GObject对象系统（1）

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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：

• 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）；
• 对象的类结构（唯一，结构型，由对象的所有实例共同拥有）；
• 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：

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/* 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); }; GType   boy_get_type(void); Boy*  boy_new(void); int boy_get_age(Boy *boy); void    boy_set_age(Boy *boy, int age); char* boy_get_name(Boy *boy); void    boy_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。