Praktikumsversuch 4: Objektorientiertes Grafik-Programm

20250109/hp-2024ws-p4.tex

+% hp-2024ws-p4.pdf - Labor Notes on Low-Level Programming
+% Copyright (C) 2014-2016, 2018-2022, 2025  Peter Gerwinski
+%
+% This document is free software: you can redistribute it and/or
+% modify it either under the terms of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
+% GNU General Public License as published by the Free Software
+% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
+% any later version.
+%
+% This document is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this document.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+%
+% You should have received a copy of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
+% document.  If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
+
+% README: Versuch 4: Objektorientiertes Grafik-Programm
+
+\documentclass[a4paper]{article}
+
+\usepackage{pgscript}
+\usepackage{multicol}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{sfmath}
+
+\sloppy
+%\pagestyle{empty}
+\newcommand{\sep}{~$\cdot$~}
+\newcommand{\mylicense}{CC-by-sa (Version 3.0) oder GNU GPL (Version 3 oder höher)}
+
+\begin{document}
+
+  \makebox(0,0.005)[tl]{\includegraphics[scale=0.72]{logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf}}\hfill
+  \makebox(0,0)[tr]{\includegraphics[scale=0.5]{logo-hochschule-bochum.pdf}}
+  \par\bigskip\bigskip
+  \begin{center}
+    \Large\textbf{Praktikumsversuch 4: Objektorientiertes Grafik-Programm}
+    \par\medskip
+    \normalsize Hardwarenahe Programmierung\sep
+    Wintersemester 2024/25\sep
+    Prof.~Dr.~Peter Gerwinski
+  \end{center}
+
+  Aufgabe: Schreiben Sie ein GTK-Programm,
+  mit dem man verschiedene Objekte (z.\,B.\ Rechtecke, Kreise, Dreiecke)
+  in eine Grafik einfügen und nachträglich verändern kann
+  (z.\,B.\ Position, Größe, Farbe).
+
+  (Beispiel: Ich füge zunächst zwei Rechtecke und einen Kreis in eine Grafik ein,
+  wähle anschließend das erste Rechteck aus und ändere dessen Farbe.)
+
+  \bigskip
+
+  Hinweise:
+  \vspace*{-\medskipamount}
+
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Vorab: Diese Hinweise beziehen sich auf Version 3 der GTK-Bibliothek.
+      Selbstverständlich dürfen Sie auch eine aktuellere Version verwenden.
+    \item
+      Das Beispielprogramm \gitfile{hp}{2022ws/20221128}{objects-08.c}
+      und seine Nachfolger zeigen,
+      wie man in C verschiedenartige Objekte
+      in einem Array von Zeigern verwaltet.
+    \item
+      Das Beispielprogramm \gitfile{hp}{2022ws/20221031}{gtk-06.c} zeigt,
+      wie man mit Hilfe der GUI-Bibliothek GTK
+      verschiedene Objekte in ein Fenster zeichnet.
+    \item
+      Das Beispielprogramm \gitfile{hp}{2022ws/20221031}{gtk-07.c} zeigt,
+      wie man in der GUI-Bibliothek GTK
+      Tastatur- und Maus-Eingaben entgegennimmt und verarbeitet.
+    \item
+      Das Auswählen eines bereits vorhandenen Objekts geht am einfachsten
+      mittels Tastatur-Eingaben (z.\,B.\ Ziffer 1 für das erste Objekt usw.).
+      Auswahl mit der Maus ist auch möglich, aber schwieriger.
+    \item
+      Mit Hilfe der Funktion \lstinline{gtk_widget_queue_draw()}
+      teilen Sie GTK mit, daß Sie ein \lstinline{GtkWidget}
+      neu zeichnen lassen möchten.
+    \item
+      Das Compilieren eines GTK-Programms
+      (z.\,B.\ \gitfile{hp}{2022ws/20221031}{gtk-07.c}) geschieht wie folgt:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        gcc $(pkg-config --cflags gtk+-3.0) -Wall -O gtk-07.c \
+            $(pkg-config --libs gtk+-3.0) -o gtk-07
+      \end{lstlisting}
+      (Den Backslash am Ende der ersten Zeile entfällt,
+      wenn Sie den ganzen Befehl in eine einzige Zeile schreiben.)
+%    \item
+%      \textbf{Online-Abgabe:}
+%      Ihre Quelltexte mit den Lösungen der Praktikumsaufgabe schicken Sie bitte
+%      per E-Mail an \file{peter.gerwinski@hs-bochum.de}
+%      mit dem \textbf{Betreff:} \lstinline[style=terminal]{Eelei7ri}
+%      unter Angabe von Name, Matrikel-Nummer,
+%      Studiengang (MI/MP/TI) und Studienmodell (KIA/KIS/GS).
+  \end{itemize}
+
+  \bigskip
+  \textbf{GTK unter GNU/Linux}
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Installieren Sie das Entwickler-Paket für GTK-3,\\
+      z.\,B.\ unter Debian GNU/Linux und darauf basierenden Systemen:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        apt-get install libgtk-3-dev
+      \end{lstlisting}
+  \end{itemize}
+
+  \bigskip
+  \goodbreak
+  \textbf{GTK unter MacOS X}
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Zuerst den Paketmanager "`Homebrew"' installieren:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/
+                                   Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
+      \end{lstlisting}
+      (Die URL nicht trennen, sondern in einer Zeile schreiben.)
+    \item
+      Danach mit Hilfe von \lstinline[style=cmd]{brew} GTK installieren:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        brew install gtk+3
+      \end{lstlisting}
+  \end{itemize}
+
+  \bigskip
+  \goodbreak
+  \textbf{GTK unter Microsoft Windows: Cygwin}
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Im Cygwin-Setup-Programm die Pakete \file{libgtk3-devel},
+      \file{xorg-server} und \file{dbus-x11} installieren.
+    \item
+      Bevor Sie GTK-Programme starten können,
+      müssen Sie einmalig den X-Server starten:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        XWin -multiwindow &
+      \end{lstlisting}
+    \item
+      Bevor Sie GTK-Programme starten können,
+      müssen Sie einmalig pro Shell-Sitzung\\
+      die \lstinline[style=cmd]{DISPLAY}-Variable setzen:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        export DISPLAY=:0.0
+      \end{lstlisting}
+  \end{itemize}
+
+  \bigskip
+  \goodbreak
+  \textbf{GTK unter Microsoft Windows: MinGW}
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Installieren Sie \file{MSYS2} (Installer).
+    \item
+      Installieren Sie von der MinGW-Shell aus GTK
+      und weitere Entwicklungswerkzeuge:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc
+        pacman -S mingw-w64-x86_64-gtk3
+        pacman -S mingw-w64-x86_64-pkg-config
+      \end{lstlisting}
+    \item
+      Falls nötig, ergänzen Sie in der MinGW-Shell
+      den Pfad zu den neu installierten Programmen:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        export PATH=$PATH:/mingw64/bin
+      \end{lstlisting}
+  \end{itemize}
+
+  \bigskip
+  \goodbreak
+  \textbf{GTK unter Microsoft Windows: WSL}
+  \begin{itemize}
+    \item
+      Installieren Sie die GTK-Entwicklungswerkzeuge in ihrer Linux-Umgebung (siehe oben).
+    \item
+      Installieren Sie einen X-Server für Ihr MS-Windows-System, z.\,B.\ \file{Xming}.
+    \item
+      Starten Sie Ihren X-Server mit \file{XLaunch}
+      und wählen Sie \emph{no access control} aus.
+    \item
+      Bevor Sie GTK-Programme starten können,
+      müssen Sie einmalig pro Shell-Sitzung\\
+      die \lstinline[style=cmd]{DISPLAY}-Variable setzen:
+      \begin{lstlisting}[style=cmd,gobble=8]
+        export DISPLAY=$(cat /etc/resolv.conf \
+                         | grep nameserver | awk '{print $2}'):0
+      \end{lstlisting}
+      (Der Backslash ist ein Zeilen-Verlängerungszeichen. Wenn Sie den gesamten\\
+      Befehl in einer Zeile eingeben, entfällt der Backslash.)
+  \end{itemize}
+
+  \bigskip
+
+  \strut\hfill\emph{Viel Erfolg!}
+
+  \vfill
+
+  \begingroup
+
+    \small
+
+    \setlength{\leftskip}{3cm}
+
+    Stand: 8.\ Januar 2025
+
+%    Soweit nicht anders angegeben:\\
+    Copyright \copyright\ 2014--2016, 2018--2022, 2025\quad Peter Gerwinski\\
+    Lizenz: \mylicense
+
+    Sie können diese Praktikumsunterlagen einschließlich \LaTeX-Quelltext
+%    und Beispielprogramme\\
+    herunterladen unter:\\
+    \url{https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp}
+
+  \endgroup
+
+\end{document}

README.md

@@ -70,6 +70,7 @@ Praktikumsunterlagen:
  * [Versuch 1: RSA-Verschlüsselung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2024ws/20241017/hp-2024ws-p1.pdf)
  * [Versuch 2: Druckknopfampel](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2024ws/20241121/hp-2024ws-p2.pdf)
  * [Versuch 3: Weltraum-Simulation](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2024ws/20241212/hp-2024ws-p3.pdf)
+ * [Versuch 4: Objektorientiertes Grafik-Programm](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2024ws/20250109/hp-2024ws-p4.pdf)
 
 Alte Klausuren:
 ---------------