X11,GTK,QT,GNOME的区别与联系(UI工具总结)

 1,X11是X Window System Protocol, Version 11（RFC1013），是X server和X client之间的通信协议。X server是xfree86/xorg驱动下的显示设备鼠标键盘统称，X client通过X11协议和xfree86/xorg实现的X server通信，比如，告诉它画一个左上角坐标为(x,y)，宽为w，高为h的窗口，xfree86就让显示器把屏幕上的小灯（像素）打亮，然后你就看到了一个窗口。为了方便开发人员编写X clients，就有了Xlib来封装协议；Xlib不够方便，于是就有了qt和gtk，提供了很多窗口控件（widgets）。为了方便用户，就出现了gnome和kde等桌面管理系统。一般来说，linux用户看到的界面就是其中之一了。gnome用的是gtk库，kde用的是qt库。

 

 2、Qt Qt是一个跨平台的C++图形应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所有功能。 Qt有众多发行版本：商业版和开源版（GPL/LGPL）。Qt开源版是Qt仅仅为了开发自有和开放源码软件，提供了和商业版本同样的功能。GNU通用公共许可下，它是免费的。从2009年3月发布的Qt 4.5 起，诺基亚将为Qt增添新的开源LGPL授权选择。 Qt是诺基亚的一个产品。 Qt的优势： Qt同X Window上的Motif,Openwin,GTKt等图形界面库和Window平台上的MFC,OWL,VCL,ATL是同类型的东西，但是Qt具有下列优点： 1）优良的跨平台特性 Qt支持下列操作系统: Microsoft Windows 95/98， Microsoft Windows NT， Linux，Solaris， SunOS， HP-UX， Digital UNIX (OSF/1， Tru64)， Irix， FreeBSD，BSD/OS， SCO， AIX， OS390，QNX 等等。 2）面向对象 Qt的良好封装机制使得 Qt的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。 Qt提供了一种称为 signals/slots的安全类型来替代 callback，这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单。 3）丰富的API Qt包括多达 250个以上的 C++ 类，还替供基于模板的 collections， serialization， file， I/Odevice， directory management， date/time类。甚至还包括正则表达式的处理功能。 4）支持2D/3D图形渲染，支持OpenGL 5)大量的开发文档 6）XML支持 7）WedKit引擎的集成，可以实现本地界面与Web内容的无缝集成但是真正使得Qt在自由软件界的众多Widgets（如Lesstif，Gtk,EZWGL,Xforms,fltk等等）中脱颖而出的还是基于Qt的重量级软件KDE。 Qt SDK包括了Qt库、Qt Creator IDE和Qt工具，这些都集成在一个易于安装的文件包里。 Qt SDK也同样也支持Linux/X11, Windows, Mac三种主流桌面操作系统。

3、Trolltech Trolltech是由Haavard Nord (执行总裁)和 Eirik Chambe-Eng (总裁)于1994年创立的，2008年6月被NOKIA收购。 Trolltech是一家拥有两个主线产品（Qt和Qtopia）的软件公司。 Qt是一个跨平台C++应用程序开发框架。程序开发员利用其可以编写单一代码的应用程序，并可在Windows, Linux, Unix, Mac OS X和嵌入式Linux等不同平台上进行本地化运行。目前，Qt已被成功地应用于全球数以千计的商业应用程序。此外，Qt还是开放源代码KDE桌面环境的基础。 Qtopia是第一个面向嵌入式Linux的全方位应用程序开发平台，它可以并且已经应用于众多的基于Linux的PDA（个人数字助理）设备和智能电话。 Trolltech采取了成功的双重授权战略，为开发者提供商业和免费软件的授权使用。

4、Qt/embedded Qt Embedded是挪威Trolltech公司的图形化界面开发工具Qt的嵌入式版本，他通过Qt API 与 Linux I/O以及Framebuffer直接交互，拥有较高的效率，而且整体采用面向对象编程，拥有良好的体系架构和编程模式，Qt/embedded和Qt一样，在4.5版本之后提供了三种不同的授权协议GPL LGPL Commercial。 Qt Embedded目前的版本通常为4.5，提供了两个版本，分别是Qt for Embedded Linux，以及Qt for Windows CE。

5、X11 X Window系统（又称X11或X）是一种位图显示的视窗系统。它是在unix和类Unix操作系统，以及OpenVMS上建立图形用户界面的标准工具包和协议，并可用于几乎所有的现代操作系统。X为GUI环境提供了基本的框架：在屏幕上绘图和移动视窗，以及与滑鼠和键盘交互。X并没有管辖到使用者界面--这是由每个独立的程序处理的。

 

 

一,linux本身没有图形界面,linux现在的图形界面的实现只是linux下的应用程序实现的.

图形界面并不是linux的一部分,linux只是一个基于命令行的操作系统,linux和Xfree的关系就相当于当年的DOS和 WINDOWS3.0一样,windows3.0不是独立的操作系统,它只是DOS的扩充,是DOS下的应用程序级别的系统,不是独立的操作系统,同样 XFree只是linux下的一个应用程序而已.不是系统的一部分,但是X的存在可以方便用户使用电脑.WINDOWS95及以后的版本就不一样了,他们 的图形界面是操作系统的一部分,图形界面在系统内核中就实现了,没有了图形界面windows就不成为windows了,但linux却不一样,没有图形 界面linux还是linux,很多装linux的WEB服务器就根本不装X服务器.这也WINDOWS和linux的重要区别之一.

二,X是协议,不是具体的某个软件:

X是协议,就像HTTP协议,IP协议一样.这个概念很多初学者甚至学习LINUX有一定时间的人都混淆,一个基于X的应用程序需要运行并显示内容 时他就联接到X服务器,开始用X协议和服务器交谈.比如一个X应用程序要在屏幕上输出一个圆那么他就用X协议对X服务器说:喂!我需要在屏幕上画一个圆. X应用程序只负责告诉X服务器在屏幕的什么地方用什么颜色画一个多大的圆,而具体的"画"的动作,比如这个圆如何生成,用什么显卡的驱动程序去指挥显卡完 成等等工作是由X服务器来完成的.X服务器还负责捕捉键盘和鼠标的动作,假设X服务器捕捉到鼠标的左键被按下了,他就告诉X应用程序:亲爱的应用程序先 生,我发现鼠标被按下了,您有什么指示吗?如果X应用程序被设计成当按下鼠标左健后再在屏幕上画一个正方形的话,X应用程序就对X服务器说:请再画一个正 方形,当然他会告诉服务器在什么地方用什么颜色画多大的正方形,但不关心具体怎么画--那是服务器的事情.

那么协议是需要具体的软件来实现的,这就是下面我要讲的:

三,X和XFree86的关系.

有了协议就需要具体的软件来实现这个协议.就好比我们有了交通法规就需要交警去根据法规维护交通秩序一样.Xfree86就是这样一个去根据法规实 现协议的"交警".他按照X协议的规定来完成X应用程序提交的在屏幕上显示的任务.当然不仅仅是某个特定的交警才可以去维护和实现这个法规,比如还可以由 交通协管员来实现交通法规,必要的时候警察也可以介入,当然前提是他们都要懂得交通法规,也就是要懂得协议.所以实现X协议的软件也并不只有 XFree86,XFree86只是实现X协议的一个免费X服务器软件.商业上常用MOTIF,现在还有XORG,还有很多很小的由爱好者写的小的X服务 器软件.甚至可以在WINDOWS上有X服务器运行,这样你可以在linux系统上运行一个X应用程序然后在另一台windows系统上显示.多么神奇. 你可以用google找到这样的X服务器软件.只不过在LINUX上最常用的是XFree86.(现在的linux发行版都用Xorg了)顺便说一句,苹 果电脑的图形界面用的也是X协议,而且被认为是做的最好的X协议图形界面,并且他对X协议的实施是做在系统内核里的,所以性能明显好很多,这就是为什么很 多大型三维图形设计软件都是在苹果平台上的原因.

为了便于理解拿HTTP协议来比较:


协议是HTTP (hyper text transmission protocol)
实现这个协议的常用服务器有:apache IIS 等
请求这些服务器传输文件的客户有:IE ,MOZILLA ,NETSCAPE等.


协议是X

实现这个协议的常用服务器有Xfree86 ,Xorg ,Xnest等

请求这些服务器来完成显示任务的客户:所有的X应用程序.


只不过HTTP协议的服务器和客户端通常都在两台不同的电脑(服务器和客户机)之间来实现,所以一般人对这个比较容易理解.而X协议的服务器和客户 端程序通常在同一台电脑上,因此很多用户都感到对此很难理解.既然是协议,那么肯定和平台无关的,因此可以让X应用程序显示在任何装有X服务器的远程计算 机上.甚至显示在装有Xnest服务器的windows系统上.只不过在大多数情况下,X应用程序都用本机的X服务器,然后X服务器将显示结果输出到本机 的显示器.这也是很多人不理解X是一种协议的原因.

四,X和X11R6又是什么关系?

不知道初学者有没有注意到/usr/X11R6这个目录,这是XFree的默认安装目录
X11R6 实际上是 X Protocol version 11 Release 6
(X协议第11版第六次发行)的意思,就是说目前用的X协议是第11版的,然后经过了6次小的修正.不同版本的X协议是不能通信的.就象我们现在IPV4和IPV6不能通信一样,不过不用担心,现在的X服务器软件和X应用程序都遵循X11R6.

另外XFree86 3.3.6 XFree86 4.3.6 等这些版本是实现X协议的软件XFree86的版本号.这是初学者经常高混淆的概念.

协议版本和实现协议的软件的版本--这两个概念的区别你分清楚了吗?

五,X服务器和WM(window manager 窗口管理器)之间是什么关系.

平时大家起动图形界面是怎么启动的呢?
如果你是一开己就进入图形界面那就太遗憾了.应为你错过了了解X服务器起动过程的好时机.不过没关系.你打开一个XTERM输入:

init 3

就可以安全的回到字符界面.


好了,等做完以下实验你就完全明白X和WM(window manager 窗口管理器)之间是什么关系了.

先输入以下命令:
#startx

起动图形界面,你看到的是一个和平时使用一样的完整的图形界面操作环境.
你可以最大化,最小化,移动,关闭窗口等.

按ctrl+alt+backspace反回字符界面.

输入:
#xinit

再次启动图形界面,你看到了什么,你看到一个XTERM.而且不能移动.但是你可以在这个XTERM中输入命令打开X应用程序,如果我输入:
#mozilla
打开浏览器,你看到的浏览器和平时有什么不同吗?他在屏幕中间,不能移动,不能最小化,不能最大化,没有边框.

为什么同样一个X应用程序会有这样的不同呢?因为我们用startx起动图形界面的时候同时也启动了一个WM(即窗口管理器),如果你用KDE就起动了KDE,如果你用GNOME就起动了GNOME.但是你用xinit起动图形界面的时候却没有起动WM.

现在你明白窗口管理器的作用了吗?他的作用就是最大化,最小化,移动,关闭窗口等.而这些不是X服务器来负责完成的.


如果你用xinit起动图形界面并在xterm中输入twm,看看会有什么?
xterm被加上了一个边框,你可以通过这个边框移动,最大化,最小化这个xterm,twm就是XFree86中自带的窗口管理器,是一个比较简陋的最简单的窗口管理器,但是他具有窗口管理器的全部特征.

如果你不输入twm而输入gnome-session就可以起动GNOME
或者输入startkde起动KDE.

通过以上的实验你就可以清楚的明白他们之间的关系.

六,关于KDE和GNOME

KDE和GNOME是LINUX里最常用的图形界面操作环境,他们不仅仅是一个窗口管理器那么简单, KDE是K Desktop Environment 的缩写.他不仅是一个窗口管理器,还有很多配套的应用软件和方便使用的桌面环境,比如任务栏,开始菜单,桌面图标等等.

GNOME是GNU Network Object Model Environment 的缩写.和KDE一样,也是一个功能强大的综合环境.

另外在其它UNIX系统中,常常使用CDE作为这样一个环境.

其它的小型窗口管理器有:
window maker,after step,blackbox,fvwm,fvwm2,等等都是常用的优秀窗口管理器.REDHAT9中有 window maker 但是默认不安装,大家可以装来试试.只要xinit再wmaker&就可以用windowmaker了.


七,linux图形界面层次关系总结

linux本身-->X服务器<-[通过X协议交谈]->窗口管理器(综合桌面环境)-->X应用程序.

X11是X Window System Protocol, Version 11（RFC1013），是X server和X client之间的通信协议。X server是xfree86/xorg驱动下的显示设备鼠标键盘统称，X client通过X11协议和xfree86/xorg实现的X server通信，比如，告诉它画一个左上角坐标为(x,y)，宽为w，高为h的窗口，xfree86就让显示器把屏幕上的小灯（像素）打亮，然后你就看到了一个窗口。

为了方便开发人员编写X clients，就有了Xlib来封装协议；Xlib不够方便，于是就有了qt和gtk，提供了很多窗口控件（widgets）。

为了方便用户，就出现了gnome和kde等桌面管理系统。一般来说，linux用户看到的界面就是其中之一了。gnome用的是gtk库，kde用的是qt库。