通常人们编写编程代码来创建应用程序。那么什么是应用程序呢？应用程序通常是使用库（libraries）运行的软件，库包括操作系统、框架等。在 Gtk4 编程中，GtkApplication 是使用 Gtk 库运行的程序（或可执行文件）。
创建 GtkApplication 的一个最基本的方法如下：
- 创建一个 GtkApplication 实例
- 运行应用程序
就这么简单。下面的程序实现了上面所描述的内容：
1 #include <gtk/gtk.h>
2
3 int
4 main (int argc, char **argv) {
5 GtkApplication *app;
6 int stat;
7
8 app = gtk_application_new ("com.github.ToshioCP.pr1", G_APPLICATION_DEFAULT_FLAGS);
9 stat =g_application_run (G_APPLICATION (app), argc, argv);
10 g_object_unref (app);
11 return stat;
12 }第一行的 include 指令引入了 Gtk 库。 main 函数是 C 语言程序的入口函数。
变量 app 是一个指向 GtkApplication 实例的指针。
函数 gtk_application_new 创建了一个 GtkApplication 实例，然后返回了实例的指针。GtkApplication 实例其实是一个 C 语言中的结构体，其中保存了关于这个应用的所有信息。该函数的参数会在后面说明。函数 g_application_run 运行该实例定义的应用程序（我们常说这个函数运行了 app，实际上 app 不是应用程序，而是指向应用程序实例的指针。但这样说一般也不会发生任何混淆）。
我在这里使用了词语 实例。实例（instance）、类（class）和对象（object）是面向对象编程中的术语。 我用这些词代表同样的情况。但是在这个教程中，我会经常用 “对象” 而不是 “实例” 。这意味着你遇到对象和实例词语时可以当作一回事。 对象是一个有点模棱两可的词。广义上说，对象的含义比实例更宽。 因此，请读者小心上下文准确理解 “对象” 的含义。在许多情况下，对象和实例是通用的。
函数 gtk_application_new 有两个参数。
-
应用程序 ID （com.github.ToshioCP.pr1）。 它用于按系统区分应用程序。格式为 reverse-DNS，更多信息参见 GNOME 开发人员文档 – 应用程序 ID 信息 。
-
应用程序标志 （G_APPLICATION_DEFAULT_FLAGS）。 如果应用程序没有带任何参数就运行，则标志为 G_APPLICATION_DEFAULT_FLAGS。否则需要换成其他标志。 有关更多信息，请参阅 GIO API 参考 。
注意：如果您的 GLib-2.0 版本低于 2.74，请使用 G_APPLICATION_FLAGS_NONE 表示第 2 个参数。
它是一个旧标志，从 2.74 版本之后被弃用，由 G_APPLICATION_DEFAULT_FLAGS 代替。
使用下面的命令编译程序，pr1.c 是上面程序的文件名。
$ gcc `pkg-config --cflags gtk4` pr1.c `pkg-config --libs gtk4`
如果你已经下载了这个仓库，不需要自己创建这个文件。在仓库的
src/misc/pr1.c有同名文件。 教材中所有的案例代码都在src目录下。
C 编译器生成了可执行文件 a.out，现在可以执行它：
$ ./a.out
(a.out:13533): GLib-GIO-WARNING **: 15:30:17.449: Your application does not implement
g_application_activate() and has no handlers connected to the "activate" signal.
It should do one of these.
$
哦，竟然产生了一条错误消息。但毫无疑问， 这条错误消息表明 GtkApplication 对象已经被运行了。 现在，让我们来看看错误信息是什么意思。
该错误消息告诉我们：
- 应用 GtkApplication 没有实现
g_application_activate()， - 它没有连接到“activate”信号的处理程序，并且
- 你至少需要解决其中一个问题。
这两个错误原因都与信号有关。因此，我将首先向您解释什么是信号（signal）
在时间驱动的编程模型中，发生某事时会发出信号。例如，一个窗口被创建，一个窗口被销毁等等。 前面应用程序被激活或启动 1 时，发出了一个名为 “activate” 的信号。 如果信号连接到一个函数，该函数称为信号处理程序（signal handler）或简称为处理程序（handler），然后在对应信号发出时调用对应的 handler。
流程是这样的：
- 有事发生。
- 如果它与某个信号有关，则发出该信号。
- 如果信号已连接到处理程序，则调用处理程序。
信号在对象中定义。例如，“activate”信号属于 GApplication 对象，即GtkApplication 对象的父对象。
GApplication 对象是 GObject 对象的子对象。GObject 是所有对象层次结构中的顶层对象。
GObject -- GApplication -- GtkApplication
<---parent --->child
子对象从其父对象继承信号、函数、属性等。所以，GtkApplication 也有“activate”信号。
现在我们可以解决pr1.c中的问题了。我们需要将“activate”信号连接到一个处理程序。我们使用函数 g_signal_connect 将信号连接到处理程序。
1 #include <gtk/gtk.h>
2
3 static void
4 app_activate (GApplication *app, gpointer *user_data) {
5 g_print ("GtkApplication is activated.\n");
6 }
7
8 int
9 main (int argc, char **argv) {
10 GtkApplication *app;
11 int stat;
12
13 app = gtk_application_new ("com.github.ToshioCP.pr2", G_APPLICATION_DEFAULT_FLAGS);
14 g_signal_connect (app, "activate", G_CALLBACK (app_activate), NULL);
15 stat =g_application_run (G_APPLICATION (app), argc, argv);
16 g_object_unref (app);
17 return stat;
18 }
19 首先我们定义了一个 handler app_activate，它只打印一个信息。g_print 函数定义在 GLib 里，它和 C 标准库的 printf 很像。
在 main 函数中, 我们在 g_application_run 之前添加了函数 g_signal_connect 以连接信号处理器。函数 g_signal_connect 有四个参数：
- 信号所属的实例
- 信号的名称
- 一个 handler【处理程序】(也称为callback【回调函数】), 必须使用宏
G_CALLBACK转换类型 - 传入 handler 的数据。如果无需传入数据，填 NULL 。
在 GObject API 参考手册 中有描述 g_signal_connect。
准确的说，g_signal_connect 是一个宏（不是一个 C 函数）
#define g_signal_connect (
instance,
detailed_signal,
c_handler,
data
)您可以在 API 参考手册中找到每个信号的描述。例如，“activate”信号位于 GIO API Reference 的 GApplication 部分。
void
activate (
GApplication* self,
gpointer user_data
)这是信号处理函数 “activate” 的相关描述。在上面的声明里你可以用任何名字代替 “activate”。 参数包括：
- self 是一个型号所属的实例
- user_data 是来自
g_signal_connect函数的第 4 个参数 data 如果 data 是填的 NULL，那么你可以忽略，把第 2 个参数留空。
此外，API 参考手册非常重要，可以通过查阅该手册来编写 Gtk 应用程序。这些手册位于 'GTK Documentation'。
让我们编译上面的源文件（pr2.c）并运行它。
$ gcc `pkg-config --cflags gtk4` pr2.c `pkg-config --libs gtk4`
$ ./a.out
GtkApplication is activated.
$
Good job! 但是键入这么长的一行内容进行编译是比较麻烦的，我们可以使用 shell 脚本来解决这个问题。我们可以创建一个包含以下内容的文本文件。
gcc `pkg-config --cflags gtk4` $1.c `pkg-config --libs gtk4`
然后保存到 $HOME/bin 目录, 通常为 /home/(username)/bin 2。另外记得使用 chmod 命令添加运行权限。如果文件名是 comp, 那么我们可以像下面这样做：
$ chmod 755 $HOME/bin/comp
$ ls -log $HOME/bin
... ... ...
-rwxr-xr-x 1 62 May 23 08:21 comp
... ... ...
如果这是您第一次创建 $HOME/bin 目录并在其中保存文件，那么您需要注销并再次登录。
$ comp pr2
$ ./a.out
GtkApplication is activated.
$
在上一小节中我们让程序在收到 activate 信号时打印出消息 “GtkApplication is activated.”。然而这还不够，因为 Gtk 是图形用户界面 (GUI) 的框架。所以接下来我们继续在这个程序中添加一个窗口。我们需要：
- 创建一个 GtkWindow
- 将其和 GtkApplication 连接起来
- 显示窗口
现在我们来重新编写 app_activate。
1 static void
2 app_activate (GApplication *app, gpointer user_data) {
3 GtkWidget *win;
4
5 win = gtk_window_new ();
6 gtk_window_set_application (GTK_WINDOW (win), GTK_APPLICATION (app));
7 gtk_widget_present (GTK_WINDOW (win));
8 }Widget是一个抽象的概念，包含了所有的GUI界面，如窗口、对话框、按钮、多行文本、容器等。 GtkWidget 是一个基础对象，所有的 GUI 对象都从它派生。
parent <-----> child
GtkWidget -- GtkWindow
GtkWindow 在其对象的顶部包含 GtkWidget，感兴趣的可以查看 GtkWindow 内部结构是如何定义的。
下面是函数 gtk_window_new 的声明：
GtkWidget *
gtk_window_new (void);根据这个定义，它返回一个指向 GtkWidget，而不是 GtkWindow 的指针。它实际上创建了一个新的 GtkWindow 实例（不是 GtkWidget），但返回了一个指向 GtkWidget 的指针。但是，指针指向的是GtkWidget，同时它也指向了包含GtkWidget的GtkWindow。
如果你想使用 win 作为 GtkWindow 类型的实例的指针，你需要强制转换它：
(GtkWindow *) win它起作用，但是一般不这么写。 用“GTK_WINDOW”宏用来代替这种功能：
GTK_WINDOW (win)使用宏转换类型是一种比较推荐的方式，因为它不仅强转了指针类型，还做了类型检查。
gtk_window_set_application 函数用于将 GtkWindow 连接到 GtkApplication。
gtk_window_set_application (GTK_WINDOW (win), GTK_APPLICATION (app));您需要将 win 转换为 GtkWindow 并将 app 转换为 GtkApplication。GTK_WINDOW 和 GTK_APPLICATION 宏用于完成以上两项工作。
GtkApplication 会持续运行，直到相关窗口被销毁。如果你没有连接 GtkWindow 和 GtkApplication，GtkApplication 会立即销毁自己。因为没有窗口连接到 GtkApplication，所以 GtkApplication 不需要等待任何东西。当它自己销毁时，GtkWindow 也被销毁了。
函数 gtk_widget_show 用于向用户显示窗口（给用户看的界面）。
Gtk4 默认将控件可见性设置为可见，因此每个小部件都不需要此功能来显示自己。但是，有一个例外。顶部窗口（这个术语将在后面解释）在创建时是不可见的。所以你需要使用上面的函数来显示窗口。
您可以改用 gtk_widget_set_visible (win, true) 代替 gtk_window_present。但是这两个代码的行为逻辑是不同的。
假设屏幕上有两个窗口 win1 和 win2， Win1 在 Win2 后面，两个窗口都可见。
函数 gtk_widget_set_visible (win1, true) 不执行任何操作，因为 win1 已经可见。所以，win1 仍然在 win2 后面。
另一个函数 gtk_window_present (win1) 会将 Win1 移动到窗口的栈顶。
因此，如果你要的是窗口出现的效果，应该用 gtk_window_present。
GTK 4.10 之后 gtk_widget_show 和 gtk_widget_hide 这两个方法都被废弃了，你需要用 gtk_widget_set_visible 代替。
将程序保存为 pr3.c 编译并运行它。
$ comp pr3
$ ./a.out
执行程序，然后一个小窗口会显示出来。
单击关闭按钮，然后窗口消失，程序结束。
GtkApplicationWindow 是 GtkWindow 的子对象。它有一些额外的功能可以更好地与 GtkApplication 集成。 推荐用 GtkApplicationWindow 作为应用程序的顶层窗口，而不是 GtkWindow。
现在重写程序并使用 GtkApplicationWindow。
1 static void
2 app_activate (GApplication *app, gpointer user_data) {
3 GtkWidget *win;
4
5 win = gtk_application_window_new (GTK_APPLICATION (app));
6 gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (win), "pr4");
7 gtk_window_set_default_size (GTK_WINDOW (win), 400, 300);
8 gtk_widget_present (GTK_WINDOW(win));
9 }创建 GtkApplicationWindow 时，需要将 GtkApplication 实例作为参数。然后它会自动连接这两个实例。所以你不需要再调用gtk_window_set_application了。接着程序设置窗口的标题和默认大小。
编译并运行a.out，然后你会看到一个更大的窗口，它的标题是“pr4”。
