C++-Programmierung/ Einführung zum Buch/ GUIs und C++

Was ist ein GUI?

GUI kommt vom englischen „Graphical User Interface“, was soviel heißt wie „Graphische Benutzerschnittstelle“. Grob gesagt ist es das, was der Benutzer von den meisten Programmen zu sehen bekommt. Also: Die Menüleiste, Textfelder, Buttons u.s.w.

Weiterhin gibt es natürlich noch das „Command Line Interface“ (kurz CLI, zu Deutsch "Kommandozeilenschnittstelle"), das vielen als Fenster mit schwarzem Hintergrund und mit weißer Schrift bekannt ist.

C++ und GUIs

C++ bringt von Haus aus kein GUI mit, da es als hardwarenahe plattformunabhängige Sprache erstellt wurde und GUIs stark vom verwendeten Betriebssystem abhängen. Dieser „Mangel“ könnte einige Neueinsteiger vielleicht auf den ersten Blick abschrecken, da sie sich einen Einstieg in C++ oder gar in die gesamte Programmierung mit vielen Buttons, Textfeldern, Statusanzeigen und Menüeintragen erhofft haben.

Wer jedoch einmal damit angefangen hat, kleinere Programme zu schreiben, wird schnell merken, dass der Reiz hier nicht von bunten Farben und blinkenden Symbolen ausgeht. Ganz im Gegenteil. Gerade für den Anfänger ist es am besten, wenn die eigentliche Funktion nicht durch Tonnen von "Design-Code" überdeckt und unleserlich gemacht wird. Hat man erst einmal die Grundlagen erlernt, so ist es nicht schwer auch ansprechende Oberflächen zu erstellen.

Es gibt eine ganze Reihe von Bibliotheken, die eine weitgehend plattformübergreifende Programmierung mit C++ als Sprache ermöglichen. Aber auch die Programmierung über die API (für engl. „application programming interface“, deutsch: „Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung“) des spezifischen Betriebssystems ist natürlich möglich.

Einsatz von GUI

Sobald man mit C++ dann doch ein GUI programmieren will, sollte auf externe Bibliotheken zurückgegriffen werden. Alle GUIs erfordern ein Verständnis der C++ Grundlagen. Nachfolgend sind einige Bibliotheken zur GUI-Programmierung aufgelistet. Viele der Bibliotheken lassen sich auch mit anderen Programmiersprachen einsetzen.

Qt

Qt ist eine leistungsstarke plattformübergreifende Klassenbibliothek mit Meta-Object Compiler (genannt: moc), die von der finnischen Firma Trolltech entwickelt wurde. Trolltech wurde 2008 von Nokia übernommen, welches jedoch wirtschaftliche Schwierigkeiten hatte und in der Folge Qt 2011 an das finnische Softwareunternehmen Digia verkaufte.

Die Entwicklung wird inzwischen vom Qt Project vorangetrieben, so dass jeder sich daran beteiligen kann. Die Klassenbibliothek ist unter der GNU General Public License (GPL) und der GNU Lesser General Public License (LGPL) lizenziert. Es gibt außerdem eine proprietäre Lizenz von Digia, die allerdings lediglich zusätzlichen technischen Support beinhaltet.

Speziell aufgrund der Veränderungen, die mit Qt 5 und C++11 Einzug in das Framework halten, ist Qt eine der mächtigsten Bibliotheken für C++. Ein weiterer Vorteil von Qt ist die vollständig freie Entwicklungsumgebung Qt Creator, die insbesondere Anfängern das Programmieren leichter macht.

Buchempfehlung

Das Buch „Qt für C++-Anfänger“ gibt einen Einstieg in die Programmierung mit Qt. Es behandelt nicht viele Themen und ist somit wirklich nur zum Kennenlernen des Frameworks geeignet. Dafür sind die vorhandenen Seiten aber auch gut gefüllt.

GTK+

Das GIMP-Toolkit (abgekürzt: GTK+) ist eine freie Komponentenbibliothek, die in C geschrieben ist und unter der GNU Lesser General Public License (LGPL) steht. Um dieses Framework in C++ zu nutzen gibt es ein Framework namens Gtkmm. Wie Qt ist es für viele Plattformen verfügbar.

wxWidgets

wxWidgets ist ein auf C++ basierendes Open-Source-Framework zur plattformunabhängigen Entwicklung von Anwendungen mit grafischer Benutzeroberfläche (GUI). Die wxWidgets-Lizenz ist eine leicht modifizierte LGPL und erlaubt daher ebenfalls die freie Verwendung in proprietärer und freier Software und den weiteren Vertrieb unter einer selbst gewählten Lizenz.

MFC

Die Microsoft Foundation Classes (MFC) sind ein C++ Framework, vor allem zur GUI-Programmierung unter Microsoft Windows. Es verwendet Entwurfsmuster, insbesondere Document-View (Model-View-Controller), Singleton, Bridge und Observer, um Funktionalität der Windows-API zu kapseln. Außerdem gibt es eine enorme Anzahl an Hilfsmakros zur Unterstützung bei RTTI („Runtime Type Information“), Nachrichtenbehandlung, dynamischer Instanziierung etc.. Da sie seit 1992 in jeder -nicht Express- Version von Microsoft Visual C++ enthalten sind ist ihre Verbreitung auf der Windows-Plattform sehr hoch. Die Verwendung ist an eine kommerzielle Lizenz gebunden, den Besitz einer kostenpflichtigen Version von Visual C++, die MFC-Laufzeitumgebung ist kostenlos. Für die GUI-Entwicklung mit C++ -nicht C++/CLI- auf Windows sind die MFC das am weitesten verbreitete Framework das direkt auf der Windows-API aufsetzt.