GObject对象系统
内容：前言
类型（GType）与对象（GObject）
对象的定义
对象的实现
信号的定义和应用
对象的属性和方法
对象的继承
测试我们定义的对象
感谢
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宋国伟 (gwsong52@sohu.com) 乡村小学英语教师
2003 年 8 月
简单的说，GObject对象系统是一个建立在GLIB基础上的，用C语言完成的，具有跨平台特色的、灵活的、可扩展的、非常容易映射到其它语言的面向对象的框架。如果你是一个C语言的执着的追随者，你没有理由不研究一下它。
前言
大多数现代的计算机语言都带有自己的类型和对象系统，并附带算法结构。正象GLib提供的基本类型和算法结构（如链表、哈希表等）一样，GObject的对象系统提供了一种灵活的、可扩展的、并容易映射（到其它语言）的面向对象的C语言框架。它的实质可以概括为：
* 一个通用类型系统，用来注册任意的、轻便的、单根继承的、并能推导出任意深度的结构类型的界面，它照顾组合对象的定制、初始化和内存管理，类结构，保持对象的父子关系，处理这些类型的动态实现。也就是说，这些类型的实现是在运行时重置和卸载的；
* 一个基本类型的实现集，如整型，枚举型和结构型等；
* 一个基本对象体系之上的基本对象类型的实现的例子--GObject基本类型；
* 一个信号系统，允许用户非常灵活的自定义虚的或重载对象的方法，并且能充当非常有效力的通知机制；
* 一个可扩展的参数/变量体系，支持所有的能被用作处理对象属性或其它参数化类型的基本的类型。
类型（GType）与对象（GObject）
GLib中最有特色的是它的对象系统--GObject System，它是以Gtype为基础而实现的一套单根继承的C语言的面向对象的框架。
GType 是GLib 运行时类型认证和管理系统。GType API 是GObject的基础系统，所以理解GType是理解GObject的关键。Gtype提供了注册和管理所有基本数据类型、用户定义对象和界面类型的技术实现。（注意：在运用任一GType和GObject函数之前必需运行g_type_init()函数来初始化类型系统。）
为实现类型定制和注册这一目的，所有类型必需是静态的或动态的这二者之一。静态的类型永远不能在运行时加载或卸载，而动态的类型则可以。静态类型由 g_type_register_static()创建，通过GTypeInfo结构来取得类型的特殊信息。动态类型则由 g_type_register_dynamic()创建，用GTypePlugin结构来取代GTypeInfo，并且还包括 g_type_plugin_*()系列API。这些注册函数通常只运行一次，目的是取得它们返回的专有类的类型标识。
还可以用g_type_register_fundamental来注册基础类型，它同时需要GTypeInfo和GTypeFundamentalInfo两个结构，事实上大多数情况下这是不必要的，因为系统预先定义的基础类型是优于用户自定义的。
（本文重点介绍创建和使用静态的类型。）
对象的定义
在GObject系统中，对象由三个部分组成：
1. 对象的ID标识（唯一，无符号长整型，所有此类对象共同的标识）；
2. 对象的类结构（唯一，结构型，由对象的所有实例共同拥有）；
3. 对象的实例（多个，结构型，对象的具体实现）。
基于GObject的对象到底是什么样的呢？下面是基于GObject的简单对象 -- Boy的定义代码：
/* boy.h */
#ifndef __BOY_H__
#define __BOY_H__
#include <glib-object.h>
#define BOY_TYPE (boy_get_type())
#define BOY(obj) (G_TYPE_CHECK_INSTANCE_CAST((obj),BOY_TYPE,Boy))
typedef struct _Boy Boy;
typedef struct _BoyClass BoyClass;
struct _Boy {
GObject parent;
//
gint age;
gchar *name;
void (*cry)(void);
};
struct _BoyClass {
GObjectClass parent_class;
//
void (*boy_born)(void);
};
GTypeboy_get_type(void);
Boy* boy_new(void);
intboy_get_age(Boy *boy);
voidboy_set_age(Boy *boy, int age);
char* boy_get_name(Boy *boy);
voidboy_set_name(Boy *boy, char *name);
Boy* boy_new_with_name(gchar *name);
Boy* boy_new_with_age(gint age);
Boy* boy_new_with_name_and_age(gchar *name, gint age);
void boy_info(Boy *boy);
#endif /* __BOY_H__*/
这是一段典型的C语言头文件定义，包括编译预处理，宏定义，数据结构定义和函数声明；首先要看的是两个数据结构对象Boy和BoyClass，
结构类型_Boy是Boy对象的实例，就是说我们每创建一个Boy对象，也就同时创建了一个Boy结构。Boy对象中的parent表示此对象的父类， GObject系统中所有对象的共同的根都是GObject类，所以这是必须的；其它的成员可以是公共的，这里包括表示年龄的age，表示名字的name 和表示方法的函数指针cry，外部代码可以操作或引用它们。
结构类型_BoyClass是Boy对象的类结构，它是所有 Boy对象实例所共有的。BoyClass中的parent_class是GObjectClass，同GObject是所有对象的共有的根一样， GObejctClass是所有对象的类结构的根。在BoyClass中我们还定义了一个函数指针boy_born，也就是说这一函数指针也是所有Boy 对象实例共有的，所有的Boy实例都可以调用它；同样，如果需要的话，你也可以在类结构中定义其它数据成员。
其余的函数定义包括三种，一种是取得Boy对象的类型ID的函数boy_get_type，这是必须有的；另一种是创建Boy对象实例的函数boy_new和 boy_new_with_*，这是非常清晰明了的创建对象的方式，当然你也可以用g_object_new函数来创建对象；第三种是设定或取得Boy对象属性成员的值的函数boy_get_*和boy_set_*。正常情况下这三种函数都是一个对象所必需的，另外一个函数boy_info用来显示此对象的当前状态。
宏在GObject系统中用得相当广泛，也相当重要，这里我们定义了两个非常关键的宏，BOY_TYPE宏封装了boy_get_type函数，可以直接取得并替代Boy对象的ID标识；BOY(obj)宏是 G_TYPE_CHECK_INSTANCE_CAST宏的再一次封装，目的是将一个Gobject对象强制转换为Boy对象，这在对象的继承中十分关键，也经常用到。
对象的实现
下面的代码实现了上面的Boy对象的定义：
/* boy.c */
#include "boy.h"
enum { BOY_BORN, LAST_SIGNAL };
static gint boy_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 };
static void boy_cry (void);
static void boy_born(void);
static void boy_init(Boy *boy);
static void boy_class_init(BoyClass *boyclass);
GType boy_get_type(void)
{
static GType boy_type = 0;
if(!boy_type)
{
static const GTypeInfo boy_info = {
sizeof(BoyClass),
NULL,NULL,
(GClassInitFunc)boy_class_init,
NULL,NULL,
sizeof(Boy),
0,
(GInstanceInitFunc)boy_init
};
boy_type = g_type_register_static(G_TYPE_OBJECT,"Boy",&boy_info,0);
}
return boy_type;
}
static void boy_init(Boy *boy)
{
boy->age = 0;
boy->name = "none";
boy->cry = boy_cry;
}
static void boy_class_init(BoyClass *boyclass)
{
boyclass->boy_born = boy_born;
boy_signals[BOY_BORN] = g_signal_new("boy_born",
BOY_TYPE,
G_SIGNAL_RUN_FIRST,
G_STRUCT_OFFSET(BoyClass,boy_born),
NULL,NULL,
g_cclosure_marshal_VOID__VOID,
G_TYPE_NONE, 0, NULL);
}
Boy *boy_new(void)
{
Boy *boy;
boy = g_object_new(BOY_TYPE, NULL);
g_signal_emit(boy,boy_signals[BOY_BORN],0);
return boy;
}
int boy_get_age(Boy *boy)
{
return boy->age;
}
void boy_set_age(Boy *boy, int age)
{
<
