DlangUI — кросплатформенный GUI для D (Часть 1)

от автора

Мне нравится язык D. Давно слежу за его развитием. Для D есть несколько GUI библиотек и биндингов, но я решил изобрести свой велосипед.
Хочу рассказать о своём проекте DlangUI. Надеюсь, что он кому-нибудь будет полезен.

На КДПВ скриншот DlangIDE — приложения, написанного на DlangUI.

Особенности:

  • Кроссплатформенность — поддерживаются Windows, Linux, Mac OSX; легкость портирования на другие платформы
  • Написан на D — легкорасширяемый
  • Использование Layouts для позиционирования элементов интерфейса
  • Масштабирование шрифтов и иконок в приложении в зависимости от разрешения экрана
  • Поддержка Unicode
  • Интернационализация — поддержка перевода UI на несколько языков
  • Аппаратное ускорение с помощью OpenGL (опционально)
  • Возможность отрисовки виджетов поверх OpenGL сцены (например, для UI в игре)
  • Небольшой размер исполняемого файла
  • Внешний вид интерфейса настраивается с помощью тем (две стандартные темы — светлая и темная)
  • Встраивание ресурсов в исполняемый файл
  • Открытый исходный код, под лицензией Boost License 1.0

Еще пара скриншотов

Демо DlangUI — example1

Демо DlangUI — Tetris

Зачем нужена еще одна GUI библиотека?

Для D имеется немало GUI библиотек. Полный список можно найти на wiki.dlang.org
Если биндинги к GTK, Qt, wxWidgets, FLTK, и даже порт SWT с Java на D (DWT).Но они тянут с собой много зависимостей, сложно расширять набор виджетов, менять их внешний вид.
Нативные, написанные на D, DFL и DGUI — работают только под Windows.
Поэтому написание своего GUI велосипеда не такая уж и глупая затея.

Начнем знакомство с Hello, World

Чтобы собрать и запустить приложение на DlangUI, нам понадобится компилятор D (например, dmd) и DUB (build tool и менеджер зависимостей). Скачайте и установите их, если их еще нет.
Создайте директорию для проекта, в ней создайте файл проекта для DUB — dub.json

{     "name": "helloworld",     "targetPath": "bin",     "targetName": "helloworld",     "targetType": "executable",      "dependencies": {         "dlangui": "~master",     } } 

Также, в поддиректории src создайте файл src/helloworld.d с таким содержимым:

module app; // импортируем библиотеку dlangui import dlangui;  // поместить объявление main или WinMain в этот файл mixin APP_ENTRY_POINT; // точка входа в приложение DlangUI - вызывается из main после инициализации библиотеки extern (C) int UIAppMain(string[] args) {     // создаем окно     Window window = Platform.instance.createWindow("DlangUI example - HelloWorld", null);     // создаем кнопку и устанавливаем ее как основной виджет окна     window.mainWidget = (new Button()).text("Hello, world!"d).margins(Rect(20,20,20,20));     // показываем окно     window.show();     // цикл сообщений     return Platform.instance.enterMessageLoop(); } 

Теперь мы можем запустить приложение. В командной строке, в директории проекта с dub.json выполните команду:

dub run 

При успешной компиляции приложение сразу запустится. Окно с единственной кнопкой:

Также можете посмотреть примеры из dlangui (демо почти всех виджетов example1 и игра tetris):

dub fetch dlangui dub run dlangui:example1 dub run dlangui:tetris 

Еще одно приложение — DlangIDE:

dub fetch dlangide dub run dlangide 

Widgets & Layouts

Усложним наше приложение. Добавим несколько виджетов.

Будем использовать простые виджеты:

  • TextWidget — текст
  • Button — кнопка с текстом
  • ImageButton — кнопка с картинкой
  • ImageTextButton — кнопка с картинкой и текстом
  • CheckBox — понятно из названия
  • RadioButton — понятно из названия
  • ImageWidget — картинка
  • EditLine — однострочный редактор
  • ComboBox — комбобокс — для выбора элемента из выпадающего списка

Пример создания простой текстовой кнопки:

auto btn = new Button("btn1", "Button 1"d); 

Здесь «btn1» — это идентификатор виджета, обычно использоваться для его поиска в родительском виджете или для того, чтобы отличать один виджет от другого в общем обработчике событий.

«Button 1»d — текст кнопки. Обратите внимание на суффикс d — это utf32 — dstring. Обычно в конструкторах виджетов DlangUI в качестве текста может передаваться сам текст — как utf32 dstring, или идентификатор строкового ресурса как обычный string — для поддержки перевода интерфейса на несколько языков.

Виджеты могут иметь вложенные виджеты.
Layouts — виджеты-контейнеры для выравнивания других виджетов. Похожи на используемые в Android UI:

  • VerticalLayout — расположить вложенные виджеты по вертикали
  • HorizontalLayout — расположить вложенные виджеты по вертикали
  • TableLayout — расположить вложенные виджеты в несколько столбцов, как в таблице

Создание VerticalLayout и добавление в него пары кнопок:

    auto vlayout = new VerticalLayout(); // расположить элементы по вертикали     vlayout.addChild(new RadioButton("radio1", "Radio Button 1"d));     vlayout.addChild(new RadioButton("radio2", "Radio Button 2"d)); 

Исправим наш пример — сделаем форму со сложной структурой.

module app; // импортируем библиотеку dlangui import dlangui;  // поместить объявление main или WinMain в этот файл mixin APP_ENTRY_POINT; // точка входа в приложение DlangUI - вызывается из main после инициализации библиотеки extern (C) int UIAppMain(string[] args) {     // создаем окно     Window window = Platform.instance.createWindow("DlangUI example - HelloWorld", null);      // основной виджет окна - располагаем все, что внутри него по вертикали     auto mainWidget = new VerticalLayout();      mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "пример HorizontalLayout:"d)); // заголовок      auto hlayout = new HorizontalLayout(); // расположить элементы по вертикали     hlayout.addChild(new Button("btn1", "Кнопка 1"d));     hlayout.addChild(new Button("btn2", "Кнопка 2"d));     hlayout.addChild(new Button("btn3", "Кнопка 3"d));     hlayout.addChild(new CheckBox("btn4", "Пример CheckBox"d));     mainWidget.addChild(hlayout);      mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "пример VerticalLayout:"d)); // заголовок      auto vlayout = new VerticalLayout(); // расположить элементы по вертикали     vlayout.addChild(new RadioButton("radio1", "Radio Button 1"d));     vlayout.addChild(new RadioButton("radio2", "Radio Button 2"d));     vlayout.addChild(new RadioButton("radio3", "Radio Button 3"d));     mainWidget.addChild(vlayout);      mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "пример TableLayout - форма с 2 столбцами:"d)); // заголовок      auto tlayout = new TableLayout(); // таблица / форма     tlayout.colCount = 2;     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "Строка ввода"d));     tlayout.addChild(new EditLine("edit1", "Какой-то текст для редактирования"d));     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "ComboBox"d));     tlayout.addChild((new ComboBox("combo1", ["Значение 1"d, "Значение 2"d, "Значение 3"d])).selectedItemIndex(0));     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "Группа RadioButton"d));     // внутри Layout может быть другой Layout:     auto radiogroup = new VerticalLayout();     radiogroup.addChild(new RadioButton("rb1", "Значение 1"d));     radiogroup.addChild(new RadioButton("rb2", "Значение 2"d));     radiogroup.addChild(new RadioButton("rb3", "Значение 3"d));     tlayout.addChild(radiogroup);     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "Кнопка ImageTextButton"d));     tlayout.addChild(new ImageTextButton("btn_ok", "dialog-ok-apply", "Текст кнопки"d));      mainWidget.addChild(tlayout);      // создаем кнопку и устанавливаем ее как основной виджет окна     window.mainWidget = mainWidget;     // показываем окно     window.show();     // цикл сообщений     return Platform.instance.enterMessageLoop(); } 

Вот что у нас получилось:

Обработка сигналов (событий) от виджетов

Рассмотрим обработку сигналов на примере сигнала onClick

Добавим обработчики нажатия на кнопки — пусть переключают тему интерфейса.

В нашем примере меняем кусок кода с RadioButton в VerticalLayout.

    mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "Выбор темы интерфейса:"d));      auto vlayout = new VerticalLayout();     // addChild() возвращает добавленный вижет, и большинство методов установки свойств виджета возвращают сам виджет,      // поэтому можно вызывать несколько методов по цепочке.     vlayout.addChild(new RadioButton("radio1", "Обычная"d)).checked(true).onClickListener = delegate(Widget src) {         platform.instance.uiTheme = "theme_default";         return true;     };     vlayout.addChild(new RadioButton("radio2", "Тёмная"d)).onClickListener = delegate(Widget src) {         platform.instance.uiTheme = "theme_dark";         return true;     };     mainWidget.addChild(vlayout); 

Вот что получилось:

Пояснения:

onClickListener — сигнал, доступный в любом виджете.Вот как он описан:

/// interface - slot for onClick interface OnClickHandler {     bool onClick(Widget source); } //..... class Widget { //...     Signal!OnClickHandler onClickListener; //... } 

Обработчиком может служить делегат подходящего типа.

Подключать обработчик событий можно по разному.
Пример обрабочика onClick — обычный делегат

    auto button1 = new Button("btn1", "Кнопка 1"d);     button1.onClickListener = delegate(Widget src) {         window.showMessageBox(UIString("Обработчик onClick"d), UIString("Вызван\ndelegate"d));         return true;     }; 

Пример обрабочика onClick — метод класса

    class MyOnClickHandler1 {         bool onButtonClick(Widget src) {             src.window.showMessageBox(UIString("Обработчик onClick"d),                  UIString("Вызван MyOnClickHandler1.onClick\nиз виджета с id="d ~ to!dstring(src.id)));             return true;         }     }     auto memberFunctionHandler = new MyOnClickHandler1();     auto button2 = new Button("btn2", "Кнопка 2"d);     button2.onClickListener = &memberFunctionHandler.onButtonClick;     hlayout.addChild(button2); 

Пример обрабочика onClick — класс, определяющий интерфейс, использованный при определении сигнала

    // пример обрабочика onClick - класс, определяющий интерфейс сигнала     class MyOnClickHandler2 : OnClickHandler {         override bool onClick(Widget src) {             src.window.showMessageBox(UIString("Обработчик onClick"d),                        UIString("Вызван MyOnClickHandler2.onClick\nиз виджета с id="d ~ to!dstring(src.id)));             return true;         }     }     auto interfaceHandler = new MyOnClickHandler2();     auto button4 = new Button("btn4", "Показать сообщение 4"d);     button2.onClickListener = interfaceHandler; // нужный метод onClick будет взят из интерфейса OnClickHandler 

Другие полезные сигналы из класса Widget:

  • onCheckChangeListener — состояние checked изменено (например, для CheckBox, RadioButton)
  • onFocusChangeListener — изменено состояние фокуса этого виджета
  • onKeyListener — перехват событий от клавиатуры
  • onMouseListener — перехват событий мыши

Часто используемые свойства виджета

  • margins — отступ от соседних виджетов или границ контейнера (фон виджета рисуется с отступом на margins)
  • padding — отступ от границ виджета до его внутренних элементов
  • backgroundColor — цвет фона (32 bit uint, 0xAARRGGBB)
  • backgroundImageId — фоновое изображение — id ресурса
  • textColor — цвет текста (32 bit uint, 0xAARRGGBB)
  • fontSize — размер шрифта

Эти и многие другие свойства можно задавать как напрямую, так и в виде стилей (определяются в файле — теме).
Назначить стиль можно с помощью свойства styleId. Например, поменяем стиль заголовка у выбора темы интерфейса.

    mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "Выбор темы интерфейса:"d)).styleId("POPUP_MENU"); 

Пример: добавим отступов к основному виджету и сделаем ему полупрозрачный желтый фон.

    // отступ от границ окна на 10 пикселей, вложенные виджеты будут располагаться с отступом 15 пикселей     mainWidget.margins(Rect(10, 10, 10, 10)).padding(Rect(15, 15, 15, 15));     mainWidget.backgroundColor(0xC0FFFF00); // полупрозрачный желтый фон 

У TableLayout назначим фоновой картинкой «btn_default.png». Id ресурса — это имя файла без расширения. Расширения .9.png обозначают nine-patch — масштабируемое излбражение, как в Android.
Добавим также padding — отступ для вложенных виджетов.

    tlayout.backgroundImageId("btn_default"); // фон от кнопки - btn_default.9.png из стандартных ресурсов     tlayout.padding(Rect(5, 5, 5, 5)); // отступ для вложенных виджетов - 5 пикселей 

В TextWidget заголовка для TableLayout поменяем размер и цвет шрифта.

    tlayout.backgroundImageId("btn_default"); // фон от кнопки - btn_default.9.png из стандартных ресурсов     tlayout.padding(Rect(5, 5, 5, 5)); // отступ для вложенных виджетов - 5 пикселей 

Вот, что получилось:

Текущий код helloworld.d:

module app; // импортируем библиотеку dlangui import dlangui;  // поместить объявление main или WinMain в этот файл mixin APP_ENTRY_POINT; // точка входа в приложение DlangUI - вызывается из main после инициализации библиотеки extern (C) int UIAppMain(string[] args) {     // создаем окно с изменяемым размером, начальный размер - 800x600     Window window = Platform.instance.createWindow("DlangUI example - HelloWorld", null, WindowFlag.Resizable, 600, 400);      // основной виджет окна - располагаем все, что внутри него по вертикали     auto mainWidget = new VerticalLayout();     // отступ от границ окна на 10 пикселей, вложенные виджеты будут располагаться с отступом 15 пикселей     mainWidget.margins(Rect(10, 10, 10, 10)).padding(Rect(15, 15, 15, 15));     mainWidget.backgroundColor(0xC0FFFF00); // полупрозрачный желтый фон      mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "пример HorizontalLayout:"d)); // заголовок      auto hlayout = new HorizontalLayout(); // расположить элементы по вертикали     // пример обрабочика onClick - делегат     auto button1 = new Button("btn1", "Кнопка 1"d);     button1.onClickListener = delegate(Widget src) {         window.showMessageBox(UIString("Обработчик onClick"d), UIString("Вызван\ndelegate"d));         return true;     };     hlayout.addChild(button1);         // пример обрабочика onClick - метод класса     class MyOnClickHandler1 {         bool onButtonClick(Widget src) {             src.window.showMessageBox(UIString("Обработчик onClick"d),                  UIString("Вызван MyOnClickHandler1.onClick\nиз виджета с id="d ~ to!dstring(src.id)));             return true;         }     }     auto memberFunctionHandler = new MyOnClickHandler1();     auto button2 = new Button("btn2", "Кнопка 2"d);     button2.onClickListener = &memberFunctionHandler.onButtonClick;     hlayout.addChild(button2);      // можно использовать один и тот же обработчик сигнала для нескольких источников     hlayout.addChild(new Button("btn3", "Кнопка 3"d)).onClickListener = &memberFunctionHandler.onButtonClick;      // пример обрабочика onClick - класс, определяющий интерфейс сигнала     class MyOnClickHandler2 : OnClickHandler {         override bool onClick(Widget src) {             src.window.showMessageBox(UIString("Обработчик onClick"d),                  UIString("Вызван MyOnClickHandler2.onClick\nиз виджета с id="d ~ to!dstring(src.id)));             return true;         }     }     auto interfaceHandler = new MyOnClickHandler2();     auto button4 = new Button("btn4", "Показать сообщение 4"d);     button2.onClickListener = interfaceHandler; // нужный метод onClick будет взят из интерфейса OnClickHandler     hlayout.addChild(button4);          mainWidget.addChild(hlayout);      mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "Выбор темы интерфейса:"d)).styleId("POPUP_MENU");      auto vlayout = new VerticalLayout();     vlayout.addChild(new RadioButton("radio1", "Обычная"d)).checked(true).onClickListener = delegate(Widget src) {         platform.instance.uiTheme = "theme_default";         return true;     };     vlayout.addChild(new RadioButton("radio2", "Тёмная"d)).onClickListener = delegate(Widget src) {         platform.instance.uiTheme = "theme_dark";         return true;     };     mainWidget.addChild(vlayout);      // в этом заголовке поменяем цвет и размер шрифта, и выровняем его по горизонтали вправо     mainWidget.addChild(new TextWidget(null, "пример TableLayout - форма с 2 столбцами:"d)).textColor(0xC00000).fontSize(26).alignment(Align.Right);      auto tlayout = new TableLayout(); // таблица / форма     tlayout.backgroundImageId("btn_default"); // фон от кнопки - btn_default.9.png из стандартных ресурсов     tlayout.padding(Rect(5, 5, 5, 5)); // отступ для вложенных виджетов - 5 пикселей     tlayout.colCount = 2;     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "Строка ввода"d));     tlayout.addChild(new EditLine("edit1", "Какой-то текст для редактирования"d));     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "ComboBox"d));     tlayout.addChild((new ComboBox("combo1", ["Значение 1"d, "Значение 2"d, "Значение 3"d])).selectedItemIndex(0));     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "Группа RadioButton"d));     // внутри Layout может быть другой Layout:     auto radiogroup = new VerticalLayout();     radiogroup.addChild(new RadioButton("rb1", "Значение 1"d));     radiogroup.addChild(new RadioButton("rb2", "Значение 2"d));     radiogroup.addChild(new RadioButton("rb3", "Значение 3"d));     tlayout.addChild(radiogroup);     tlayout.addChild(new TextWidget(null, "Кнопка ImageTextButton"d));     tlayout.addChild(new ImageTextButton("btn_ok", "dialog-ok-apply", "Текст кнопки"d));      mainWidget.addChild(tlayout);      // создаем кнопку и устанавливаем ее как основной виджет окна     window.mainWidget = mainWidget;     // показываем окно     window.show();     // цикл сообщений     return Platform.instance.enterMessageLoop(); } 

Эта же программа, запущенная на Ubuntu: отличаются только рамка окна и шрифты.

Размер helloworld.exe, построенного dmd2 под windows (dub build —build=release) — 1.4Mb, из них 200K занимают ресурсы.
При наличии libfreetype-6.dll (700K) и zlib1.dll (84K) — автоматически копируются DUB в директорию bin — использует FreeType для рендеринга шрифтов, иначе — win32 API.

Бинарный файл, построенный в Ubuntu x64 c помощью dmd — 4Mb.

Другие полезные виджеты

  • EditBox — многострочный редактор
  • TreeWidget — дерево
  • StringGrid — таблица, похожая на Excel
  • TabWidget — табы — для выбора страниц
  • AppFrame — базовый класс основного виджета окна с меню, тулбарами и стстус-строкой, для удобства написания таких приложений.
  • ScrollBar
  • ToolBar
  • StatusLine
  • ScrollWidget — реализует скроллинг вложенного в него виджета, если размеры превышают доступное место
  • DockHost, DockWidget — для приложений с док-виджетами по краям от основного виджета окна (как в IDE)

Ссылки

Продолжение следует…

Нужна ли следующая часть? О чем еще рассказать? Пишите в комментах…

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/253923/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *