记得把window指针设回NULL),并取消(GTK_REALIZED)标志。
有时可能会需要用gtk_widget_unrealize来手动反实例化一个widget。

6、销毁(destroy)

和new对应,把剩下的资源释放,最后用gobject的相应函数释放整个widget

下面是取自GtkEntry中的典型代码:

创建:

GtkWidget*
gtk_entry_new (void)
{
  /* 返回类型为GTK_TYPE_ENTRY的对象(Gobject的工作) */
  return g_object_new (GTK_TYPE_ENTRY, NULL);
}

/* 初始化函数,在g_object_new时自动调用 */
static void
gtk_entry_init (GtkEntry *entry)
{
  GtkEntryPrivate *priv = GTK_ENTRY_GET_PRIVATE (entry);
  /* 设置widget标识 */
  GTK_WIDGET_SET_FLAGS (entry, GTK_CAN_FOCUS);
  /* 初始化各字段 */
  entry->text_size = MIN_SIZE;
  entry->text = g_malloc (entry->text_size);
  entry->text[0] = '\0';
  /* …… */
  /* 设置拖放 */
  gtk_drag_dest_set (GTK_WIDGET (entry),
                     GTK_DEST_DEFAULT_HIGHLIGHT,
                     NULL, 0,
                     GDK_ACTION_COPY | GDK_ACTION_MOVE);
  gtk_drag_dest_add_text_targets (GTK_WIDGET (entry));
  /* 输入法context */
  entry->im_context = gtk_im_multicontext_new ();
  /* 信号 */
  g_signal_connect (entry->im_context, "commit",
            G_CALLBACK (gtk_entry_commit_cb), entry);
  /* …… */
}

大小分配:

static void
gtk_entry_size_allocate (GtkWidget     *widget,
             GtkAllocation *allocation)
{
  GtkEntry *entry = GTK_ENTRY (widget);
  /* 保存到allocation中 */
  widget->allocation = *allocation;
  /* 判断是否实例化 */
  if (GTK_WIDGET_REALIZED (widget))
    {
      /* 计算窗口大小…… */
      /* 改变窗口大小 */
      gdk_window_move_resize (widget->window, x, y, width, height);
      /* …… */
    }
}

大小请求:

static void
gtk_entry_size_request (GtkWidget      *widget,
            GtkRequisition *requisition)
{
  /* 计算所需大小…… */
  /* 设置所城大小 */
  if (entry->width_chars < 0)
    requisition->width = MIN_ENTRY_WIDTH + xborder * 2 + inner_border.left + inner_border.right;
  else
    {
      /* …… */     
      requisition->width = char_pixels * entry->width_chars + xborder * 2 + inner_border.left + inner_border.right;
    }
  requisition->height = PANGO_PIXELS (entry->ascent + entry->descent) + yborder * 2 + inner_border.top + inner_border.bottom;
  /* …… */
}

实例化:

static void
gtk_entry_realize (GtkWidget *widget)
{
  /* …… */
  /* 设置标志 */
  GTK_WIDGET_SET_FLAGS (widget, GTK_REALIZED);
  /* …… */
  /* 创建window */
  widget->window = gdk_window_new (gtk_widget_get_parent_window (widget), &attributes, attributes_mask);
  gdk_window_set_user_data (widget->window, entry);
  /* …… */
}

映射:

static void
gtk_entry_map (GtkWidget *widget)
{
  /* …… */
  /* 判断是否可以且需要显示 */
  if (GTK_WIDGET_REALIZED (widget) && !GTK_WIDGET_MAPPED (widget))
    {
      /* 调用父类的map函数,也就是GtkWidget的,这样就不用自己设置GTK_MAPPED和显示widget->window了 */
      GTK_WIDGET_CLASS (gtk_entry_parent_class)->map (widget);
      /* …… */
      /* 显示需要显示的window */
                gdk_window_show (icon_info->window);
      /* …… */
}

反映射:

static void
gtk_entry_unmap (GtkWidget *widget)
{
  /* …… */
  /* 判断是否需要隐藏 */
  if (GTK_WIDGET_MAPPED (widget))
    {
      /* …… */
      /* 隐藏需要显示的window */
                gdk_window_hide (icon_info->window);
      /* …… */
      /* 调用父类的unmap函数,也就是GtkWidget的,这样就不用自己取消GTK_MAPPED和隐藏widget->window了 */
      GTK_WIDGET_CLASS (gtk_entry_parent_class)->unmap (widget);
    }
}

反实例化:

static void
gtk_entry_unrealize (GtkWidget *widget)
{
  /* …… */
  /* 调用父类的unrealize函数来销毁widget->window和取消GTK_REALIZED标识 */
  GTK_WIDGET_CLASS (gtk_entry_parent_class)->unrealize (widget);
  /* …… */
}

销毁:

static void
gtk_entry_destroy (GtkObject *object)
{
  /* 销毁为成员分配的空间…… */
  /* 用父类的object销毁函数自动调用gobject来销毁 */
  GTK_OBJECT_CLASS (gtk_entry_parent_class)->destroy (object);
}

 

程序设计 Comments(3) 2009年5月25日 05:02

来宣布一下最近的项目

三月实习回来之后就有点手痒痒,和舍友sarlmolapple一起说想做个自由小项目,一则练习一下Linux下的编程,二则有点项目经验,三则可以自己用。敲定的项目是做桌面歌词,也就是在屏幕上显示的OSD歌词,我们规划了一下,基本应该具备的功能有:

  • OSD歌词显示(这不是废话咩?)
  • 歌词自动下载功能
  • 支持多种播放器,也就是说,不是以一个插件的形式,而是以独立客户端的形式

项目用C来编写,基于GTK+。死党simplyzhao听了之后也很有兴趣,加入了进来。

 其实现在已经有了挺不错的外挂歌词脚本lrcdis,为什么我们还要弄一个呢?其一是因为想自己做点东西,丰富经验,而做项目最大的动力就是自己要用。其二是因为lrcdis的OSD功能还很弱,而且由于是用bash脚本写的,应该很难增强(lrcdis是调用gnome-osd来实现OSD的)。

至于为什么用C,其实我觉得这个项目用Python来写会比较好,用C的唯一理由是……大家都想好好学学C-_-|||

其实这玩意计划了挺久了,现在原形设计得差不多了,技术问题也基本解决了,才敢公开出来。等到有可用代码的时候我会把项目地址给放出来的^ ^

程序设计 Comments(4) 2009年5月01日 19:17

GTK/GDK创建顶层透明窗口

写OSD控件时希望能实现这么种操作:平时OSD是镂空显示在屏幕上,但是可以用鼠标移动。一旦鼠标移动到文字的包围矩形之后,显示它的包围矩形作为OSD的背景(也就是说,不镂空了),以提示用户可以移动它。

实现的思路很简单。有三个窗口,第一个是显示OSD的窗口,它是不规则形状的,因此它对鼠标事件的感应也是不规则形状的,这就使得我们要创建第二个窗口,它是一个透明窗口,窗口大小就是OSD的包围矩形,用来接收鼠标事件,一旦接收到了鼠标事件,我们就显示第三个窗口,也就是背景窗口。注意这里的窗口是GdkWindow,而不是GtkWindow。这三个窗口都是顶层窗口,而且是弹出式窗口,在所有工作区都处于最顶端,不会被窗口管理器管理,也就是使用GTK_WINDOW_POPUP创建的那种窗口。一般来说,输入法啊弹出气泡啊都是弹出窗口,OSD也不例外。

创建一个GdkWindow需要两个参数:GdkWindowAttr结构的attr,表示窗口的各项属性;GdkWindowAttributesType枚举的attr_mask,标志创建时考虑attr中的哪些成员的值。

一般来说,创建一个弹出窗口的关键属性是:
 

//设置窗口类型为TEMP,这样创建的就是弹出窗口了(GTK_WINDOW_POPUP类型的窗口和菜单项都是这种类型窗口)
attr.window_type = GDK_WINDOW_TEMP;
//设置窗口类为输入输出,这样才会在屏幕上显示出来
attr.wclass = GDK_INPUT_OUTPUT;
//设置窗口的大小和坐标
attr.x = widget->allocation.x;
attr.y = widget->allocation.y;
attr.width = widget->allocation.width;
attr.height = widget->allocation.height;


可有可无的有:

//colormap和visual,这两个是和显示与色彩有关的属性
attr.visual = gtk_widget_get_visual (widget);
attr.colormap = gtk_widget_get_colormap (widget);
//以及接收的事件
attr.event_mask = gtk_widget_get_events (widget);
attr.event_mask |= (GDK_BUTTON_MOTION_MASK |
                    GDK_ENTER_NOTIFY_MASK |
                    GDK_LEAVE_NOTIFY_MASK |
                    GDK_BUTTON_PRESS_MASK |
                    GDK_BUTTON_RELEASE_MASK |
                    GDK_EXPOSURE_MASK);

于是attr_mask一般为:

attr_mask = GDK_WA_X | GDK_WA_Y | GDK_WA_VISUAL | GDK_WA_COLORMAP;

表示创建时需要考虑x、y、visual、colormap的值(其他的是一定会考虑的,这也说明了这四个值是可有可无的)

为了使创建的窗口是一个顶层窗口,我们必须得到根窗口作为它的父窗口:
parent_window = gtk_widget_get_root_window (widget);
//如果只使用GDK的话可以用gdk_get_default_root_window来获取根窗口

设置好了属性之后就可以创建窗口了:

widget->window = gdk_window_new (parent_window, &attr, attr_mask);
//widget->window 可以换成其他GdkWindow*类型的变量

在成功创建一个顶层可见窗口后,再来看看透明窗口怎么弄的。要让一个窗口不可见,只需要把wclass属性改为GDK_INPUT_ONLY就行了。GDK_INPUT_ONLY表示这个窗口只接受用户交互事件,不会在屏幕上绘制任何东西。由于不会显示任何东西,visual和colormap属性也没有用了,attr_mask只需要为GDK_WA_X | GDK_WA_Y。

这样修改了之后,对于子窗口是没问题的,但是对于顶层窗口就不对劲了。如果把上面的代码这作出这些修改,在compiz下运行时会发现窗口会略往下偏。改用metacity下更严重,窗口的装饰(也就是边框啊标题栏啊什么的)被显示出来了,而且任务栏上有这个窗口的相应图标。首次移动后位置也不对。这样是完全不能达到我的要求的。

翻了翻GTK的文档,发现了这么一个控件:GtkInvisible,就是一个透明的窗口。查看源代码发现对于顶层窗口,还需要设置override_redirect为TRUE,同时attr_mask也要相应加上GDK_WA_NOREDIR,即:

attr.wclass = GDK_INPUT_ONLY;
attr.override_redirect = TRUE;
attr_mask = GDK_WA_X | GDK_WA_Y | GDK_WA_NOREDIR;

改成这样后,就可以正常使用顶层透明窗口了。override_redirect指定窗口管理器忽略这个窗口,这样就不会附加窗口装饰,也不会显示在任务栏上了。

 

程序设计 Comments(2) 2009年4月26日 10:13

实现背景透明的GTK+ widget

如果要用 GTK+ 写一些自定义界面的程序(如QQ),免不了要实现一个背景透明的 widget。一个简单的办法是GtkEventBox+GtkImage,不过这种方法太丑陋了点。然而用通常的方法来创建GTK+ widget 的话,会自动给背景填上颜色,设置了  gdk_window_set_back_pixmap (window->window, NULL, FALSE); 也不行。

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未分类 Comments(0) 2009年2月11日 02:42