一个面向对象的C语言框架！-电源网星球号

GObject是Glib库的一部分，提供了一个灵活的、可扩展的、并且容易映射到其他语言的面向对象的C语言框架。以下是GObject的一些核心概念和使用方法。

源码：https://gitlab.gnome.org/GNOME/glib/

教程：https://docs.gtk.org/gobject/index.html

1. GObject的核心概念

动态类型系统：GObject允许程序在运行时进行类型注册，这意味着可以使用纯C语言设计一整套面向对象的软件模块。
内存管理：GObject实现了基于引用计数的内存管理，这简化了内存管理的复杂性。
属性系统：GObject提供了通用的set/get属性获取方法，使得属性管理变得更加简单。
信号机制：GObject内置了简单易用的信号机制，允许对象之间进行通信。

2. GObject的使用示例

在GObject中，类和实例是两个结构体的组合。类结构体初始化函数一般被调用一次，而实例结构体的初始化函数的调用次数等于对象实例化的次数。所有实例共享的数据保存在类结构体中，而对象私有的数据保存在实例结构体中。

GObject实例的结构体定义如下：

typedef struct _GObject  GObject;struct  _GObject{  GTypeInstance  g_type_instance;    /*< private >*/  guint          ref_count;  /* (atomic) */  GData         *qdata;};

GObject类的结构体定义如下：

struct  _GObjectClass{  GTypeClass   g_type_class;  /*< private >*/  GSList      *construct_properties;  /*< public >*/  /* seldom overridden */  GObject*   (*constructor)     (GType                  type,                                 guint                  n_construct_properties,                                 GObjectConstructParam *construct_properties);  /* overridable methods */  void       (*set_property)        (GObject        *object,                                         guint           property_id,                                         const GValue   *value,                                         GParamSpec     *pspec);  void       (*get_property)        (GObject        *object,                                         guint           property_id,                                         GValue         *value,                                         GParamSpec     *pspec);  void       (*dispose)         (GObject        *object);  void       (*finalize)        (GObject        *object);  /* seldom overridden */  void       (*dispatch_properties_changed) (GObject      *object,                         guint     n_pspecs,                         GParamSpec  **pspecs);  /* signals */  void       (*notify)          (GObject    *object,                     GParamSpec *pspec);  /* called when done constructing */  void       (*constructed)     (GObject    *object);  /*< private >*/  gsize     flags;  gsize         n_construct_properties;  gpointer pspecs;  gsize n_pspecs;  /* padding */  gpointer  pdummy[3];};

以下是一个简单的示例，展示了如何创建和使用GObject实例：

#include int main (int argc, char **argv) {    GObject* instance1, *instance2; // 指向实例的指针    GObjectClass* class1, *class2;  // 指向类的指针    instance1 = g_object_new (G_TYPE_OBJECT, NULL);    instance2 = g_object_new (G_TYPE_OBJECT, NULL);    g_print ("The address of instance1 is %p\n", instance1);    g_print ("The address of instance2 is %p\n", instance2);    class1 = G_OBJECT_GET_CLASS (instance1);    class2 = G_OBJECT_GET_CLASS (instance2);    g_print ("The address of the class of instance1 is %p\n", class1);    g_print ("The address of the class of instance2 is %p\n", class2);    g_object_unref (instance1);    g_object_unref (instance2);    return 0;}

The address of instance1 is 0x55fb9141ad20The address of instance2 is 0x55fb9141ad40The address of the class of instance1 is 0x55fb9141a350The address of the class of instance2 is 0x55fb9141a350

在这个示例中，g_object_new 函数用于创建GObject实例，并返回指向它的指针。G_TYPE_OBJECT 是GObject基类的类型标识符，所有其他GObject类型都从这个基类型派生。宏 G_OBJECT_GET_CLASS 返回指向参数所属类变量的指针。g_object_unref 用于销毁实例变量并释放内存。

实例1与实例2的存储空间是不同的，每个实例都有自己的空间。两个类的存储空间是相同的，两个GObject实例共享同一个类。

3. GObject的信号机制

GObject允许定义和使用属性，以及发出和连接信号。这些特性使得GObject非常适合用于构建复杂的软件系统，尤其是在需要组件间通信和属性管理的场景中。

信号最基本的用途是实现事件通知。例如：创建一个信号，当调用文件写方法时，触发文件变化信号。

创建信号：

file_signals[CHANGED] =   g_signal_newv ("changed",                 G_TYPE_FROM_CLASS (object_class),                 G_SIGNAL_RUN_LAST | G_SIGNAL_NO_RECURSE | G_SIGNAL_NO_HOOKS,                 NULL /* closure */,                 NULL /* accumulator */,                 NULL /* accumulator data */,                 NULL /* C marshaller */,                 G_TYPE_NONE /* return_type */,                 0     /* n_params */,                 NULL  /* param_types */);

带信号机制的文件写方法：

voidviewer_file_write (ViewerFile   *self,                   const guint8 *buffer,                   gsize         size){  g_return_if_fail (VIEWER_IS_FILE (self));  g_return_if_fail (buffer != NULL || size == 0);  /* First write data. */  /* Then, notify user of data written. */  g_signal_emit (self, file_signals[CHANGED], 0 /* details */);}

用户回调处理函数连接到信号：

g_signal_connect (file, "changed", (GCallback) changed_event, NULL);

4. 跨语言互通性

GObject被设计为可以直接使用在C程序中，并且可以封装至其他语言，如C++、Java、Ruby、Python和.NET/Mono等，这使得GObject具有很好的跨语言互通性。