GUI 函式库和工具.DOC

第五組報告 加速程式撰寫的工具 Library 陳宇珩黎孔平劉振偉 沈宏達 Library 簡介 Library 顧名思義是一群程式的集合在中文翻譯上稱為函式庫，主要因為早期程式式由各種不同工能的函式(function)所組成，函式庫就是將這些常用的函式分類收集在起來，使開發者在撰寫程式的時候能夠節省撰寫這些函式的時間以及把紊亂無章的程式法做較為整合性的規劃，隨著時代的進步，程式語言也跟著進步，現在的Library可能包含了物件導向的物件、Design Pattern、Script Tool等，就好像程式撰寫員的圖書館(Library)一樣，可以從裡面尋找有用的工具及資料。 Library有許多種，分別被開發出來撰寫不同種類的程式，目前最常見的幾種Library 圖形處理函式庫(Graphic Library) 圖形使用者介面函式庫(Graphical User Interface Library ) 檔案處理函式庫( File Handling Library) 直譯式語言( Interpreter Language) Library還有一項最大的功能，也是許多程式設計師使用Library最大的理由 作為程式語言與電腦硬體周邊溝通的橋樑 由於大多的硬體周邊設備都需要用組合語言來直接控制，撰寫組合語言是一項繁複而且困難的工作，加上軟體開發者多半對硬體瞭解不深，因此多半會直接使用硬體廠商開發出來的函式庫來撰寫程式，以下是個以函式庫控制音效卡的例子 但是對於使用者來，要執行用特殊Library所寫的程式必須要安裝該Library的runtime 版本—經過編譯(compile)後的Library—來使用，因此作業系統上通常會附加一些經常被使用的Libraries。除此之外，還有另外的方法可以解決，就是將Library編譯在程式中，但這麼做通常會讓程式變得很大，但有些設計良好的Library會把函式分類，減少函式庫的容量，因此較不會造成這些問題。 程式設計師只要在程式中撰寫呼叫函式的命令以及選擇傳入命令，Library中就會對應一段組合語言寫成的機械碼傳給音效卡，也可以說是Library將程式轉換成組合語言，但嚴格來說，應該說是程式指定使用了Library中的一段組合語言。 圖形函式庫(Graphic Library) 圖形函式庫的主要功能概略來說有幾項 將各種使用向量、座標等數學模型表示的圖形資料轉換成可顯示在螢幕上的點陣圖像。 將圖形做各種特殊的視覺處理，例如霧化、變形等處理。 產生一些難以繪製的自然圖像，如雲彩、火焰、光影等。 模擬數學模型在現實物理環境下看起來的樣子。 以下介紹幾種免費而常用的圖形資料庫 SDL SDL(Simple DirectMedia Layer)是一套全方位的多媒體函式庫 由Sam Lantinga(現任Blizzard公司的軟體工程師開發並維護) 這個函式具跨平台的特性,目前可用於Linux,Win32,BeOS,MacOS Solaris,IRIX,和FREEBSD等作業系統 連現今的當紅炸子雞Sony PlayStation2上,都可看到SDL的蹤影 另外,還被遊戲廠商LOKI欽點為開發工具,靠的就是SDL的良好介面 CLANlib Clanlib標榜是一套跨平台的game開發程式,舉凡display sound input,file,network和thread皆一手包辦,CLanlib的特點在於提供程式開發 人員一個非常簡單的介面,避開煩鎖的函數呼叫,使其很輕易的掌管所有的資源 並且快速的開發出想要的軟體 OpenGL OpenGL是一個開放原始碼的圖形函式資料庫， 它是較早而且最被廣泛使用的3D圖形函式庫，為一跨平台的標準。 OpenGL於1980年晚期,由Silicon Graphics設計，讓3D動畫的軟硬體工程師, 無需對複雜的數學函數及方程式運算傷腦筋。 SGI在1992年將OpenGL交由ARB (Architecture Review Board)國際工業組織去推廣， 目前OpenGL的版本為1.2版,於1998年所推出。 OpenGL的標準不只存在於硬體，也可存在於軟體中， 如果完全用軟體來撰寫OpenGL的函數式，其效率非常的慢， 硬體的OpenGL藉由晶片來加速其函數，則效能明顯優於用軟體開發的OpenGL。 DirectX及OpenGL是兩個不同之API (Application Programming Interface)。 DirectX不能應用在Windows NT下的3D加速， 然而OpenGL可適用於所有的Windows ，UNIX及Linux。 目前在高階3D繪圖的領