Glib入门介绍

GLib 官网&＃xff1a;https://developer.gnome.org/glib/。官网是这样介绍 GLib 的&＃xff1a;

GLib 是一个通用实用程序库&＃xff0c;它提供了许多有用的数据类型、宏、类型转换、字符串实用程序、文件实用程序、主循环抽象等等。它可以在许多类似 UNIX 的平台上工作&＃xff0c;也可以在 Windows 和 osx 上工作。GLib 是根据 GNU 通用公共许可证&＃xff08;GNU-Lesser-General-Public-License&＃xff0c;GNU-LGPL&＃xff09;发布的。

先八卦一下 GLib 的黑历史。

GNU 的故事

话说有个叫  Richard Stallman 的家伙&＃xff0c;立志要开发自由软件。他先搞了个 GNU宣言&＃xff0c;于是就有了 GNU 这个缩写。GNU 的英文全称就是 “GNU&＃39;s Not Unix!”。尽管 GNU 不是 UNIX&＃xff0c;其实 GNU 的目标是与 Unix 兼容的自由软件。

GNU是“GNU&＃39;s Not UNIX”的递归缩写&＃xff0c;为避免与gnu&＃xff08;非洲牛羚&＃xff0c;发音与“new”相同&＃xff09;这个单词混淆&＃xff0c;Stallman 宣布 GNU 应当发音为“Guh-NOO”&＃xff08;/ˈgnuː/ &＃xff09;&＃xff0c;与“canoe”发音相似。

GIMP 来了

后来&＃xff0c;Peter Mattis 和 Spencer Kimhall 为 GNU 开发一个图像处理软件包 GIMP。GIMP 是 GNU Image Manipulation Program&＃xff08;GNU图像处理程序&＃xff09;的缩写。

GTK&＃43; 的诞生

GIMP 是处理图像的工具包&＃xff0c;自己怎么着也应该弄出来一个图形界面吧&＃xff1f;我们不得不佩服老美程序员的精神&＃xff0c;为了这个图形界面&＃xff0c;竟然搞出来一个通用的界面设计工具。然而&＃xff0c;这并没完结。为了把 GTK&＃43; 弄得好一点&＃xff0c;竟然又继续深挖&＃xff0c;搞出了一个 OOP 的工具包 GLib。

GLib 开源包

glib 是 c 语言最重要的开源软件包之一&＃xff0c;是支持 c 语言活力无限的重要支柱。我们可以看到许多基于 glib 的开源工具&＃xff0c;比如 gtk、gnome、gsoap、gstreamer 等等&＃xff0c;俨然一个庞大的 g 氏家族。

glib 不是一个学院派的东西&＃xff0c;也不是凭空想出来的&＃xff0c;完全是在开发 gtk&＃43; 的过程中&＃xff0c;慢慢总结和完善的结果。如果你是一位长期使用 C 语言程序员&＃xff0c;现在让你讲讲写程序的苦恼&＃xff0c;你可能有很多话要说。但如果你有时间研究一下glib&＃xff0c;你会发现&＃xff0c;很多苦恼已不再成其为苦恼&＃xff0c;glib里很多东西正是你期望已经久的。

GObject —— GLib 的 OOP 特性

gobject 是 glib 的精粹&＃xff0c;glib 是用 C 实现的&＃xff0c;但在很大程序是基于面向对象思想设计的&＃xff0c;gobject 是所有类的基类。signal 在其中也是一大特色&＃xff0c;signal 与操作系统中的 signal 并不一样&＃xff0c;它是类似消息一样的东西&＃xff0c;让消息在各个对象间传递&＃xff0c;但尽量降低对象间的耦合。仔细读一下它的代码&＃xff0c;唯一想说的话就是“绝&＃xff01;”。

GLib 中的 “STL”

动态数组、链表、哈希表等通用容器&＃xff0c;在不同的公司&＃xff0c;在不同的时期&＃xff0c;在不同的情况下&＃xff0c;我们每个人对每一种容器&＃xff0c;可能都实现过N次以上。甚至在同一个项目里&＃xff0c;出现几份链表的实现&＃xff0c;也并非罕见。一直在抱怨&＃xff0c;标准C中为什么没有类似于STL的标准容器&＃xff0c;让全世界的程序员在数以万次的重复实现它们。不过&＃xff0c;还算走运&＃xff0c;有了glib&＃xff0c;恶梦在此终结了。glib提供了动态数组、单/双向链表、哈希表、多叉树、平衡二叉树、字符串等常用容器&＃xff0c;完全是面向对象设计的&＃xff0c;实现得非常精致。不用白不用&＃xff0c;别客气了。

GLib 的跨平台支持

你开发过跨硬件平台的软件吗&＃xff1f;是不是常常为硬件平台的差异而苦恼呢&＃xff1f;字节顺序是常见的问题之一&＃xff0c;大端格式&＃xff0c;小端格式&＃xff0c;还是PDP格式的&＃xff1f;这样差异造成的BUG会浪费不少时间&＃xff0c;同时让代码晦涩难读。glib提供了一套完整的宏&＃xff0c;利用这些宏编写程序&＃xff0c;问题大大简化了。

你开发过跨操作系统的软件吗&＃xff1f;在不同的平台下&＃xff0c;很多函数有相同的功能&＃xff0c;但函数原型&＃xff0c;返回值差异巨大&＃xff0c;也有的貌合神离&＃xff0c;相同的名称有着不同的意义&＃xff0c;请看下面这张清单&＃xff1a;

      动态库加载函数

       线程函数

       信号量函数

       互斥锁函数

       事件函数

       字符集转换函数

       原子操作函数

       创建进程函数

       时间格式

       IO函数

为完成相同的功能&＃xff0c;你却要为此写出不同的代码。那怕只是一个简单的封装&＃xff0c;这么多&＃xff0c;你烦不烦&＃xff1f;用 glib 吧&＃xff0c;它的作者们都是高手中的高手&＃xff0c;对不同的平台的理解程度&＃xff0c;远远超出你和我&＃xff0c;而且这些程序经过大量的应用程序测试&＃xff0c;已经非常的稳定了&＃xff0c;放心的用吧。

GLib 词法分析

你写过读取配置文件的模块吧&＃xff0c;像读取 ini 这样简单格式的文件&＃xff0c;当然不在话下&＃xff0c;要读 markup 语言格式的配置文件&＃xff0c;难度可能大了点&＃xff0c;虽然不是不可能&＃xff0c;但除非是为了学习&＃xff0c;何必自己找麻烦呢。 glib 里提供了词法分析、markup 语言解析、ini 文件存取等功能&＃xff0c;你完全不用为此担忧。

不管是命令行程序&＃xff0c;还是 GUI 程序&＃xff0c;或者后台服务进程&＃xff0c;通过命令参数来控制程序的行为&＃xff0c;都是开发人员惯用的手法。从命令行参数取到有用的信息&＃xff0c;不难&＃xff0c;遍历一遍不就行了吗&＃xff1f;但在每个程序中都来遍一次&＃xff0c;你不觉得很单调吗&＃xff1f;我们的时间很宝贵&＃xff0c;浪费时间做这种事情&＃xff0c;不值得吧。glib 的作者们早考虑到了&＃xff0c;它提供了这样的功能&＃xff0c;你调用的它的函数&＃xff0c;可能轻松的取得所要的命令行参数。

对于正则表达式&＃xff0c;Win32 下的开发人员可能用得少一点&＃xff0c;而在 Linux 下的 Shell 里&＃xff0c;它却是不可或缺之物。有没有想到在自己的程序中使用的它呢&＃xff0c;在有的情况下&＃xff0c;使用正则表达式&＃xff0c;可能会大大降低开发的难度&＃xff0c;提高易用性。glib也想到了这一点&＃xff0c;它提供了简单的正则表达式功能&＃xff0c;当然&＃xff0c;用与不用完全取决于你自己。

GLib 错误追踪

在程序里&＃xff0c;如果程序出错了&＃xff0c;特别是调了不该调用的函数&＃xff0c;你是不是很想知道是谁调了它&＃xff1f;大多数时候用 debuger 是最好的选择&＃xff0c;在某些情况下&＃xff0c;没有 debuger 可用&＃xff0c;或者在 debuger 里重现不了这个问题&＃xff0c;你会不会觉得很无助&＃xff1f;别怕&＃xff0c;glib 提供了一套跨平台的 backtrace 函数&＃xff0c;有了它&＃xff0c;你可以很容易找到元凶了。

Glib 日志功能

如果读过一些大型的开源项目&＃xff0c;你会发现&＃xff0c;差不多每个项目都有一套自己的log函数&＃xff0c;用于记录程序运行的调试或者审计信息。也有可能&＃xff0c;你自己都曾在不同的项目里实现过好几次这个功能&＃xff0c;第一次实现会觉得很好玩&＃xff0c;会学到了一些东西&＃xff0c;后来就会发现自己在做无用功。重复就是浪费&＃xff0c;重复就是犯罪&＃xff0c;glib想到了这一点&＃xff0c;它实现了一套完整的log机制&＃xff0c;供大家在不同的项目中使用。

GLib 数学计算

产生质数的算法不难&＃xff0c;在我们的程序里也像是星外来客&＃xff0c;很少使用&＃xff0c;常常忽略了它。所谓书到用时方恨少&＃xff0c;有这样的东东&＃xff0c;说不定就有用得到它的时候。glib提供了这样的功能&＃xff0c;同时还提供了一个较好的随机数算法。

Glib Shell 功能

Linux Shell 里的自动补完功能很好用吧&＃xff0c;从 Linux 转移到 Win32 下工作的开发人员&＃xff0c;常常抱怨Win32 的 Shell 里没有这个功能&＃xff0c;其实 Win32 下也是有的&＃xff0c;把注册表里的一个选项打开就行了。不管怎么样&＃xff0c;总之这个功能太有用了&＃xff0c;没有它&＃xff0c;你都会觉得少了点什么&＃xff0c;全身不自在&＃xff0c;glib里连这个功能都提供了&＃xff0c;是不是很人性化呢&＃xff1f;

Glib 内存管理

内存问题&＃xff01;还是内存问题&＃xff01;如果你没有为内存问题而苦恼过&＃xff0c;我都怀疑你是不是一个真正的C语言程序员。内存泄露、访问越界、空指针、野指针和内存优化等问题&＃xff0c;是不是都曾让你夜不能昧&＃xff1f;有些工具可以帮助你&＃xff0c;但这不是万能的良药&＃xff0c;好好写你的程序才是第一要义。glib提供了一些的手段&＃xff0c;也可以在一定程度上减轻你的痛苦。

libc、glibc 和 glib 的关系

libc 实际上是一个泛指。凡是符合实现了 C 标准规定的内容&＃xff0c;都是一种 libc 。

glibc 是 GNU 组织对 libc 的一种实现。它是 unix/linux 的根基之一。微软也有自己的 libc 实现&＃xff0c;叫 msvcrt 。嵌入式行业里还常用 uClibc &＃xff0c;是一个迷你版的 libc 。

glib 与 libc、glibc 其实没啥关系&＃xff0c;它是自成体系的一套面向对象的开源工具库。

参考资料&＃xff1a;

1. GLib Reference Manual&＃xff1a;https://developer.gnome.org/glib/stable/
2. fingding&＃xff1a;https://blog.csdn.net/fingding/article/details/6881768
3. 摩云飞&＃xff1a;https://my.oschina.net/moooofly/blog/126260

本文后半部分引用了未知来源的文章&＃xff0c;内容写得很精彩&＃xff01;如作者能看到本文&＃xff0c;请与本人联系&＃xff0c;我将相关版权说明补充完整。无论如何&＃xff0c;我将十分感谢这位作者透彻地解读&＃xff0c;让我有兴趣重新组织这篇短文&＃xff01;