在 MS Windows 中搭建 GTK+ 开发环境

Easior Lars posted @ 2016年2月19日 11:03 in MS Windows with tags gtk+ cygwin MINGW gtkmm MSYS2 Code::Blocks , 1643 阅读

GTK+ 是一套跨平台的图形用户界面(Graphical User Interface)开发工具包,按 LGPL 许可协议发布的。此地介绍一下 GTK+ 开发工具包在 MS Windows 上的安装配置。

〇、预备工作

由于 GTK+ 是由 C 语言开发,因此要开发 GTK+ 应用程序,首先需要配置好 C 编译环境。在 MS Windows 平台,C 编译器的选择很多,主流的有 MSVC、GCC 的移植版本 MinGW 与 Cygwin。由于 GTK+ 是 GNU 项目,因此,这里推荐使用 GNU 的编译器,当然并不是说不能使用其他 C 编译器,这完全取决于个人喜好。MinGW 的下载与安装参考其官方网站 http://www.mingw.org 的说明。由于 MinGW 最初是 32 位,近年来,TDM-GCC 推出了 MinGW 的 64 位版本,详见其官方主页 http://tdm-gcc.tdragon.net/。至于 Cygwin,请到它的官方网站 http://www.cygwin.com/ 了解详情。在 Cygwin 与 MinGW 两者之间,一般推荐 MinGW 作为 C/C++ 编译工具链,除非需要在 MS Windows 平台上开发 Unix/Linux 应用程序。当然,在 MS Windows 平台上开发大型应用程序,少不得使用集成开发环境。集成开发环境也有很多选择,例如 MSVS、Code::Blocks、QtCreator 等。下面的介绍中使用的 Code::Blocks,请到其官网 http://codeblocks.org 下载最新版本(留意 Code::Blocks 的安装包是否已带有 MinGW)。

一、下载与配置 GTK+ 开发包

在 MS Windows 中安装 GTK+ 有多种选择,可利用 Cygwin 或 MinGW 工具自行由源码编译 GTK+ 工具包,不过要解决 GTK+ 依赖,工程相对浩大。目前,GTK+ 官方推荐利用 MSYS2(官网地址为 http://msys2.github.io)提供的包管理器 pacman 来自动完成 GTK+ 的编译与安装。这里直接利用预编译的 GTK+ 集成开发包来完成它们安装。虽然集成开发包有些陈旧,但好处也是明显地,它包含了所有开发与运行 GTK+ 应用程序的头文件与库文件。需要 GTK+ 2 的用户,可到 http://ftp.gnome.org/pub/GNOME/binaries/ 下载 32 位的集成开发包 gtk+-bundle_2.24.10-20120208_win32.zip 或 64 位的集成开发包 gtk+-bundle_2.22.1-20101229_win64.zip;需要 GTK+ 3 的用户,可到 http://win32builder.gnome.org/ 下载 32 位的集成开发包 gtk+-bundle_3.10.4-20131202_win32.zip 或 64 位的集成开发包 gtk+-bundle_3.10.4-20131202_win64.zip。它们的安装非常简单,只需要将这些压缩包解压缩即可,一般建议将它们安装磁盘的根目录(如 C:\GTK+-2.12C:\GTK+-3.10),但不推荐安装到 MS Windows 的应用程序文件夹。为了能够使用 GTK+ 提供的 pkg-config 来配置 GCC 的编译、链接选项,还需配置环境变量 PATH。只需在 MS Windows 的文件管理器中鼠标右击 "My Computer" -> "Properties" -> "Advanced system settings" -> "Environment variables",接着双击 "System variables" 页面中的 PATH 行,将 GTK+ 目录中的 bin 路径(如 ;C:\GTK+-2.12\bin;C:\GTK+-3.10\bin)添加到原 PATH 变量的末尾。命令行操作也可完成 PATH 的设置,也即打开命令行窗口(CMD.exe),然后执行

> setx PATH "%PATH%;C:\GTK+-2.12\bin"

或者

> setx PATH "%PATH%;C:\GTK+-3.10\bin"

设置好环境变量 PATH 之后,可选择性的做下述设置

> pango-querymodules > C:\GTK+-2.12\etc\pango\pango.modules
> gdk-pixbuf-query-loaders > C:\GTK+-2.12\lib\gdk-pixbuf-2.0\2.10.0\loaders.cache
> gtk-query-immodules-2.0 > C:\GTK+-2.12\lib\gtk-2.0\2.12.11\immodules.cache

二、开发环境的测试与 Code::Blocks 的整合

在正式开始 GTK+ 开发工作之前,要确保 GTK+ 环境配置的正确性,为此还需做一些简单的测试。前述 GTK+ 集成开发包带有 GTK+ 的开发演示文档,可到相应目录查找。此地,以命令行方式演示一个由 GTK+ 2 开发简单应用的例子:

> notepad.exe hellogtk.c

#include <gtk/gtk.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    GtkWidget *window;
    gtk_init(&argc, &argv);
    window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
    g_signal_connect(G_OBJECT(window), "destroy",
    G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);

    gtk_widget_show(window);
    gtk_main();
    return 0;
}

现在在 MinGW Shell 中执行

> gcc hellogtk.c -o hellogtk.exe `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0`

一切正常的话,会在 hellogtk.c 所在目录生成一个可执行文件 hellogtk.exe,鼠标双击运行它。

要开发一个大型的 GTK+ 程序,除了使用 Makefile 管理源代码文件之外,使用集成开发环境是方便的。下面以 Code::Blocks 作为集成开发环境演示如何进行 GTK+ 的开发工作,而这仅需搞清楚如何在 Code::Blocks 中配置 GTK+ 的库文件与头文件路径,当然有很多方法达到这个目的,这里只给出针对 GTK+ 工程相关的配置方法。为此,先按下述操作新建一个 GTK+ 工程:启动 Code::Blocks,点击 "File" -> "New" -> "GTK+ Project" 创建一个 GTK+ 2 项目。下面点击该工程对应的菜单 "Project" -> "build options" 子标签。下面从简到烦介绍三种在 GTK+ 工程属性中配置 GTK+ 开发环境的方法:

1、利用 pkg-config 直接设置编译选项与链接选项

由于 pkg-config 已在 PATH 中,故而 GTK+ 的编译选项与链接选项的设置非常简捷,只需在 "Project build options "-> "Compiler settings" -> "Other Compiler options" 中增加编译选项设置 pkg-config --cflags gtk+-2.0;再在 "Project build options" -> "Linker settings" -> "Other linker options" 增加链接选项为 pkg-config --libs gtk+-2.0

2、利用 pkg-config 的输出设置编译选项与链接选项

2.1、设置编译选项。先在命令行窗口(CMD.exe) 中执行

> pkg-config --cflags gtk+-2.0
-mms-bitfields -IC:/GTK+-2.12/include/gtk-2.0 -IC:/GTK+-2.12/lib/gtk-2.0/include -IC:/GTK+-2.12/include/atk-1.0 -IC:/GTK+-2.12/include/cairo -IC:/GTK+-2.12/include/pango-1.0 -IC:/GTK+-2.12/include/glib-2.0 -IC:/GTK+-2.12/lib/glib-2.0/include -IC:/GTK+-2.12/include/libpng12

然后开启 Code::Blocks,将 -mms-bitfields -IC:/GTK+-2.12/include/gtk-2.0 -IC:/GTK+-2.12/lib/gtk-2.0/include -IC:/GTK+-2.12/include/atk-1.0 -IC:/GTK+-2.12/include/cairo -IC:/GTK+-2.12/include/pango-1.0 -IC:/GTK+-2.12/include/glib-2.0 -IC:/GTK+-2.12/lib/glib-2.0/include -IC:/GTK+-2.12/include/libpng12 拷贝到 "Project build options" -> "Compiler settings" -> "Other Compiler options";

2.2、设置链接选项。在命令行窗口(CMD.exe) 中执行

> pkg-config --libs gtk+-2.0
-LC:/GTK+-2.12/lib -lgtk-win32-2.0 -lgdk-win32-2.0 -latk-1.0 -lgio-2.0 -lgdk_pixbuf-2.0 -lpangowin32-1.0 -lgdi32 -lpangocairo-1.0 -lpango-1.0 -lcairo -lgobject-2.0 -lgmodule-2.0 -lglib-2.0 -lintl

然后将 -LC:/GTK+-2.12/lib -lgtk-win32-2.0 -lgdk-win32-2.0 -latk-1.0 -lgio-2.0 -lgdk_pixbuf-2.0 -lpangowin32-1.0 -lgdi32 -lpangocairo-1.0 -lpango-1.0 -lcairo -lgobject-2.0 -lgmodule-2.0 -lglib-2.0 -lintl 拷贝到 "Project build options" -> "Linker settings" -> "Other linker options"。

3、将搜索路径、编译选项、链接选项分开设置

3.1、设置编译选项。在 "Project build options" -> "Compiler settings" -> "Other Compiler options" 加入编译选项 -mms-bitfields

3.2、设置链接选项与库文件。在 "Project build options" -> "Linker settings" -> "Link libraries" 中将 GTK+ 2 库的所有库文件(动态库或者静态库)加入,也即点击 ADD 按钮后弹出的文件选择对话框中将 atk-1.0cairogdi32gdk-win32-2.0gdk_pixbuf-2.0gio-2.0glib-2.0gmodule-2.0gobject-2.0gtk-win32-2.0intlpango-1.0pangowin32-1.0pangocairo-1.0 逐一加入;在 "Project build options" -> "Linker settings" -> "Other linker options" 中加入链接选项 -mwindows

3.3、设置搜索目录。在 "Project build options" -> "Search directories" -> "Compiler" 子标签中加入 GTK+ 2 的头文件路径:C:\GTK+-2.12\include\atk-1.0C:\GTK+-2.12\include\cairoC:\GTK+-2.12\include\glib-2.0C:\GTK+-2.12\include\gtk-2.0C:\GTK+-2.12\include\libpng12C:\GTK+-2.12\include\pango-1.0C:\GTK+-2.12\lib\glib-2.0\includeC:\GTK+-2.12\lib\gtk-2.0\include。一般来说就这些,如果安装了新的库再加。若上一步的 "Link libraries" 已带有绝对路径,就不必设库文件的搜索路径了;如若不然,还需在 "Project build options" -> "Search directories" -> "Linker" 子标签中加入库文件路径,也即 C:\GTK+-2.12\lib

介绍第三种比较麻烦的配置方法的目的是让那些使用 MSVC 作为编译工具的用户看清楚如何配置 GTK+ 开发环境。

三、GTK+ 程序界面的快速构建工具

Glade 用来为 GTK+ 和 GNOME 程序快速地设计图形用户界面,并自动生成图形界面的 C 源代码。历史上,Glade 有三个版本,不过目前主要的是 Glade2 与 Glade3,推荐使用 Glade3。Glade2 和 Glade3 的主要区别是: Glade2 会自动生成 makefile 等文件,而 Glade3 只是用来生成界面,然后采用 Libglade 和 GtkBuilder 格式调用 .glade 文件,这样的好处是代码和界面完全分开,避免代码的改变又需要重新编译。与 GTK+ 类似,在 MS Windows 中安装 Glade 的方法很多种,如前,此地直接利用预编译的 Glade 工具包。安装方法很简单,到 http://ftp.gnome.org/pub/GNOME/binaries/ 下载安装包 glade3_3.8.1-1_win32.zip 即可,由于 Glade 是来生成布局文件的,因此无须在意是否是 32 位还是 64 位。当然,为了避免在运行时出现依赖错误,也可安装带有完整 GTK+ 库的版本,例如 glade3-3.6.7-with-GTK+.exe。若使用 Libglade 格式的布局文件,还需调用 libglade 库,为此安装 libglade 库,也即到 http://ftp.gnome.org/pub/GNOME/binaries/下载 32 位安装包 libglade-dev_2.6.4-1_win32.zip 或 64 位安装包 libglade-dev_2.6.3-1_win64.zip 即可;并假设 Glade 的安装目录均在 C:\Glade,据此设置环境变量 PKG_CONFIG_PATH,也即在命令行窗口(CMD.exe) 中执行

> setx  PKG_CONFIG_PATH "%PKG_CONFIG_PATH%;C:\Glade\lib\pkgconfig"

接着试试下述命令行

> pkg-config --modversion libglade-2.0

看是否有版本信息输出?若找不到该命令,就需要重启电脑;若有,说明系统变量设置正确。

四、GTK+ 的 C++ 开发包的安装与配置

GTKmm 便是 GTK+ 的 C++ 开发包。与 GTK+ 类似,在 MS Windows 中安装 GTKmm 有多种选择,如前,这里直接利用预编译的 GTKmm 开发包包来完成安装,不过需要注意,它是以 GTK+ 包的安装为前提,要预先配置好 GTK+ 才行。从 http://ftp.gnome.org/pub/GNOME/binaries/ 下载 32 位的 GTKmm 开发包 gtkmm-win32-devel-2.22.0-1.exe 或者 64 位的 GTKmm 开发包 gtkmm-win64-devel-2.22.0-1.exe,然后点击它们安装即可,假设安装目录是 C:\GTKmm-2.22。在使用 GTKmm 之前,还需设置系统变量,打开命令行窗口(CMD.exe) ,执行:

> setx PKG_CONFIG_PATH "%PKG_CONFIG_PATH%;C:\GTKmm-2.22\lib\pkgconfig"

在打开命令行窗口(CMD.exe)中再试试

> pkg-config --modversion gtkmm-2.4

若一切正常,可以简单测试一下 GTKmm 是否正常工作?在 MinGW Shell 中,执行下述命令行

> notepad.exe hellogtkmm.cpp

/*Gtkmm程序的基本头文件,下面用到的两个类就由它定义*/
#include <gtkmm.h>

int main (int argc, char *argv[])
{
   /* 
   每一个Gtkmm应用程序都必须有这样一个类的实例,并且必需是第一个生成的Gtk对象。
   它对环境进行必要的初始化,需要用 argc 和 argv 两个参数对它进行实例化。
   */
   Gtk::Main app(argc, argv);
   
   /* 定义一个GTK的窗口类,默认地它以可执行程序名作为窗口标题。*/
   Gtk::Window main_win;
   
   /* 显示窗口,并进入监听事件的循环状态,当窗口关闭时返回。*/
   app.run(main_win);
   
   return 0;
}

> g++ hellogtkmm.cpp -o hellogtkmm `pkg-config --cflags --libs gtkmm-2.4`
> hellogtkmm.exe

附录

MS Visual C/C++(MSVC) 是由 Mirosoft 公司在 MS Windows 操作系统开发的 C/C++ 编译器,目前对应的集成开发环境是 MS Visual Studio(MSVS)。因此,开发 GTK+,使用 MSVS 也是一个不错的选择,这里介绍一下如何利用 MSVS(或 MSVC)进行开发工作。

先来说说在命令行环境中测试 GTK+ 开发环境的方法。通常,安装完 MSVS 之后,并不会将 MSVC 的命令行路径加入到系统环境变量 PATH 之中,但 MSVS 带有配置好环境变量 PATH 的 MSVS 命令行提示窗口。因此,要使用 MSVC 命令行,可在启动 MSVS 之后调用 MSVS 命令行提示窗口,也即启动 MSVS -> "Open the Visual Studio Command Prompt",在打开的命令行窗口中试试 pkg-config 的输出 :

> pkg-config --cflags gtk+-2.0

若一切正常的话,将这些选项保存下来,并删去其中 -mms-bitfields,并在末尾增加 -Dinline= /link /libpath:C:\GTK+-2.12\lib gtk-win32-3.0.lib gobject-2.0.lib。例如编译前述 hellogtk.c,在 MSVS 命令行提示窗口中执行

> cl hellogtk.c -IC:/GTK+-2.12/include/gtk-2.0 -IC:/GTK+-2.12/lib/gtk-2.0/include -IC:/GTK+-2.12/include/atk-1.0 -IC:/GTK+-2.12/include/cairo -IC:/GTK+-2.12/include/pango-1.0 -IC:/GTK+-2.12/include/glib-2.0 -IC:/GTK+-2.12/lib/glib-2.0/include -IC:/GTK+-2.12/include/libpng12 -Dinline= /link /libpath:C:/GTK+-2.12/lib gtk-win32-3.0.lib gobject-2.0.lib

其中 "gtk-win32-3.0.lib gobject-2.0.lib" 是编译 GTK+ 应用程序最少的链接选项要求;更多的链接选项请执行

> pkg-config --libs gtk+2.0

之后,自行添加需要的 .lib 项。

跟以往一样,开发大型程序,还是使用集成开发环境比较好。不过 MSVS 并没有提供 GTK+ 工程向导,因此只能通过在 MS Visual Studio 中新建一个空的 C++ 项目,然后在该项目的工程属性中配置 GTK+ 所需要的编译、链接参数。具体来说,

1、配置头文件搜索目录:鼠标右键新建的 C++ 工程属性->配置属性->C++目录->包含目录,把下述目录 C:\GTK+-2.12\include\atk-1.0C:\GTK+-2.12\include\cairoC:\GTK+-2.12\include\glib-2.0C:\GTK+-2.12\include\gtk-2.0C:\GTK+-2.12\include\libpng12C:\GTK+-2.12\include\pango-1.0C:\GTK+-2.12\lib\glib-2.0\includeC:\GTK+-2.12\lib\gtk-2.0\include 添加进去。

2、配置库文件搜索目录,鼠标右键新建的 C++ 工程属性->配置属性->C++目录->库目录,把 C:\GTK+-2.12\lib 目录添加进去;

3、配置附加依赖项, C++ 工程属性->配置属性->链接器->输入->附加依赖项,把 atk-1.0.libcairo.libgdi32.libgdk-win32-2.0.libgdk_pixbuf-2.0.libgio-2.0.libglib-2.0.libgmodule-2.0.libgobject-2.0.libgtk-win32-2.0.libintl.libpango-1.0.libpangowin32-1.0.libpangocairo-1.0.lib 等项添加进去,注意每项要换行。

要注意,不同的 GTK+ 版本,每个链接项的版本可能不同,请根据 pkg-config 的输出自行调整。


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