14.6 Grafik mit X 

Um überhaupt etwas zeichnen zu können, muss zuvor ein Speicherobjekt zum Grafikkontext (eine weitere Datenstruktur) erzeugt werden. Diese Struktur, GC, enthält sämtliche Attribute, die für die grafischen Funktionen benötigt werden. Erzeugen können Sie ein Speicherobjekt des Grafikkontexts GC mit der Funktion XCreateGC():

GC mygc;
...
mygc = XCreateGC(display, win, 0, 0);

Die ersten beiden Parameter sollten mittlerweile keine Fragen mehr aufwerfen. Mit dem dritten Parameter könnten Sie eine Maske verwenden, womit Sie bestimmen, in welcher Komponente der übergebenen Struktur des vierten Parameters (vom Typ XGCValues) Informationen enthalten sind. Im Buch wird allerdings davon kein Gebrauch gemacht. Als Rückgabewert der Funktion erhalten Sie eine Kennungs-ID, die bei jeder Zeichenoperation an den Server übergeben wird. Natürlich können in einer Zeichnung mehrere bzw. (fast) beliebig viele GC verwendet werden.

Wird der Speicherplatz für den Grafikkontext nicht mehr benötigt, sollte man diesen mit der Funktion XFreeGC(display, win) wieder freigeben.

14.6.1 Grafikprimitive – Zeichenfunktionen 

Es folgt nun ein kurzer Überblick zu den Zeichenfunktionen der Xlib, womit im Prinzip alles wie z. B. Buttons, Menüs etc. (natürlich nur für Hardcore-Programmierer) oder auch eine Spielebibliothek erstellt werden kann. Alle Funktionen benötigen den Grafikkontext GC.

Die ersten drei Parameter aller Funktionen sind, der Reihe nach, das Display (Server), das Fenster (win) und der Grafikkontext (mygc). Anschließend folgen je nach Funktion die x,y-Koordinaten, von wo bis wo gezeichnet werden soll. Bei den Funktionen, die mit einem ...s enden wie XDrawPoints(), wird anstatt der x,y-Koordinate ein Vektor von Koordinaten übergeben. Für eine genauere Syntaxbeschreibung sei die Manual Page empfohlen – oder man betrachte das nachfolgende Listing genauer.

Es folgt wieder ein Listing, das die Verwendung einiger Grafikprimitiven mit dem Kontext demonstrieren soll. Die Grafik wird sofort gezeichnet, wenn das Fenster erzeugt wurde und das Expose-Event gesendet wird.

/* xgrafik.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <X11/keysym.h>
#include <X11/Xlib.h>
#include <X11/Xutil.h>
#include "my_delay.h"
#define WINDOW_WIDTH 600
#define WINDOW_HEIGHT 320
/* Funktionsprototypen */
static int create_window (void);
static void process_event (XEvent report);
static void eventloop (void);
static void close_window (void);
extern int delay (int i);
extern int time_diff (void);
static void draw_graphics (void);
/* Globale Variablen */
static unsigned int width, height;
static Display *display;
static int screen;
static int depth;
static Window win; 
/* Funktion erzeugt ein Fenster */
static int create_window (void) {
  char *window_name = "Einfache Grafikprimitiven";
  char *icon_name   = "window";
  static XSizeHints size_hints;
  Window rootwin;
  width = WINDOW_WIDTH;
  height = WINDOW_HEIGHT;
  /* X-Sitzung öffnen */
  display = XOpenDisplay (NULL);
  /* Fehlerüberprüfung */
  if (display == NULL) {
    printf ("Verbindung zum X-Server fehlgeschlagen?!?\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  /* Standardbildschirm eines Displays */
  screen = XDefaultScreen (display);
  /* Standardtiefe des Screens - Anzahl der Ebenen */
  depth = XDefaultDepth (display, screen);
  rootwin = RootWindow (display, screen);
  win = XCreateSimpleWindow ( display, rootwin, 10, 10,
                              width, height, 5,
                              BlackPixel (display, screen),
                              WhitePixel (display, screen));
  size_hints.flags = PSize | PMinSize | PMaxSize;
  size_hints.min_width =  width;
  size_hints.max_width =  width;
  size_hints.min_height = height;
  size_hints.max_height = height;
  XSetStandardProperties ( display, win, window_name, icon_name,
                           None, 0, 0, &size_hints );
  XSelectInput ( display, win,
                 ButtonPressMask | KeyPressMask | ExposureMask );
  XMapWindow (display, win);
  return 1;
}
static void close_window (void) {
  XCloseDisplay (display);
}
static void eventloop (void) {
  XEvent xev;
  int num_events;
  XFlush (display);
  num_events = XPending (display);
  while ((num_events != 0)) {
     num_events--;
     XNextEvent (display, &xev);
     process_event (xev);
  }
}
static void process_event (XEvent report) {
  switch (report.type) {
  case Expose:      /* Expose-Event => Bild zeichnen */
    if (report.xexpose.count == 0) {
      draw_graphics ();
    }
    break;
  case KeyPress:
    printf ("Tastaturaktion\n");
    break;
  case ButtonPressMask:
    printf ("Mausaktion\n");
    break;
  default:
    break;
  }
}
static void draw_graphics () {
  GC mygc;                      /* neu: Grafikkontext    */
  unsigned long black, white;   /* Nummern der Farben    */
  int i;                        /* gut fuer alles        */
  XPoint punkte[50];            /* Punkteschar           */
  XPoint poly[4];               /* 4 Punkte fuer Polygon */
  /* Ein paar Felder belegen                   */
  /* Eine Schräge mithilfe von Punkten zeichnen */
  for (i = 0; i < 50; i++) {
    punkte[i].x = 470 + i;
    punkte[i].y = 200 + i;
  }
  /* geschlossenes Dreieck */
  poly[0].x = 200;
  poly[0].y = 200;   
  poly[1].x = 300;
  poly[1].y = 300;
  poly[2].x = 400;
  poly[2].y = 200;
  poly[3].x = 200;
  poly[3].y = 200;
  /* Fenster oben drauf anzeigen */
  XMapRaised (display, win);   
  /* Farbnummern besorgen */
  black = BlackPixel (display, screen);
  white = WhitePixel (display, screen);
  /* Graphical Context erzeugen, Farben eintragen */
  mygc = XCreateGC (display, win, 0, 0);
  XSetForeground (display, mygc, black);
  XSetBackground (display, mygc, white);
  /* sicherheitshalber alles löschen */
  XClearWindow(display, win);  
  /* Ein Rechteck zeichnen */
  XDrawRectangle (display, win, mygc, 10, 50, 50, 50);
  /* Einen rechteckigen Bereich mit Farbe füllen */
  XFillRectangle (display, win, mygc, 110, 50, 50, 50);
  /* Einen Kreis zeichnen */
  XDrawArc (display, win, mygc, 210, 50, 50, 50, 0, 360 * 64);
  /* Einen Kreisbereich füllen */
  XFillArc (display, win, mygc, 310, 50, 50, 50, 0, 360 * 64);
  /* Eine Ellipse zeichnen */
  XDrawArc (display, win, mygc, 410, 50, 60, 40, 0, 360 * 64);
  /* Einen Ellipsenbereich füllen */
  XFillArc (display, win, mygc, 510, 50, 60, 40, 0, 360 * 64);
  /* Einen Halbkreis zeichnen */
  XDrawArc (display, win, mygc, 10, 200, 60, 40, 90*64, 180*64);
  /* Einen Halbkreis füllen */
  XFillArc (display, win,mygc, 110, 200, 60, 40, 90*64, 180*64);
  /* Einen bestimmten Bereich im Polygon (in diesem Fall ein */
  /* Dreieck füllen ausgefuelltes Polygon bzw. Dreieck       */
  XFillPolygon(display, win, mygc, poly, 4, 0, CoordModeOrigin);
  /* Eine schräge Linie mit Punkten */
  XDrawPoints (display, win, mygc, punkte, 50, CoordModeOrigin);
  /* Puffer leeren */
  XFlush (display);    
  /* GC wieder freigeben   */
  XFreeGC (display, mygc);    
}
int main (int argc, char **argv) {
  int quit = 0;
  int pause = 0;
  int td;
  create_window ();
  gettimeofday (&st, NULL);
  while (!quit) {
    gettimeofday (&rt, NULL);
    td = time_diff ();
    pause = delay (FRAME_LEN - td + pause);
    st = rt;
    eventloop ();
  }
  close_window ();
  return EXIT_SUCCESS;
}

Das Programm bei der Ausführung:

$ gcc -o xgrafik xgrafik.c -L/usr/X11R6/lib -lX11
$ ./xgrafik