李寧的極客世界

本文闡述了wxWidgets的由來，以及從wxWidgets的特點出發，說明了選擇wxWidgets給我們帶來的好處，并且通過一個典型的例子討論了如何在C++中使用wxWidgets開發跨平臺的軟件。

什么是wxWidgets？

wxWidgets是一個跨平臺的軟件開發包。它誕生于1992年，最初的名子是wxWindows，但由于Microsoft的抗議，在2004年改名為wxWidgets。它最初是被設計成跨平臺的GUI軟件開發包，但后來隨著越來越多的人參與進來，為wxWidgets加入了許多非GUI的功能，如多線程(MultiThread)、網絡(Network)等。并且從最初的只支持C++語言，逐漸發展成為支持數種語言（如Python、Perl、C#、Basic等）。因此，現在的wxWidgets已經不再是單純的跨平臺的GUI軟件開發包，而是一個可以支持多種操作系統平臺的能夠在多種語言中使用的通用跨平臺軟件開發包。

由于wxWidgets最開始是為C++而設計的，因此，本文主要討論了wxWidgets在C++中的使用。

為什么選擇wxWidgets？

目前支持C++的軟件開發包非常多，比較有名的除了wxWidgets外，還有一些其它的軟件開發包，如MFC、QT、ACE等。即然有這么多開發包，那么我們為什么要使用wxWidgets呢？在給出答案之前，讓我們首先來看一看上述的三種軟件開發包的特性。

1.       MFC

MFC是Microsoft提供的軟件開發包。MFC雖然十分強大，但它只能運行在Windows下運行。而且它是收費的。

2.  QT

QT是由Trolltech 公司開發的一套跨平臺軟件開發包。它和wxWidgets類似，但是QT只在linux下免費，而在Windows或Unix下使用QT要向Trolltech公司支付版權費。

3.  ACE

ACE雖然是免費開源的，但是它沒有提供GUI功能。

    從以上三個軟件開發包可以看出，它們雖然有各自的優勢，但是它們或多或少地都會使開發受到限制。而使用wxWidgets將不會有以上所述的問題。wxWidgets和MFC、QT、 ACE的特性對比如表1所示。

表1: wxWidgets和MFC、QT、ACE的特性對比表

    注：其中免費中的“是/否”代表QT在linux平臺上的Free Edition是免費的，而在windows和unix下使用QT是收費的。而開源中的“是/否”代表QT有一個基于GPL的開源版本，但要進行商業開發，需要使用它的商業版本。

使用wxWidgets編寫程序

學習一種編程語言的最好方法就是用它去編寫程序，學習wxWidgets也不例外。由于wxWidgets的主要功能是實現跨平臺的GUI，因此，本文主要從GUI入手，討論wxWidgets在C++中如何編寫跨平臺的應用程序

1.  應用程序類的建立

使用wxWidgets建立系統需要一個類來描述整個應用程序。這個類必須從wxApp類繼承。

這個類只覆蓋了wxApp的一個虛方法OnInit?？梢杂眠@個方法在程序啟動時做一些驗證，如果驗證失敗，可以通過返回false退出應用程序。當然，由于這個函數是應用程序的入口點，所以建立主窗體的工作要在這個函數中完成。

2. 建立窗體類

    wxWidgets中關于窗體的類很多，如果要建立一般窗體的話，可以從wxFrame繼承。

3. 向窗體中加入控件

    在本文中向這個窗體加入了一個菜單條(Menu Bar)、一個狀態條、一個Panel和一個按鈕。一般我們會在主窗體的構造函數中加入這些控件。

MyFrame::MyFrame(const wxString& title) : wxFrame(NULL, wxID_ANY, title)
{
    wxMenu *fileMenu = new wxMenu;  // 建立“文件”菜單 
    wxMenu *helpMenu = new wxMenu; // 建立“幫助”菜單
    // 向菜單中添加子項
    helpMenu->Append(wxID_ABOUT, _T("關于\tF1"), _T("顯示關于對話框"));
    fileMenu->Append(wxID_EXIT, _T("退出\tAlt-X"), _T("退出應用程序"));
    wxMenuBar *menuBar = new wxMenuBar();  // 建立一個菜單條
    menuBar->Append(fileMenu, _T("文件"));  //將“文件”菜單加入到菜單條
    menuBar->Append(helpMenu, _T("幫助"));  //將“幫助”菜單加入到菜單條
    SetMenuBar(menuBar);  //將菜單條放到窗體上
    wxPanel *panel = new wxPanel(this);   //建立一個Panel
    wxButton *button = new wxButton(panel, wxID_ABOUT, "關于", wxPoint(20, 20), wxSize(50, 30));  //建立一個Button
    CreateStatusBar(2);  //建立一個兩欄的狀態欄
    SetStatusText(_T("歡迎使用wxWidgets!"));  //設置狀態欄的文本

    在數組sample_xpm中描述了sample.ico的屬性和圖標本身。如X代表紅色； o代表黃色等。然后在源程序中通過include “sample.xpm”引用這個資源文件。要想從這個資源文件中裝載圖標。可使用SetIcon(wxICON(sample)); wxICON讀取資源文件，而SetIcon將這個圖標設置為frame的標題欄圖標。要想將ico文件轉換為這種資源文件，可使用一個免費軟件XnView進行轉換。

5. 顯示主窗體

    顯示主窗體非常簡單，只需要將上面建立的MyFrame類實例化，并調用wxFrame的Show方法顯示即可。這些代碼可以寫在MyApp類的OnInit方法中。

在以上代碼中Show方法有一個參數，如果為true，則以模式窗口的形式顯示，否則以非模式窗口的形式顯示。

6. 向窗體中加入事件

到目前為止，這個程序的界面已經完成了，但還未響應任何事件，下面就詳細闡述如何向這個應用程序中加入事件代碼。
    對于事件來說，一般都會由兩部分組成。

（1）調用事件部分

當程序發生某個動作時，如點擊按鈕；選中某個控件，可能需要執行一段代碼。而這段代碼一般是由系統負責調用的，也就是說系統通過事件函數指針調用相應的代碼。

（2）事件函數本身

在wxWidgets中是通過事件哈希表(Event Hash Table)來進行事件處理的，即將相應的事件函數指針保存在一個哈希表中，然后當事件發生時，從這個哈希表中找到相應的事件函數指針，然后通過函數指針調用函數。在使用事件哈希表之前，必須定義它。由于定義哈希表非常復雜，而且每個需要處理事件的類都需要同樣的代碼，因此，wxWidgets為此定義了一個宏DECLARE_EVENT_TABLE()來定義哈希表。可將這個宏寫在MyFrame類的任何位置。它相當于將以下語句放到了MyFrame類中。

其中靜態數組變量sm_eventTableEntries保存了MyFrame類中的所有的事件信息。

上面的代碼聲明了處理事件哈希表的一些方法，即然聲明了，就得實現。由于實現代碼也都一樣，因此，wxWidgets也為實現這些方法定義了一組宏。實現這些方法的宏如下所示。

    其中BEGIN_EVENT_TABLE(…)實現了上面定義的方法，以及初始化了靜態變量sm_eventTable。后面兩個EVT_MENU和一個EVT_BUTTON宏初始化了靜態變量sm_eventTableEntries，即將這兩個事件函數的指針(button和about菜單使用一個事件函數OnAbout)和控件ID保存在sm_eventTableEntries中，最后的END_EVENT_TABLE()宏做為一個空的事件函數指針賦給了sm_eventTableEntries，這有些象C語言中處理字符串，將最后一個字符賦為’"0’，這樣就可以知道哪是結尾了。
    向窗體中加入事件的最后一步是聲明和實現事件函數。在本例中聲明了兩個事件函數。

可以將這兩個函數聲明放到MyFrame中的任何位置。下面是它們的實現代碼。

其中OnQuit函數調用Close(true)關閉MyFrame，由于MyFrame是主窗體，因此，在MyFrame關閉后，應用程序也隨之關閉了。OnAbout使用wxMessageBox函數彈出一個信息對話框。

7.  運行程序

到目前為止，這個程序的代碼已經基本完成了，但是在前面曾說過，MyApp中的OnInit方法在應用程序啟動時執行，那么是誰調用了OnInit方法呢？答案當然是wxWidgets。wxWidgets為了調用這個方法，提供了一個宏IMPLEMENT_APP(…)，這個宏有一個參數，需要將MyApp做為參數傳入。即IMPLEMENT_APP(MyApp)。這個宏相當于一個WinMain函數（和控制臺程序的main函數類似），即在WinMain函數中調用了MyApp中的OnInit函數。在加入這個宏后，就可使用一個C++編譯器將以上的源程序編譯生成exe文件了。應用程序的界面如圖1、圖2所示。

圖1 Windows下的程序界面

圖2  Linux下的程序界面

注：在windows下使用的wxWidgets版本是wxWidgets2.6.2，在linux下使用的wxWidgets版本號是wxWidgets2.6.3，因此，在windows和linux下的wxVERSION_STRING值不一樣。

wxWidgets的優勢和不足

通過上面的介紹，相信讀者已經對如何使用wxWidgets編寫GUI程序有了一定的了解。wxWidgets在開發跨平臺的軟件上有著許多其它軟件開發包不具備的優勢，下面就總結一下wxWidgets所具有的優勢。
    1.  跨平臺
    wxWidgets支持非常多的操作系統平臺，如Windows、Linux、Unix等。

2.  豐富的組件

wxWidgets擁有上百個組件可供用戶選擇。有了這些組件，將會給我們帶來更加豐富的用戶體驗。

3. 支持多種語言

wxWidgets不僅可以在C++中使用，而且也可以在其它語言中使用，這些語言包括python、perl、c#等。

4.       使用本地控制

從上面給出的兩個應用程序界面可以看出，在Windows和Linux下運行這個應用程序保持了各自的風格。這是因為wxWidgets采用了本地的API，而不象其它的跨平臺庫去模擬它們。因此，使用wxWidgets開發和在Windows下使用Win32 API或在Linux下使用GTK開發沒有什么區別。

5. 免費開源

這個世界上免費的開發包很多，強大的開發包也很多，當然，開源的開發包就更多了。但是要想同時滿足這三點：免費、開源、強大，又同時具有本地程序一樣的性能，恐怕wxWidgets是唯一的選擇，至少是最佳的選擇。

相信上面關于wxWidgets的5個優勢已經足以成為我們選擇它的理由了。也就是說，如果選擇wxWidgets，不僅可以獲得強大的功能、卓越的性能，而且您不必為此付一分錢。當然，人無完人、物無完物。wxWidgets也并不是沒有缺點。下面就說一下wxWidgets的不足之處。

1. IDE支持不夠

對于wxWidgets來說，最大的優點也就是它最大的缺點。由于wxWidgets所提供的組件很多，但到現在為止還沒有一個強大的IDE來支持它，這將給大型系統的開發帶來麻煩。

2. 對雙字節字符的支持不理想

wxWidgets中的有些組件，如xml組件，無法識別雙字節字符，如漢字會被認為是非法字符而無法裝載xml文檔。

綜合上述，wxWidgets從總體上來說還是一個非常強大的跨平臺軟件開發包。如果您沒有足夠的資金來購買商業的軟件開發包，也許wxWidgets是最好的選擇。雖然wxWidgets也有一些不足，但這并不能阻礙wxWidgets的發展。wxWidgets的功能還很多，由于篇幅所限，本文只能從一個簡單的例子來討論如何用wxWidgets來開發一個跨平臺的GUI程序，如果讀者對wxWidgets感性趣，可以訪問http://www.wxWidgets.org獲得更多的信息。

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