X窗口系统、wxWidgets、GTK/Qt和OpenGL有什么区别？

Question

我已经做了几年控制台编程，现在是时候学习一下迷人的GUI世界了。我稍微尝试了一下wxWidgets；编译了一个Hello World程序，稍微玩了一下等。

现在我是那些“低层次魔咒”的人之一：我不满足于知道如何有效地使用某个东西 - 我想知道发生了什么，即使它没有或很少实际价值。

因此我一直在阅读这个主题（例如这里），但我发现很难理解所有不同的系统、工具包以及它们的作用。到目前为止，我已经弄清楚了（如果我错了，请纠正我）：

• Linux本身只是一个内核；它不提供GUI支持（？）。
• X Window系统是大多数类UNIX系统上GUI的基础。
• GTK是一个GUI工具包，Qt包含一个GUI工具包。GTK和Qt处于相同的“级别”（？）。
• Gnome是基于GTK构建的桌面环境，KDE是基于Qt构建的。
• wxWidgets是一个库，它围绕着（？）低级工具包，如GTK，从而提供跨平台的好处。
• OpenGL是一个用于渲染2D和3D矢量图形的API。

现在有一些问题：坚持类UNIX系统：

1. 谁在一切的底部？即最终显示在屏幕上的位图由哪个组件渲染？
2. 这是通过OpenGL完成的吗？如果是，谁调用OpenGL？在没有显卡的旧PC上如何完成？
3. 如果您想要真正固执，可以走多低？能够编写GUI的最原始的API是什么？X11？OpenGL？（请不要说逻辑门：））。

对于奖金，也许Windows操作系统怎么样呢？它是否遵循类似的结构，还是完全走自己的路？

- MGA

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这种类型的问题更适合在http://programmers.stackexchange.com/上提问。 - RobbieE

亲爱的 @mga：我谦虚地建议您将问题标题改为“X-Windows、wxWidgets、GTK/Qt和OpenGL之间有什么区别？”这样，其他人就可以找到并使用这个问题了。 - Martin Ba

我同意RobbieE的观点。此外，这个问题太过宽泛。 - László Papp

Answer 1

1. X服务器，仅解释它本身就需要超过10k个字。不适合作为SO答案。阅读代码会让你的眼睛爆炸。裸露的X适用于软件渲染。OpenGL可以在这种情况下以两种不同的方式使用（见下图）。

2. 不是的。这取决于X。X只是另一个库，它可以根据其开发人员的愿望实现其绘图原语。但是X本身是一个非常复杂的怪物，具有其荒谬的扩展数量，这使得今天的X能够像它现在这样运行（例如，没有OpenGL支持，就像没有xrandr一样）。

3. 这取决于你愿意承受多少痛苦。你肯定可以在屏幕上绘制X原语或OpenGL原语，但现在已经不是80年代了。

Gtk+/Qt是操作系统特定API（X/Wayland/W*）的抽象，以减轻创建GUI的痛苦并减少要编写的代码量。这些抽象本身非常复杂，涵盖数千行代码（只需查看GtkTreeView Klass，该类由Gtk+提供）。因此，您现在可以定义按钮、布局和小部件的包装，而不是绘制像素。

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从这篇维基百科文章中，您可以获得有关X协议的GLX扩展的基本概述：

请参阅有关使用X进行绘图的概述。

请注意，希望在未来几年内此内容将过时，如果wayland和/或Mir开始启动。这些是完全不同的故事。

- drahnr