# GuiLite设计原理及代码注释 - [基本原理](#基本原理) - [扩展方法](#扩展方法) - [代码目录结构](#代码目录结构) - [界面元素管理](#界面元素管理) - [图形绘制](#图形绘制) - [文件注释](#文件注释) - [函数注释](#函数注释) - [速成路线图](#速成路线图) *** ## 基本原理 GuiLite只作两个工作:界面元素管理和图形绘制。 界面管理包括: - 添加/删除界面元素(例如:按钮,标签,对话框等控件),设置对应的文字及位置信息 - 用户输入消息传递:根据用户输入寻找受影响的界面元素,并回调响应的处理的处理函数 - 用户自定义消息传递:用户可以自定义消息响应函数,并自主产生消息;当消息产生时,对应的响应函数会被调用 图形绘制包括: - 基本的点线绘制,例如:画点,矩形,横线,竖线等 - 设置绘制图层,如果需要多个图层,在基本点线绘制时,需要给出图层的索引值 - 图层处理,在图层界面发生变化的时候,将其正确的组合,并输出到最终显示终端上 ## 扩展方法 GuiLite只给出了基本控件(例如:按钮,标签,键盘,选择框)的实现方法,旨在说明控件的实现方法。对于扩展控件,可以选择下面的方式: - 如果开发者需要调整基本控件的细节,可以直接在源代码中修改 - 如果开发者需要构建全新的控件,可以参考基本控件的实现方法,重新实现 对于扩展绘制,例如:画圆,画曲线,可以直接在surface.cpp文件中添加响应的函数接口。 ## 代码目录结构 core: - 实现了底层绘制,图层管理和消息传递 - adapter实现了各个平台(例如:Windows, Linux,Android,iOS,macOS,未知OS或无OS)的封装。 widgets: - 实现了各种常规控件(例如:按钮,标签,键盘,波形)及容器(例如:视窗,对话框,滑动页面),开发者可以根据自己的需要,直接在相应的代码上进行修改或重绘,开发出有自己风格,特色的界面 - 实现了用户的手势识别(例如:手指滑动,鼠标按下/释放)的消息传递,将用户的输入信息传递到整个GUI体系树中,并调用相应的响应回调函数;开发者可以根据自己的需要添加/修改响应回调函数。 ## 界面元素管理 界面元素管理包括:对所有控件(button,spinbox, lable, keyboard),容器(dialog, view)管理;具体的管理方法是为所有的界面元素建造一棵树,利用这棵树实现对所有界面元素的遍历,查询,状态更改。 比如:当你按下一个dialog的button时,手指的位置信息(x,y)会被传入树的根部(root),然后从root开始寻找,哪个dialog被点中,dialog的哪个button被点中,并调用buton被点中的回调函数,用于作相应处理(一般会进行button的状态修改及重绘工作) ### 界面元素如何创建 所有界面元素都继承自c_wnd类的对象,对象被实例化时,也就完成了界面元素的创建;但此时的界面元素是孤独的,与其他界面元素没有形成联系(没有父母,没有兄弟姐妹) ### 界面元素如何被管理 新创建的界面元素纳入管理的过程,就是为其添加父母,兄弟姐妹的过程。使用的函数接口为connect();从此该界面元素会跟其他界面元素一样,纳入一棵树中,并随之响应用户可能的点击操作。 当需要删掉该界面元素时,使用disconnect();从此该界面元素会断绝所有的父子关系,从树上摘下来,不再响应用户的触控操作;但对象本身不会被销毁。典型应用场景:软键盘的创建/退出。 ## 图形绘制 图形绘制包括: 绘制方法和图层管理。其中点绘制是线/面/位图绘制的基础,若干个点的绘制,形成点面及位图;图层管理,则是管理多个界面元素的遮挡关系,系统默认支持3层遮挡关系,这3个层次可以为:视图背景层,对话框层,keyboard/spinbox控件层。 ### 绘制方法 请参看文件bitmap.cpp和surface.cpp中的draw_xxx()函数。 为了发挥GPU的加速功能,也可以通过改写draw_xxx/fill_xxx函数,使用GPU特性,来提升绘制效率。 ### 图层管理 GuiLite的所有图层,如下图所示: ![Graphic layer](GraphicLayer.png) display层: 该层对应了物理显存,display层决定了一个显示终端的最终显示效果;通常系统中至少有一个display层。 surface层: 该层属于display层的一个部分;它为左右滑动而存在,每一张滑动页面均对应了一个surface层;surface层决定了一个滑动页面的最终显示效果;通常1个display层会对应多个surface层。 frame层: 该层属于surface层的一个部分;它现实叠加界面元素而存在。 ## 文件注释 | core 重要程度/文件名称 | 代码简介 | 推荐学习时间 | | --- | --- | --- | | ★★★ wnd.cpp | UI元素的基本类,定义所有的UI元素信息、绘制及管理办法 | 1.5小时 | | ★★ cmd_target.cpp | 映射UI消息及用户自定义的消息 | 0.5小时 | | ★★ display.cpp | 生成显示设备,设定surface的数目,一个surface对应一个滑动页面 | 0.5小时 | | ★★ surface.cpp| 实现像素点的绘制,并对各个图层(layer)进行管理 | 0.5小时 | | word.cpp | 显示文字 | < 1小时 | | bitmap.cpp | 绘制位图,支持16 bits和32 bits | < 0.5小时 | | rect.cpp | UI元素的位置信息 | < 0.5小时 | | api_linux.cpp | Linux适配层 | < 0.5小时 | | api_win.cpp | Window适配层 | < 0.5小时 | | api_unknow.cpp | 无OS或其他OS适配层 | < 0.5小时 | | audio_linux.cpp | Linux audio适配层 | < 0.5小时 | | audio_win.cpp | Windows audio适配层 | < 0.5小时 | | msg_linux.cpp | 消息管道在Linux上的实现 | < 0.5小时 | | msg_win.cpp | 消息管道在Windows上的实现 | < 0.5小时 | | msg_unknow.cpp | 消息管道在其他OS(或无OS)上的实现 | < 0.5小时 | *** | widgets 难度/文件名称 | 代码简介 | 推荐学习时间 | | --- | --- | --- | | label.cpp | 标签控件的绘制 | < 0.5小时 | | button.cpp | 按钮控件的绘制及用户点击响应函数 | < 0.5小时 | | table.cpp | Table控件的绘制 | < 0.5小时 | | dialog.cpp | 对话框的绘制及管理方法 | < 0.5小时 | | ★ gesture.cpp | 手势识别方法,包括:鼠标按下,弹起及滑动 | 0.5小时 | | ★ keyboard.cpp | 键盘控件的绘制及用户点击响应函数 | 0.5小时 | | ★★ list_box.cpp | List控件的绘制及用户点击响应函数 | 1.5小时 | | ★★ spinbox.cpp | Spinbox控件的绘制及用户点击响应函数 | 1.5小时 | | ★★ edit.cpp | Edit控件的绘制及用户点击响应函数 | 1.5小时 | | ★★★ wave_buffer.cpp | 波形数据的缓冲管理 | 1.5小时 | | ★★★ wave_ctrl.cpp | 实现波形控件 | 1.5小时 | ## 函数注释 | 函数名称 | display.cpp 函数接口注释 | | --- | --- | | c_display | c_display构造函数,初始化显示参数。输入:物理framebuffer指针,物理显示器宽度,物理显示器高度,surface宽度,surface高度,颜色深度,surface个数/滑动页面的个数 | | create_surface | 创建surface/滑动页面。输入: 用户ID,图层的个数| | merge_surface | 横向组合surface,多用于滑动surface。输入:待组合的surface源1,待组合的surface源2,surface源1的起始点x坐标,surface源2的起始点x坐标,surface源1的起始点y坐标,surface源2的起始点y坐标,横向组合的偏移距离;输出:可能改变当前显示内容 | | get_updated_fb | 获取该display的物理framebuffer指针 | | snap_shot | 生成当前显示的快照,并输出到bmp文件 | ## 速成路线图 1. 精读源文件wnd.cpp中的connect, on_touch, on_key函数,理解界面元素的串联办法;理解响应触控操作的基本原理;理解响应硬按键的基本原理 2. 快速浏览surface.cpp中用于绘制的draw_xxx函数,熟悉基本的绘制接口;精读c_surface构造函数,理解c_surface类的各种成员关系 3. 精读button.cpp文件,初步掌握界面元素的基本开发方法 4. - 快速浏览HelloStar实例的BuildLinux/main.cpp,理解构建一般Linux应用的办法 - 快速浏览HelloStar实例的BuildMFC/HelloStarDlg.cpp,理解构建一般Windows应用的办法 - 快速浏览HelloStar实例的BuildSTM32F103-Keil/USER/main.c,理解构建一般单片机系统的办法