GTK (früher GTK+, GIMP-Toolkit) ist ein freies GUI-Toolkit unter der LGPL. GTK enthält viele Steuerelemente, mit denen sich grafische Benutzeroberflächen (GUI) für Software erstellen lassen.

Die Bibliothek wurde anfangs von Peter Mattis, Spencer Kimball und Josh MacDonald entwickelt, um abseits von Motif eine Benutzeroberfläche für das Grafikprogramm GIMP zu schaffen. Mittlerweile wird GTK von den Desktop-Umgebungen Gnome, Xfce, LXDE, Cinnamon, Pantheon und Budgie sowie von einer Vielzahl weiterer Anwendungen verwendet und ist somit, neben Qt, das erfolgreichste GUI-Toolkit für das X Window System.

Geschichte und Entwicklung

GTK ist in der Programmiersprache C geschrieben. Die erste Version von GTK+ erschien im April 1998. GTK+ enthielt einige Hilfsroutinen zur Lösung grundlegender Programmieraufgaben, etwa zum Speichern diverser Daten. Diese sind, insbesondere bei der wiederholten Entwicklung von Programmen, für den Programmierer recht zeitintensiv. So enthielten die ersten Versionen von GTK+ etwa Datenstrukturen für verkettete Listen, Binärbäume oder „mitwachsende“ Strings. Außerdem wurde mit GTK+ ein System entwickelt, um in C objektorientiert zu programmieren. Diese Hilfsmittel erwiesen sich auch für Programme ohne grafische Oberfläche als nützlich und wurden daher später in eine separate Bibliothek ausgelagert, die GLib library of C functions. Das objektorientierte System wurde in die GObject-Bibliothek ausgelagert, systemnahe Zeichenmethoden in die GDK-Bibliothek (GTK+ Drawing Kit). Letztere ermöglicht es, dass GTK+ plattformübergreifend identisch unter anderem auf Windows, X Window System und macOS laufen kann.

Programmierbeispiel

Der klassische Weg, um mit GTK zu programmieren, ist, zunächst die Eigenschaften der verwendeten Grafikelemente festzulegen, sie dann zu gruppieren und mit bestimmten Ereignisbehandlungsroutinen zu verknüpfen (ein mögliches Ereignis wäre zum Beispiel der Klick auf eine Schaltfläche). Es existieren allerdings auch grafische Designwerkzeuge für GTK-Oberflächen wie Glade oder das in MonoDevelop enthaltene Stetic, die einem die ersten beiden Schritte ersparen können, GTK um Prototyping-Fähigkeiten erweitern und es ermöglichen, Änderungen an der Oberfläche eines Programms vornehmen zu können, ohne den Quellcode der Software ändern zu müssen.

Ein typisches Hallo-Welt-Programm, welches das Fenster rechts anzeigt, könnte etwa wie folgt aussehen:

#include <gtk/gtk.h>

/* Rückruffunktion - aufgerufen, wenn die Schaltfläche geklickt wurde */
void on_button_clicked (GtkButton *button, gpointer data)
{
  g_print ("Knopf '%s' geklickt!\n", gtk_button_get_label (button));
  gtk_main_quit (); /* Beendet das Programm */
}

int main (int argc, char *argv[])
{
  GtkWidget *window;
  GtkWidget *button;

  /* GTK+ initialisieren */
  gtk_init (&argc, &argv);

  /* Hauptfenster erstellen, Titel setzen, Rahmenabstand setzen */
  window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
  gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (window), "Hallo Welt!");
  gtk_container_set_border_width (GTK_CONTAINER (window), 10);

  /* Schaltfläche erstellen und dem Fenster hinzufügen */
  button = gtk_button_new_with_label ("Hallo Wikipedia!");
  gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), button);

  /* Signale mit Rückruffunktionen verbinden */
  g_signal_connect (window, "destroy", G_CALLBACK (gtk_main_quit), NULL);
  g_signal_connect (button, "clicked", G_CALLBACK (on_button_clicked), NULL);

  /* Fenster und all seine Unterelemente anzeigen */
  gtk_widget_show_all (window);

  /* Haupt-Ereignisschleife starten */
  gtk_main ();

  return 0;
}

Dabei wird zunächst in der Hauptroutine main ein neues Fenster erzeugt und dessen Titel sowie der Rahmenabstand zu den inneren Elementen gesetzt. Danach wird eine Schaltfläche mit entsprechender Beschriftung erzeugt und in das Fenster eingefügt. Ein Fenster ist immer auch ein Container, also ein Element, das andere Steuerelemente (Widgets) enthalten kann.

Anschließend wird das destroy-Signal, welches das Fenster-Widget z. B. beim Klick auf dessen "Schließen"-Knopf erzeugt, mit der GTK-Funktion gtk_main_quit verknüpft, die das Programm beendet. Auch die zuvor angelegte Schaltfläche wird mit einer Rückruffunktion namens on_button_clicked verbunden, die weiter oben implementiert ist. Für das Verbinden von Signalen mit Rückruffunktionen wird direkt auf Funktionen der GLib zurückgegriffen, deren Namenspräfix g_ statt gtk_ ist.

Da alle Steuerelemente zunächst unsichtbar sind, müssen sie sichtbar gemacht werden, entweder einzeln oder alle zusammen, durch den Aufruf von gtk_widget_show_all. Mit dem Aufruf von gtk_main wird schließlich die Haupt-Ereignisschleife gestartet, die auf Ereignisse wartet und diese dann an die entsprechenden Signale verteilt.

Die Funktion, die bei einem Klick auf die Schaltfläche ausgeführt wird, stellt exemplarisch dar, wie auf das aufrufende Steuerelement zurückgegriffen werden kann, indem dort die Beschriftung der Schaltfläche ausgelesen und in der Standardausgabe ausgegeben wird. Anschließend wird das Programm beendet. Der zweite Parameter data der Rückruffunktion kann beliebige Daten enthalten, die beim Verbinden angegeben wurden. In diesem Beispiel wird dort jedoch nur der Wert NULL, also nichts, übergeben.

Das Beispielprogramm wird mit dem Aufruf von gcc gtkhello.c -o gtkhello `pkg-config gtk+-3.0 --cflags --libs` innerhalb des Ordners kompiliert, in dem sich die Datei befindet.

Anbindungen an andere Programmiersprachen

Da GTK eine reine C-Bibliothek ist, lässt sie sich einfach an viele andere Programmiersprachen anbinden. Bei objektorientierten Programmiersprachen entfällt die Nutzung der GObjects, üblicherweise lassen sich dort GTK-Objekte wie native Objekte der Programmiersprache verwenden. Die Programmiersprache Vala verwendet GObject direkt als Objektsystem und benötigt daher keine Laufzeitbibliothek für die Sprachanbindung.

Grafischer Stil

Das Aussehen des Toolkits ist zum größten Teil durch den Benutzer konfigurierbar. Dazu stehen verschiedene Themes zur Auswahl.

Desktop-Umgebungen, die GTK benutzen

Die Desktop-Umgebungen Gnome, Cinnamon, MATE, Xfce, LXDE, Pantheon von Elementary OS und der ROX Desktop bauen selbst auf GTK auf, was bedeutet, dass deren Fenstermanager beim Zeichnen der Fensterelemente auf GTK zurückgreifen und die zugehörigen Programme mit GTK entwickelt wurden.

GTK ist aber nicht nur auf diese Desktops beschränkt; jedes GTK-Programm kann in einer beliebigen anderen Desktop-Umgebung, wie zum Beispiel KDE oder CDE, ausgeführt werden, sofern auf dem System die GTK-Bibliotheken installiert sind. Um die optische Integration in Qt-basierte Desktops (z. B. KDE) zu verbessern, gibt es u. a. gtk-qt. GTK ist auch für Windows und macOS (nativ/X11) verfügbar und ermöglicht es damit, Anwendungen zu schreiben, die verhältnismäßig leicht zwischen Unix, Windows und macOS portiert werden können.

Siehe auch

• Liste von GUI-Bibliotheken

Literatur

• Matthias Warkus: Das GTK+/GNOME-Entwicklerhandbuch. dpunkt-Verlag, Heidelberg 2008, ISBN 978-3-89864-512-6. 
• Andrew Krause: Foundations of GTK+ Development. Apress, Berkeley, CA 2007, ISBN 978-1-59059-793-4. 
• Scott Mattocks: Pro PHP-GTK. Apress, Berkeley, CA 2006, ISBN 1-59059-613-7. 

Weblinks

• Website des Projekts
• GTK 3 Reference Manual

Einzelnachweise

1. ↑ The GTK+ Project: Team. Abgerufen am 16. Oktober 2011 (englisch). 
2. 1 2 Index of /Public/gimp/gtk/v1.0. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 12. August 2014; abgerufen am 11. August 2014.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/ftp.gnome.org 
3. ↑ Release 4.12.3.
4. ↑ The gtk Open Source Project on Open Hub: Languages Page. In: Open Hub. (abgerufen am 18. Juli 2018).
5. 1 2 Emmanuele Bassi: Project rename to "GTK". In: Gnome Mailingliste. 6. Februar 2019, abgerufen am 7. Februar 2019 (englisch). 
6. ↑ https://ftp.fau.de/gnome/sources/gtk+/2.99/gtk+-2.99.3.changes
7. ↑ GTK+ 3.0.0 released. Abgerufen am 16. Oktober 2011 (englisch). 
8. ↑ Multiple backends for GTK+. Abgerufen am 16. Oktober 2011 (englisch). 
9. ↑ Demonstration des HTML5 Broadway Backends. Abgerufen am 16. Oktober 2011 (englisch). 
10. ↑ https://www.heise.de/newsticker/meldung/GTK-3-4-mit-Multitouch-und-Windows-Unterstuetzung-1484971.html
11. ↑ https://www.heise.de/newsticker/meldung/Neue-Versionen-von-GTK-GLib-und-Clutter-1716414.html
12. ↑ heise online: Gtk+ 3.8 bringt Wayland-Support. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
13. ↑ heise online: Gtk+ 3.10 mit verbesserter Wayland-Unterstützung. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
14. ↑ Thorsten Leemhuis: Angesehen: Gnome 3.12. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
15. ↑ Dr Oliver Diedrich: Linux. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
16. ↑ heise online: GUADEC: Wayland-Support für Gnome. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
17. ↑ GNOME 3.16 Freigabehinweise. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
18. ↑ heise online: Linux-Desktop: Neues Gnome zeigt Nachrichten oben. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
19. ↑ heise online: Linux-Desktop Gnome 3.18 mit Google-Drive-Support freigegeben. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
20. ↑ heise online: GUI-Toolkit GTK+ 3.20 verbessert das CSS-Theming. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
21. ↑ heise online: GUI-Toolkit GTK+ 3.22 bringt Flatpak-Portale. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
22. ↑ https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=GTK-3.24-Coming-This-Fall
23. ↑ https://www.heise.de/news/Gnome-Toolkit-fuer-GUI-GTK-4-0-erscheint-nach-4-Jahren-und-ist-grunderneuert-4990565.html
24. ↑ https://www.computerbase.de/2021-03/gnome-40-release-candidate-erschienen/
25. ↑ https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=GTK-4.0-Released
26. ↑ https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=GTK-4.2-Released
27. ↑ Projects/GTK/OSX - GNOME Wiki! Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
28. ↑ https://www.gtk.org/download/macos.php
29. ↑ Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 20. April 2017 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.gtk.org
30. ↑ https://packages.msys2.org/base/mingw-w64-gtk4
31. ↑ GTK+ for Windows Runtime Environment. Abgerufen am 4. Dezember 2020 (englisch). 
32. ↑ GTK+. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
33. ↑ Tom Schoonjans: tschoonj/GTK-for-Windows-Runtime-Environment-Installer. 2. Dezember 2020, abgerufen am 4. Dezember 2020. 
34. ↑ Windows Subsystem for Linux: Installation des WSL und Konfiguration von Gnome unter Windows 10. Abgerufen am 4. Dezember 2020. 
35. 1 2 [ANNOUNCE] PyGTK 2.24.0. 8. April 2011, abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
36. ↑ cl-gtk2 im CLiki. Abgerufen am 1. April 2015 (englisch). 
37. ↑ gtkD. Abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
38. ↑ GladeToBac. Abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
39. ↑ Data2App. Abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
40. ↑ GTK+tobac. Abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
41. ↑ gtk-fortran. Abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
42. ↑ Go-GTK. Abgerufen am 6. April 2012 (englisch). 
43. ↑ CoreGTK. Abgerufen am 27. März 2020 (englisch). 
44. ↑ gtk-perl. Abgerufen am 1. Juli 2017 (englisch). 
45. ↑ PHP-GTK. Abgerufen am 2. August 2022 (englisch). 
46. ↑ Gtk-rs. Abgerufen am 20. Dezember 2016 (englisch). 
47. ↑ systemd-manager. Abgerufen am 11. Dezember 2020 (englisch). 
48. ↑ Default Theme Progress, 28. Februar 2005
49. ↑ A new default theme for GTK+, 13. Juni 2014
50. ↑ gtk-qt-engine. Abgerufen am 17. November 2012 (englisch).