在上一篇中，我展示了怎麼連接X服務器以及怎麼創建一個窗口。創建窗口是編寫GUI程序的根本。在GUI編程中還有另外兩個重點，其一是事件處理，其二是在窗口中繪圖。這一篇中，將展示如何使用XCB在窗口中進行繪圖。
先看一個示例代碼及其運行效果，代碼如下：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <xcb/xcb.h>
int
main ()
{
/* geometric objects */
xcb_point_t points[] = {
{40, 40},
{40, 80},
{80, 40},
{80, 80}};
xcb_point_t polyline[] = {
{200, 40},
{ 20, 80}, /* rest of points are relative */
{100,-80},
{40, 40}};
xcb_segment_t segments[] = {
{400, 40, 560, 120},
{440, 100, 520, 240}};
xcb_rectangle_t rectangles[] = {
{ 40, 200, 160, 80},
{ 320, 200, 40, 160}};
xcb_arc_t arcs[] = {
{40, 400, 240, 160, 0, 90 << 6},
{360, 400, 220, 160, 0, 270 << 6}};
/* Open the connection to the X server */
xcb_connection_t *connection = xcb_connect (NULL, NULL);
/* Get the first screen */
xcb_screen_t *screen = xcb_setup_roots_iterator (xcb_get_setup (connection)).data;
/* Create black (foreground) graphic context */
xcb_drawable_t window = screen->root;
xcb_gcontext_t gc = xcb_generate_id (connection);
uint32_t mask = XCB_GC_FOREGROUND | XCB_GC_GRAPHICS_EXPOSURES;
uint32_t values[2] = {screen->black_pixel, 0};
xcb_create_gc (connection, gc, window, mask, values);
/* Create a window */
window = xcb_generate_id (connection);
mask = XCB_CW_BACK_PIXEL | XCB_CW_EVENT_MASK;
values[0] = screen->white_pixel;
values[1] = XCB_EVENT_MASK_EXPOSURE;
xcb_create_window (connection, /* connection */
XCB_COPY_FROM_PARENT, /* depth */
window, /* window Id */
screen->root, /* parent window */
0, 0, /* x, y */
800, 600, /* width, height */
10, /* border_width */
XCB_WINDOW_CLASS_INPUT_OUTPUT, /* class */
screen->root_visual, /* visual */
mask, values ); /* masks */
/* Map the window on the screen and flush*/
xcb_map_window (connection, window);
xcb_flush (connection);
/* draw primitives */
xcb_generic_event_t *event;
while ((event = xcb_wait_for_event (connection))) {
switch (event->response_type & ~0x80) {
case XCB_EXPOSE:
/* We draw the points */
xcb_poly_point (connection, XCB_COORD_MODE_ORIGIN, window, gc, 4, points);
/* We draw the polygonal line */
xcb_poly_line (connection, XCB_COORD_MODE_PREVIOUS, window, gc, 4, polyline);
/* We draw the segments */
xcb_poly_segment (connection, window, gc, 2, segments);
/* draw the rectangles */
xcb_poly_rectangle (connection, window, gc, 2, rectangles);
/* draw the arcs */
xcb_poly_arc (connection, window, gc, 2, arcs);
/* flush the request */
xcb_flush (connection);
break;
default:
/* Unknown event type, ignore it */
break;
}
free (event);
}
return 0;
}
運行效果如下圖：
下面，對以上GUI繪圖的程序進行分析：
1、任何繪圖程序，無論使用的是Win32 API，還是Java Swing，都離不開GC和DC的概念，使用XCB編寫窗口程序也是如此。這兩個概念，一個代表了圖怎麼繪，一個代表了圖繪在哪裡。由於繪圖時需要指定太多的信息，比如畫筆的粗細、線型、前景色、背景色等等，如果把這些信息統統作為參數傳遞給繪圖函數，就會產生兩個問題：一是調用這些函數太復雜，二是效率太低。所以，目前所有主流的GUI庫都采用了一致的做法，那就是把這些信息組織成一個context，我們稱之為graphic context，可簡稱gcontext或GC。DC可以認為是繪圖時所用的畫布，我們可以直接把圖繪到屏幕上，也可以把圖繪到窗口中，當然，也可以繪到控件中（因為控件的本質也是窗口）。在面向對象的編程語言中，可以繪圖的組件往往都繼承自Drawable。在XCB中，從繪圖函數的簽名可以看出，它仍然將繪圖的目標稱為drawable，雖然它只是一個id。
2、什麼時候繪圖。理論上講，任何時候都可以調用繪圖函數。但是從實踐上來講，所有的GUI程序都是在窗口重繪的事件中調用繪圖函數。窗口重繪事件，有的叫onPaint，有的叫onDraw，XCB中比較奇怪，叫EXPOSE。不管叫什麼，其道理是一樣的。那就是當窗口初次顯示、從隱藏到顯示或窗口內容需要刷新時，都會觸發該事件，所以在處理該事件的代碼中調用繪圖函數是最好的，既可以保證我們看到繪圖的結果，又兼顧效率（窗口不可見時繪圖函數不用執行，窗口不變化時繪圖函數也不用執行）。MVC模式也是構建在這樣的基礎之上，將數據與顯示分離，數據可以隨時被操作，但是繪圖只在窗口重繪時進行。
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3、調用繪圖函數。這個不需要多講，因為幾乎所有的繪圖函數都是自解釋的，看到函數名，就知道它要進行什麼操作。
在XCB中，創建GC可以通過xcb_create_gc()函數進行，創建窗口可以通過xcb_create_window()函數進行。在這兩個函數中，都有一個比較奇怪的模式，那就是通過一個mask和value數組來設定GC和窗口的具體信息。在上一篇中，創建的窗口沒有背景，而這一篇中，窗口具有白色背景，就是因為這裡調用xcb_create_window時，在其mask參數中指定了XCB_CW_BACK_PIXEL。
借助於ctags和Vim的taglist.vim插件，可以非常方便地查看這些mask的取值及其意義，只需按下Ctrl+]就可以跳到相應的定義處。如下兩圖，是enum xcb_gc_t中定義的一系列XCB_GC_***：
再下面兩個圖，是創建窗口是可以用到的mask值：
這些枚舉都有很詳細的注釋，所以我就不在這裡啰嗦了。libxcb的頭文件中的注釋，本身就是一種很好的學習資料，不是嗎？
作者：cnblogs 京山游俠
