GObject

GObjectは、C言語向けのオブジェクト指向フレームワークであり、GNOMEプロジェクトやGTKの基盤となっています。このハンドブックでは、GObjectの基本概念、クラスやインターフェースの作成、シグナルの利用方法、メモリ管理などを解説します。

対象読者

C言語の基礎知識を持つプログラマー
GObjectを使ったアプリケーション開発に興味がある方

前提条件

基本的なC言語の知識
GLibのインストール済み環境
GCCやClangなどのCコンパイラ

GObjectとは

GObjectは、C言語にオブジェクト指向の機能を追加するためのライブラリです。主な特徴は以下の通りです:

クラスと継承: オブジェクト指向プログラミングの基本概念をサポート
シグナル: オブジェクト間のイベント通知を実現
プロパティ: オブジェクトの属性を動的に操作可能

GObjectの基本

GObjectの初期化

GObjectを使用するには、GLibの初期化が必要です。以下に最小限のコード例を示します:

#include <glib-object.h>

int main() {
    g_type_init(); // GLibの初期化（GObject 2.36以降では不要）
    return 0;
}

GTypeとは

GTypeは、GObjectがオブジェクトタイプを管理するための仕組みです。GTypeにより、クラス情報や継承関係が管理されます。

クラスとプロパティの作成

GObjectを使って独自のクラスを作成する例を以下に示します。

クラス定義

#include <glib-object.h>

/* MyObjectクラスの宣言 */
G_DECLARE_FINAL_TYPE(MyObject, my_object, MY, OBJECT, GObject)

struct _MyObject {
    GObject parent_instance;
    int my_property; // プロパティ
};

/* クラスの実装 */
G_DEFINE_TYPE(MyObject, my_object, G_TYPE_OBJECT)

static void my_object_class_init(MyObjectClass *klass) {
    /* クラス初期化処理 */
}

static void my_object_init(MyObject *self) {
    self->my_property = 0;
}

シグナルの利用

GObjectでは、シグナルを用いてオブジェクト間の通信を実現します。

シグナルの登録と発行

#include <glib-object.h>

/* シグナルの定義 */
enum {
    SIGNAL_MY_SIGNAL,
    N_SIGNALS
};

static guint my_signals[N_SIGNALS];

G_DEFINE_TYPE(MyObject, my_object, G_TYPE_OBJECT)

static void my_object_class_init(MyObjectClass *klass) {
    my_signals[SIGNAL_MY_SIGNAL] = g_signal_new(
        "my-signal",
        G_TYPE_FROM_CLASS(klass),
        G_SIGNAL_RUN_LAST,
        0,
        NULL, NULL, NULL,
        G_TYPE_NONE, 0
    );
}

メモリ管理

GObjectは参照カウント方式でメモリ管理を行います。`g_object_ref()`および`g_object_unref()`で管理します。

演習問題

問題1: 基本クラスの作成

独自のクラスを作成し、プロパティを1つ追加してください。

問題2: シグナルの利用

クラスにシグナルを追加し、シグナルを発行してハンドラを呼び出してください。