用 Guile 来为 GTK+ 应用添加扩展语言 Scheme（2）

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应用的创建如果您熟悉GTK+开发的话，创建上面的图形窗口是一件轻松的事。关键是创建Drawarea控件，定义指针area，则area->window即指向area控件底层的GdkWindow，我们应用GDK中的gdk_draw_*系列函数就可以在此控件的GdkWindow上绘图并能正常显示出来。
同时我们还应当将此area复制一个pixmap指针用于保存文件，也就是说在向屏幕绘制图形的同时还要向pixmap绘图(不可见)，保存时只保存此pixmap中的图像就可以了，这样做虽然很笨拙，但可以实现，其它方法（如直接保存area的内容为图像）笔者尚未实现。GTK+中的GDK-PIXBUF库提供了保存图像功能，我们这里简单的利用了一下，用gdk_pixbuf_get_from_drawable函数取得pixmap的pixbuf，然后用gdk_pixbuf_save函数将取得的pixbuf保存为文件，可以选择多种图像格式，为了简便我们只用PNG格式保存，这样我们的应用就更具实用价值了。
我们设定画板的默认尺寸为600x400，在绘图区上自动形成一个以左上角为原点(0，0)高为 400 像素宽为 600 像素的平面直角坐标系，以此为基点，我们就可以用 gdk_draw_* 系列函数在画板上绘图了。
以下为 gdk_draw_* 系列函数以及此应用涉及的其它相关函数的简单介绍（更详细的信息见参考资料）：

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//画点函数 void gdk_draw_point (GdkDrawable *drawable, GdkGC *gc, gint x, gint y); //画线函数 void gdk_draw_line (GdkDrawable *drawable, GdkGC *gc,                     gint x1_, gint y1_, gint x2_, gint y2_); //画矩形函数 void gdk_draw_rectangle (GdkDrawable *drawable, GdkGC *gc, gboolean filled,                          gint x, gint y, gint width, gint height); //画弧线函数 void gdk_draw_arc (GdkDrawable *drawable, GdkGC *gc, gboolean filled,                    gint x, gint y, gint width, gint height, gint angle1, gint angle2); //绘制字符串函数 void gdk_draw_layout (GdkDrawable *drawable, GdkGC *gc,                       gint x, gint y, PangoLayout *layout); //画多边形函数 void gdk_draw_polygon (GdkDrawable *drawable, GdkGC *gc, gboolean filled,                        GdkPoint *points, gint npoints);

这些函数中都包括GdkDrawable *drawable和GdkGC *gc这两个参数，它们分别代表我们的绘图板和绘图的前景颜色；
在gdk_draw_rectangle、gdk_draw_arc和gdk_draw_polygon函数中还有一个gboolean filled参数，用来指定是否添充颜色，如为TRUE则添充颜色，如为FALSE则不添充颜色。
需要说明的是在gdk_draw_arc函数的最后是两个关于角度的参数，其中angle1表示此弧线旋转的角度，参数angle2表示此弧线的角度，此函数将圆周分为360度后，又将其中的1度64等分，也就是说，angle2为1的话，表示此弧线只有六十四分之一度；而angle1为1的话，则表示将此弧线旋转六十四分之一度。
gdk_draw_polygon函数中的GdkPoint结构如下所示：

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struct GdkPoint {   gint x;   gint y; };

正好用Scheme语言中的点对来处理，car对应x，cdr对应y，而gdk_draw_polygon需要的GdkPoint数组指针正好用列表来实现。
gdk_draw_layout来向绘图板输出字符串，其中的PangoLayout *layout参数表示要输出的字符串，可以用gtk_widget_create_pango_layout函数创建。
另外我们还用到void gdk_gc_set_rgb_fg_color(GdkGc *gc, GdkColor *color);函数，用来设置绘画板的前景颜色，这个函数用到了GdkColor结构，此结构中用red, green, blue三个整型值来表示RGB颜色值，如此我们可以用RGB规则轻松设定颜色。
还有很多其它绘图及相关函数，此应用并未涉及，有兴趣的读者可以试一试。关于应用中控件的构建和组织可以见参考资料中的文章，此处不做更多的说明。
Guile中的C API当了解了上面的绘图功能后，下一个课题就是Guile了。在Guile中，Scheme语言的每个R5RS中定义的基础过程几乎都有一个C函数与之相对应，也就是说，每一条Scheme语句都是在执行一个或多个C函数。如 Scheme 语言过程 string? 事实上就是在运行scm_string_p 函数，而 string->list 过程则是在运行 scm_string_to_list 函数。要调用 Guile 开发库的 C API，只需要在我们的代码中加入 #include <libguile.h> 就可以了。另一个重要的功能是初始化Guile的动态链接库以调用Guile的各种功能，只要在代码中执行scm_init_guile函数即可实现。
下面我们编写C代码来调用Guile中的C API，以此达到运行简单的Scheme语句的目的，代码如下：

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//tt.c #include <libguile.h> int main(int argc, char *argv[]) {         char *ver = "(display \"Guile version \")(display (version))";         char *newline = "(newline)";         char *lambda = "(define newdisplay (lambda (n) (display n) (display \"\t\")))";         char *call = "(for-each newdisplay '(Tom Bob Peter Jim Lucy))";         scm_init_guile();         scm_c_eval_string(ver);         scm_c_eval_string(newline);         scm_c_eval_string(lambda);         scm_c_eval_string(call);         scm_c_eval_string(newline);         return 0; } //the end

再做一个简单的Makefile来实现make编译，内容如下：

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CC = gcc CFLAGS = `guile-config compile` LIBS = `guile-config link` all:         $(CC) $(CFLAGS) -c tt.c         $(CC) $(LIBS) tt.o -o tt

编译后，执行./tt程序，结果如下所示：

1 2	Guile version 1.6.4 Tom     Bob     Peter   Jim     Lucy

可见我们完全可以用C语言来实现自己的Scheme语言代码的运行，其中包括Scheme语言中的变量、过程的定义和调用。此处只用到了scm_c_eval_string函数，实事上几乎所有的Guile的C API可以像它这样来调用。
如果我们逆向思考，我们就可以自己定义一个C函数，通过某种功能将其转换为新的Scheme过程，再运行这个新定义的Scheme过程，就是执行我们自己定义的新的C函数。事实的确如此！