GoSuda

Oprettelse af GUI med Tk i Go

By Yunjin Lee
views ...

Python har indbyggede GUI-biblioteker som Tkinter. For nylig er et CGo-Free, Cross Platform Tk-bibliotek blevet udviklet til Go-sproget, så Tcl/Tk kan anvendes. I dag vil vi gennemgå dets grundlæggende anvendelse.

Oprettelse af "Hello, Tk"

Lad os først starte med et simpelt 'Hello, TK!'-eksempel.

 1package main
 2
 3import tk "modernc.org/tk9.0"
 4
 5func main() {
 6    tk.Pack(
 7        tk.TButton(
 8            tk.Txt("Hello, TK!"),
 9            tk.Command(func() {
10                tk.Destroy(tk.App)
11            })),
12        tk.Ipadx(10), tk.Ipady(5), tk.Padx(15), tk.Pady(10),
13    )
14    tk.App.Wait()
15}

hello-tk udførelsesresultat

Lad os nu se nærmere på eksempelkode og udførelsesresultat.

Hvis du har erfaring med at bruge Tks i Python, vil du forstå strukturen, hvor widgets pakkes ind i et vindue eller direkte under et vindue. Afhængigt af widgettypen kan etiketter mv. indgå heri.

Ipadx og Ipady er forkortelser for Internal padding, som justerer margenerne for interne widgets. I dette eksempel justeres knapmargenerne.

Dette bibliotek indeholder en Window-struktur, og variablen App administrerer topvinduet. Dette er prædefineret i biblioteket. Derfor lukker funktionen tk.App.Destroy(), som afslutter tk.App.Wait(), topvinduet.

Lad os nu se på nogle eksempler fra GitLab's _examples-mappe.

Behandling af SVG-filer

Følgende er et eksempel på visning af en SVG-fil i en Label-widget.

 1package main
 2
 3import . "modernc.org/tk9.0"
 4
 5// https://en.wikipedia.org/wiki/SVG
 6const svg = `<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
 7<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 1.1//EN" "http://www.w3.org/Graphics/SVG/1.1/DTD/svg11.dtd">
 8<svg width="391" height="391" viewBox="-70.5 -70.5 391 391" xmlns="http://www.w3.org/2001/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
 9<rect fill="#fff" stroke="#000" x="-70" y="-70" width="390" height="390"/>
10<g opacity="0.8">
11    <rect x="25" y="25" width="200" height="200" fill="lime" stroke-width="4" stroke="pink" />
12    <circle cx="125" cy="125" r="75" fill="orange" />
13    <polyline points="50,150 50,200 200,200 200,100" stroke="red" stroke-width="4" fill="none" />
14    <line x1="50" y1="50" x2="200" y2="200" stroke="blue" stroke-width="4" />
15</g>
16</svg>`
17
18func main() {
19    Pack(Label(Image(NewPhoto(Data(svg)))),
20        TExit(),
21        Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m"))
22    App.Center().Wait()
23}

go-tk-svg udførelsesresultat

Måden, dette bibliotek behandler SVG på, er som følger:

  1. Indholdet af SVG-filen læses som en streng (eller inkluderes direkte som i ovenstående eksempel).
  2. Dette indhold sendes til Data-funktionen for at konvertere det til en streng med indstillinger (-data option).
  3. Den konverterede byte-værdi sendes til NewPhoto-funktionen, som returnerer en Img-strukturpointer, der repræsenterer Tcl/Tk-billedet.
  4. Når den passerer gennem Image-funktionen, konverteres Img-strukturpointeren til en streng med tilføjelse af -Image-optionen.
  5. Årsagen til konvertering til en streng indeholdende den rå strukturværdi er til oprettelse af Label-widgetten.

ICO- og PNG-filer behandles på lignende måde.

Behandling af PNG-filer

 1package main
 2
 3import _ "embed"
 4import . "modernc.org/tk9.0"
 5
 6//go:embed gopher.png
 7var gopher []byte
 8
 9func main() {
10    Pack(Label(Image(NewPhoto(Data(gopher)))),
11        TExit(),
12        Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m"))
13    App.Center().Wait()
14}

go-tk-png udførelsesresultat

PNG-filbehandlingsprocessen er som følger:

  1. Den indlejrede gopher.png konverteres til en strengtype med optioner.
  2. Den konverteres til en *Img-type via NewPhoto-funktionen.
  3. Efter at have passeret gennem Image-funktionen, konverteres den til en RAW-streng og oprettes derefter som en label-widget.

ICO-filer behandles på samme måde, og forskellen fra SVG-formatet ligger udelukkende i Data-funktionens interne behandlingsmetode.

Lad os nu se på identiteten af "streng med optioner":

1type rawOption string

Den tidligere nævnte streng med optioner er blot en formateret streng.

1func (w *Window) optionString(_ *Window) string {
2    return w.String()
3}

Metoden optionString er en metode for Window-pointeren, der returnerer en streng.

Til sidst vil vi kort gennemgå Data-funktionens interne struktur:

 1func Data(val any) Opt {
 2    switch x := val.(type) {
 3    case []byte:
 4        switch {
 5        case bytes.HasPrefix(x, pngSig):
 6            // ok
 7        case bytes.HasPrefix(x, icoSig):
 8            b := bytes.NewBuffer(x)
 9            img, err := ico.Decode(bytes.NewReader(x))
10            if err != nil {
11                fail(err)
12                return rawOption("")
13            }
14
15            b.Reset()
16            if err := png.Encode(b, img); err != nil {
17                fail(err)
18                return rawOption("")
19            }
20
21            val = b.Bytes()
22        }
23    }
24    return rawOption(fmt.Sprintf(`-data %s`, optionString(val)))
25}

Koden viser, at ICO- eller PNG-filer kræver en kodnings-/afkodningsproces. I andre tilfælde tilføjes kun -data optionen til den byte-konverterede streng uden særlig konvertering for at indikere, at det er resultatet af Data-funktionen.

Indlæsning af billeder med menu-widget

Ved at tilføje en menu-widget til de tidligere øvelser med PNG- og ICO-indlæsning kan man oprette et program, der viser de nødvendige billeder.

Lad os først se på et simpelt eksempel på en menu-widget.

 1package main
 2
 3import (
 4    "fmt"
 5    . "modernc.org/tk9.0"
 6    "runtime"
 7)
 8
 9func main() {
10    menubar := Menu()
11
12    fileMenu := menubar.Menu()
13    fileMenu.AddCommand(Lbl("New"), Underline(0), Accelerator("Ctrl+N"))
14    fileMenu.AddCommand(Lbl("Open..."), Underline(0), Accelerator("Ctrl+O"), Command(func() { GetOpenFile() }))
15    Bind(App, "<Control-o>", Command(func() { fileMenu.Invoke(1) }))
16    fileMenu.AddCommand(Lbl("Save As..."), Underline(5))
17    fileMenu.AddSeparator()
18    fileMenu.AddCommand(Lbl("Exit"), Underline(1), Accelerator("Ctrl+Q"), ExitHandler())
19    Bind(App, "<Control-q>", Command(func() { fileMenu.Invoke(4) }))
20    menubar.AddCascade(Lbl("File"), Underline(0), Mnu(fileMenu))
21
22    App.WmTitle(fmt.Sprintf("%s on %s", App.WmTitle(""), runtime.GOOS))
23    App.Configure(Mnu(menubar), Width("8c"), Height("6c")).Wait()
24}

go-tk-menulinje-udførelsesresultat

I dette eksempel forsøgte vi at oprette en menulinje og menuer, fremhæve tekst, bruge Command-optionen, binde genvejstaster og indstille startstørrelsen for applikationsvinduet.

Nu vil vi ændre Command-funktionen, der er angivet som GetOpenFile, for at oprette et program, der indlæser og viser billeder.

Programmets plan er som følger:

  1. Begrænsning til kun at åbne PNG- og ICO-filer
  2. Behandling af filer valgt fra fildialogboksen
  3. Implementering af widget til billedvisning

Følgende er koden, der afspejler disse planer:

 1package main
 2
 3import (
 4    "fmt"
 5    "log"
 6    "os"
 7    "runtime"
 8    "strings"
 9
10    . "modernc.org/tk9.0"
11)
12
13func handleFileOpen() {
14    s := GetOpenFile()
15    for _, photo := range s {
16        formatCheck := strings.Split(photo, ".")
17        format := formatCheck[len(formatCheck)-1]
18        
19        if (strings.Compare(format, "png") == 0) || (strings.Compare(format, "ico") == 0) {
20            picFile, err := os.Open(photo)
21            if err != nil {
22                log.Println("Error while opening photo, error is: ", err)
23            }
24
25            pictureRawData := make([]byte, 10000*10000)
26            picFile.Read(pictureRawData)
27
28            imageLabel := Label(Image(NewPhoto(Data(pictureRawData))))
29            Pack(imageLabel,
30                TExit(),
31                Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m"))
32        }
33        picFile.Close()
34    }
35}
36
37func main() {
38    menubar := Menu()
39
40    fileMenu := menubar.Menu()
41    fileMenu.AddCommand(Lbl("Open..."), Underline(0), Accelerator("Ctrl+O"), Command(handleFileOpen))
42    Bind(App, "<Control-o>", Command(func() { fileMenu.Invoke(0) }))
43    fileMenu.AddCommand(Lbl("Exit"), Underline(1), Accelerator("Ctrl+Q"), ExitHandler())
44    Bind(App, "<Control-q>", Command(func() { fileMenu.Invoke(1) }))
45    menubar.AddCascade(Lbl("File"), Underline(0), Mnu(fileMenu))
46
47    App.WmTitle(fmt.Sprintf("%s on %s", App.WmTitle(""), runtime.GOOS))
48    App.Configure(Mnu(menubar), Width("10c"), Height("10c")).Wait()
49}

go-tk-billede-åbn-udførelsesresultat

Ovenstående kode fungerer på følgende måde:

  1. filtypenavnet kontrolleres ved hjælp af strengsammenligningsfunktionen fra strings-pakken
  2. filen åbnes, læses og lukkes ved hjælp af os-pakken
  3. det indlæste billede vises som en label-widget

Sammenfatning

I denne artikel har vi behandlet følgende ved at bruge Tcl/Tk-biblioteket i Go-sproget:

  1. Grundlæggende struktur for GUI-applikationer
  2. Behandling af forskellige billedformater som SVG, PNG og ICO
  3. Widget-pakning og layoutstyring
  4. Billeddatabehandlingsstruktur
  5. Genvejsbinding og widget-kommando

Ved at bruge Go-sproget og Tcl/Tk sammen kan man oprette enkle, men praktiske GUI-programmer. Baseret på dette opfordres du til at udforske udvikling af mere komplekse GUI-applikationer.