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Glib 入门介绍

盖泽宇
2023-12-01

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

GLib 是一个通用实用程序库,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,也可以在 Windows 和 osx 上工作。GLib 是根据 GNU 通用公共许可证(GNU-Lesser-General-Public-License,GNU-LGPL)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,立志要开发自由软件。他先搞了个 GNU宣言,于是就有了 GNU 这个缩写。GNU 的英文全称就是 “GNU's Not Unix!”。尽管 GNU 不是 UNIX,其实 GNU 的目标是与 Unix 兼容的自由软件。

GNU是“GNU's Not UNIX”的递归缩写,为避免与gnu(非洲牛羚,发音与“new”相同)这个单词混淆,Stallman 宣布 GNU 应当发音为“Guh-NOO”(/ˈgnuː/ ),与“canoe”发音相似。

GIMP 来了

后来,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(GNU图像处理程序)的缩写。

GTK+ 的诞生

GIMP 是处理图像的工具包,自己怎么着也应该弄出来一个图形界面吧?我们不得不佩服老美程序员的精神,为了这个图形界面,竟然搞出来一个通用的界面设计工具。然而,这并没完结。为了把 GTK+ 弄得好一点,竟然又继续深挖,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,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,比如 gtk、gnome、gsoap、gstreamer 等等,俨然一个庞大的 g 氏家族。

glib 不是一个学院派的东西,也不是凭空想出来的,完全是在开发 gtk+ 的过程中,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,现在让你讲讲写程序的苦恼,你可能有很多话要说。但如果你有时间研究一下glib,你会发现,很多苦恼已不再成其为苦恼,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,glib 是用 C 实现的,但在很大程序是基于面向对象思想设计的,gobject 是所有类的基类。signal 在其中也是一大特色,signal 与操作系统中的 signal 并不一样,它是类似消息一样的东西,让消息在各个对象间传递,但尽量降低对象间的耦合。仔细读一下它的代码,唯一想说的话就是“绝!”。

GLib 中的 “STL”

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

GLib 的跨平台支持

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

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

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

GLib 词法分析

你写过读取配置文件的模块吧,像读取 ini 这样简单格式的文件,当然不在话下,要读 markup 语言格式的配置文件,难度可能大了点,虽然不是不可能,但除非是为了学习,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,你完全不用为此担忧。

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

对于正则表达式,Win32 下的开发人员可能用得少一点,而在 Linux 下的 Shell 里,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,在有的情况下,使用正则表达式,可能会大大降低开发的难度,提高易用性。glib也想到了这一点,它提供了简单的正则表达式功能,当然,用与不用完全取决于你自己。

GLib 错误追踪

在程序里,如果程序出错了,特别是调了不该调用的函数,你是不是很想知道是谁调了它?大多数时候用 debuger 是最好的选择,在某些情况下,没有 debuger 可用,或者在 debuger 里重现不了这个问题,你会不会觉得很无助?别怕,glib 提供了一套跨平台的 backtrace 函数,有了它,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,你会发现,差不多每个项目都有一套自己的log函数,用于记录程序运行的调试或者审计信息。也有可能,你自己都曾在不同的项目里实现过好几次这个功能,第一次实现会觉得很好玩,会学到了一些东西,后来就会发现自己在做无用功。重复就是浪费,重复就是犯罪,glib想到了这一点,它实现了一套完整的log机制,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,在我们的程序里也像是星外来客,很少使用,常常忽略了它。所谓书到用时方恨少,有这样的东东,说不定就有用得到它的时候。glib提供了这样的功能,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,从 Linux 转移到 Win32 下工作的开发人员,常常抱怨Win32 的 Shell 里没有这个功能,其实 Win32 下也是有的,把注册表里的一个选项打开就行了。不管怎么样,总之这个功能太有用了,没有它,你都会觉得少了点什么,全身不自在,glib里连这个功能都提供了,是不是很人性化呢?

Glib 内存管理

内存问题!还是内存问题!如果你没有为内存问题而苦恼过,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,是不是都曾让你夜不能昧?有些工具可以帮助你,但这不是万能的良药,好好写你的程序才是第一要义。glib提供了一些的手段,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,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,叫 msvcrt 。嵌入式行业里还常用 uClibc ,是一个迷你版的 libc 。

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

 


参考资料:

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

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

 

 

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