不熟悉的软件一直是 Windows 用户不愿切换到 Linux 的常见借口。为了消除这种理由，人们正在进行大量工作，不是将封闭的 Microsoft 软件引入 Linux，而是将开源 Linux 软件的优势带给 Windows。今天，大多数流行的 Linux 桌面应用程序都有跨平台版本，包括 GIMP 图像编辑器、StarOffice/OpenOffice 办公套件、Mahogany 电子邮件客户端、Amaya WYSIWYG Web 编辑器以及许多 Web 浏览器，包括 Mozilla 和 Opera。这些都可以在 Linux 和 Windows 上运行，有些甚至支持 Macintosh。

流行的服务器应用程序（如 Apache 和 MySQL）也已被移植到 Windows，但大多数程序员认为移植桌面图形用户界面 (GUI) 软件是最艰巨的任务。有一些技巧可以提供帮助，但我们将展示完成这项任务并不那么困难。在本文中，我们将把游戏 Othello 的 Linux 版本 Gothello 移植到 Windows。在此过程中，我们将了解一些关于编程 GTK+（也称为 GTK）的知识。我们对 Gothello 的代码更改将以不破坏现有 Linux 代码的方式进行。

Othello 是一种介于跳棋和井字棋之间的流行游戏。 Othello 于 1971 年在日本发布，是 1888 年在英格兰发明的游戏 Reversi 的变体。尽管现在有许多开源软件版本的 Othello 可用于 Linux，但到目前为止，没有一个可以在 Windows 下编译。

在 Freshmeat.net 上快速搜索 Linux 应用程序，可以找到许多仅限 Linux 的开源版本 Othello：Darwersi、Desdemona、Gothello、GReversi、QtHello、Rhino 和 xreversi。选择基于具有跨平台支持的 GUI 的软件可以使移植更容易。GTK+ 和 Qt 都已为 Windows 做好准备，但 X11 没有（从我们的列表中排除了 xreversi）。幸运的是，大多数现代 Linux 软件都基于这两个可移植的 GUI 库，它们分别是 GNOME 和 KDE 的基础。对于我们的第一个 Linux 到 Windows 2000 移植项目，我们选择了用 C 编写的基于 GTK+ 的 Gothello。

Gothello 的作者 Osku Salerma 是赫尔辛基大学的计算机科学专业的学生，Linus Torvalds 在创建 Linux 时也曾在那里学习。Salerma 说：“Gothello 的出现是因为我对游戏树感兴趣。AI 是使用带有 Alpha-Beta 剪枝和迭代加深的 Negamax 搜索实现的。”Gothello 使用 AI 在游戏中提供虚拟对手。Salerma 计划在一年左右毕业后从事 UNIX 系统编程工作。

GTK+ (GIMP 工具包) 是一个流行的库，用于在 C 或 C++ 中创建图形用户界面。在 LGPL 下，您可以使用 GTK+ 开发开源软件、自由软件或商业软件。虽然最初是为开发 GIMP 而编写的，但 GTK+ 被用于大量软件项目，包括 GNOME。GTK+ 构建在 GDK（GIMP 绘图工具包）之上，GDK 是平台特定窗口 API（如 Xlib 和 Win32）的可移植包装器。GTK+ 的主要作者是 Peter Mattis、Spencer Kimball 和 Josh MacDonald。

Tor Lillqvist 是芬兰 Tellabs 的一名工程师，他在 1997 年将 GTK+ 和 GIMP 移植到 Windows。Lillqvist 说他移植 GIMP 是为了好玩，这样他就可以在 Windows 中将其与他的 Minolta 幻灯片扫描仪一起使用。虽然他 Windows 端口的当前版本 1.3.0 来自 2000 年 12 月，但有一个活跃的开发者列表，Lillqvist 积极参与其中。“我仍然在尽可能地抽出时间做这件事，”Lillqvist 说。“我是一个三个月大的女婴的父亲。”

在尝试在 Windows 上构建 Gothello 之前，我们需要下载并安装必要的 GTK+ Windows 库。GTK+ 主网站上提供了 GTK+ for Win32 的链接。下载并解压缩 glib、libiconv、gtk+ 和 extralibs 文件。lib 文件是预构建的，因此无需重新制作它们。文件的放置位置是个人喜好问题，但我们喜欢 /code/lib/gtk。我们将下载 Gothello 并将其解压到 /code/oss/gothello 中。请注意，Windows（除了 DOS 命令提示符外）在所有文件路径中都支持正斜杠。避免仅限 Windows 的反斜杠可以避免在 Linux 之间来回切换时出现问题。

有很多关于 GTK+ 编程的书籍。我们有 Havoc Pennington 撰写的 GTK+/Gnome 应用程序开发（New Riders，ISBN 0-7357-0078-8）。但是，并非必须购买书籍，因为 GTK+ 网站提供了 Tony Gale 维护的不错的在线教程。我们将使用他的 “Hello World” 代码示例来测试我们是否正确安装了 GTK+ [清单 1，可在 ftp.linuxjournal.com/pub/lj/listings/issue93/5574.tgz 获取]。注释详尽的代码很好地介绍了 GTK+ 的工作原理。

开源纯粹主义者可能更喜欢选择开源 Windows C++ 编译器，这当然是可行的。Dev-C++ 是一个功能齐全的开源 Windows 集成开发环境 (IDE)，我们过去曾成功使用过它。此编译器包含 MinGW 或 Cygwin (gcc) 编译器以及 Insight 或 GDB 调试器。但是，大多数 Windows C++ 程序员使用流行的 Microsoft Visual C++ 编译器。使用哪个 Windows 编译器并不重要，但我们将选择 Visual C++，以便我们可以介绍一些经常困扰经验不足的 VC++ 程序员的陷阱。如果您是习惯于使用 gcc 的 Linux 开源项目负责人，那么这些 VC++ 技巧可以在与 Windows VC++ 程序员一起移植代码时为您节省大量麻烦。

虽然 VC++ 可以使用 Makefiles，但项目文件的顺利处理是其最受欢迎的功能之一。项目文件由 VC++ 自动生成。典型的 VC++ 程序员不知道如何编写 Makefile。项目文件由一个工作区文件（扩展名 .dsw）和一个或多个项目文件（扩展名 .dsp）组成。这些文本文件由 {Project}{Settings} 选项卡式对话框编写，不打算手动编辑——有无数种设置组合。不知道在这里要查找什么是用户不熟悉 VC++ 的最困难的方面之一。一些设置至关重要。请注意，仅仅因为项目可以构建并不意味着设置正确。

现在我们来谈谈设置复杂的 VC++ 项目的核心。请仔细听，因为即使您自己可能永远不会使用 VC++，您几乎肯定也必须告诉您的团队中任何进行 Windows 移植的成员如何正确设置它。VC++ 程序员通常的做法是在项目中设置库的绝对路径，或者配置他们的 VC++ 副本以隐式搜索他们安装库的位置。这将导致项目文件对于除进行移植的人以外的任何人都会失败——这很不酷。

以下是如何在 VC++ 中从 {Project}{Settings} 设置项目中的相对路径

{C/C++}{Preprocessor}{Additional include directories}:
        ../../lib/gtk/src/gtk+,../../lib/gtk/src/glib,
        ../../lib/gtk/src/gtk+/gdk
{C/C++}{Use runtime library}:
        Multi-threaded
{Link}{Input}{Object/library modules}:
        glib-1.3.lib gdk-1.3.lib gtk-1.3.lib
        (added before the others here)
{Link}{Input}{Additional library path}:
        ../../lib/gtk/src/glib,../../lib/gtk/src/gtk+
        /gdk,../../lib/gtk/src/gtk+/gtk

在输入这些设置之前，请确保选择了“所有配置”，否则在您构建 Debug 版本后，您将不得不使用 Release 设置再次执行此操作。由于 GUI 应用程序通常是多线程的，因此始终谨慎地启用它。

我们的 hello_gtk 项目现在将构建，但它不会运行。Windows 错误消息抱怨我们尚未安装 GTK+ dll 文件（动态链接库）。将这些文件复制到 Windows system32 文件夹，或者更好的是，为它们创建一个新文件夹并设置 Windows {控制面板}{系统}{高级}{环境变量}{路径}。（注意：路径更改在不重新启动 VC++ 的情况下不会在 VC++ 调试器中生效。）

在完成所有这些工作以正确配置 VC++ 和 Windows 之后，Gothello 移植工作本身并没有那么困难。第一步是处理来自 Windows 下不存在的缺少 UNIX 包含文件的构建错误，例如 <sys/time.h> 和 <unistd.h>。幸运的是，这些缺少的文件中包含的大多数函数和类型定义都可以在 Windows 的某个地方找到。找到正确的 Windows 头文件有点像寻彩蛋游戏。有些文件有文档记录并且很容易找到，而另一些则没有。事实证明，<winsock.h> 是查找未记录的、与 UNIX 兼容的 Windows 调用的好地方。Berkeley 套接字包含许多常见的 UNIX 类型，并且作为 Windows 套接字的一部分实现。

对 Gothello 的 timer.h 包含的代码修订

#ifdef _WIN32
#include <winsock.h>
#else
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#endif

Windows 编译器隐式定义系统变量 _WIN32。使用该名称作为条件是使代码自动感知它是在 Windows 还是在其他操作系统下编译的标准方法。这使我们可以在需要时保留良好的 Linux 代码，同时替换特定于 Windows 的代码。

修复 Gothello 的 timer.c 有点困难，因为我们遇到一个在 Windows 中任何地方都未实现的 UNIX 函数

#ifdef _WIN32
#include <sys/timeb.h>
#include <sys/types.h>
#include <winsock.h>
void gettimeofday(struct timeval* t,void* timezone)
{       struct _timeb timebuffer;
        _ftime( &timebuffer );
        t->tv_sec=timebuffer.time;
        t->tv_usec=1000*timebuffer.millitm;
}
#endif

手头有一本 David Curry 撰写的 在 UNIX 系统上使用 C（O'Reilly & Associates，ISBN 0-937175-23-4）的书很有用，它可以告诉我们 gettimeofday() 函数应该做什么。

对 Gothello 的 child.c 包含的代码修订

#ifdef _WIN32
#include <stddef.h>
#include <io.h>
#include <stdlib.h>
#include <winsock.h>
#include <stdio.h>
#else
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#endif

使 child.c 编译并不难。当编译器抱怨 size_t、timeval、fd_set、FD_ZERO、FD_SET、tv_sec、tv_usec、select、NULL 和 _exit 时，我们只需要跟踪相关的 Windows 包含文件。

对 Gothello 的 gtk_main.c 包含的代码修订

#ifdef _WIN32
#include <io.h>
#include <fcntl.h>
#include <process.h>
#else
#include <unistd.h>
#endif

直到 gtk_main.c 的主体，我们才开始出汗。Windows 没有 fork()，这可能是移植 Linux 应用程序的一个大问题。使用 fork()，Linux 会在内存中创建正在运行的程序的克隆，然后可以分支以执行同步任务。Windows 具有功能较弱的 spawn() 函数，但更喜欢使用线程进行多任务处理。我们将重新连接 Gothello 的 main()，使其认为 Windows 线程是子进程。Gothello 使用管道在父进程和子进程之间进行通信，这是一种标准方法。管道也适用于 Windows 线程。

详细解释此线程（Windows）和 fork（Linux）代码将过于冗长，但该设计基于一个简单的想法，即创建两个线程函数，其中包含子进程和父进程在 fork 之后将执行的代码。注意不要将 gtk_main() 消息泵循环函数放入这些线程中；这样做会阻止 Windows 消息队列并锁定应用程序。如果您正在设计一个考虑移植的 Linux 项目，那么从一开始就使用线程可以为您节省一些麻烦。Linux 线程与 Windows 中发现的线程类似。

如果您按相反的顺序阅读函数，则清单 2 中的代码 [可在 ftp.linuxjournal.com/pub/lj/listings/issue93/5574.tgz 获取] 更容易理解。read_thread() 中的代码需要一些特别的解释。在 Gothello init_all() 内部，我们进行了以下小的修改，注释掉了 Windows 中的 gdk_input_add()

#ifndef _WIN32
    gdk_input_add(to_parent[0], GDK_INPUT_READ,
                  read_from_child, NULL);
#endif

当我们第一次尝试在 Windows 下运行 Gothello 时，程序锁死了。GTK+ 的 Windows 端口似乎对 gdk_input_add() 不满意。线程比消息循环中的多任务处理更好。我们没有使用 gdk_input_add() 来检测 GTK+ 消息队列内部管道上的输入，而是将其作为独立运行的同步线程来处理。我们还对 child.c 进行了小的更改，以欺骗 select() 调用，该调用在 Linux 中将管道设置为异步运行

#ifdef _WIN32
    ret = 0;
#else
    ret = select(to_child + 1, &set, NULL, NULL, &tv);
#endif

移植 Gothello 是我们第一次使用 GTK+。如果我们首先在 Linux 下构建 Gothello，移植会更容易。我们没有这样做，因为我们想评估对于不熟悉 GTK+ 的 Windows 程序员来说，在看不到的情况下进行移植有多困难。我和我的合作伙伴 Gabrielle Pantera 花了几个星期的时间，在晚上和周末兼职工作。GTK+ 和 Qt 等流行的 Linux GUI 工具包是可移植的，这大大简化了使 Linux 应用程序在 Windows 上运行的任务。

移植的 Linux 桌面 GUI 应用程序可以缓解考虑迁移到 Linux 的 Windows 用户的学习曲线。Linux 用户在使用办公室或朋友的 Windows 机器时也可以访问他们喜欢的应用程序。您甚至可以在另一个操作系统中工作时，为您喜欢的 Linux 开源应用程序编程增强功能。此外，让一百万 Windows C++ 程序员轻松进入开源编程也没有什么坏处。

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