GoSuda

GUI létrehozása Tk-val Go-ban

By Yunjin Lee
views ...

A Python alapvetően beépített GUI könyvtárakat tartalmaz, mint például a Tkinter. Nemrégiben a Go nyelvhez is kifejlesztettek egy CGo-Free, Cross Platform Tk könyvtárat, amely lehetővé teszi a Tcl/Tk használatát. Ma az alapvető használatát vizsgáljuk meg.

Hello, Tk létrehozása

Először kezdjük egy egyszerű 'Hello, TK!' példával.

 1package main
 2
 3import tk "modernc.org/tk9.0"
 4
 5func main() {
 6    tk.Pack(
 7        tk.TButton(
 8            tk.Txt("Hello, TK!"), // Gomb szövegének beállítása
 9            tk.Command(func() {   // Parancs definiálása a gomb megnyomásakor
10                tk.Destroy(tk.App) // Az alkalmazás bezárása
11            })),
12        tk.Ipadx(10), tk.Ipady(5), tk.Padx(15), tk.Pady(10), // Kitöltés beállításai
13    )
14    tk.App.Wait() // Az alkalmazás futásának várakozása
15}

hello-tk futás eredménye

Nézzük meg részletesebben a fenti példakódot és a futási eredményt.

Ha van tapasztalata a Python Tk használatával, akkor meg fogja érteni a widgetek ablakba történő bepakolásának vagy közvetlenül az ablak alá történő bepakolásának struktúráját. A widget típusától függően címkék is beépülhetnek.

Az Ipadx és Ipady az Internal padding rövidítése, amely a belső widgetek margóit szabályozza. Ebben a példában a gomb margói kerülnek beállításra.

Ez a könyvtár tartalmaz egy Window struktúrát, és az App nevű változó kezeli a legfelső szintű ablakot. Ez előre definiálva van a könyvtáron belül. Ezért a tk.App.Destroy() függvény, amely leállítja a tk.App.Wait() hívást, felelős a legfelső szintű ablak bezárásáért.

Most nézzünk meg néhány példát a GitLab _examples mappájából.

SVG fájlok kezelése

A következő példa egy SVG fájl megjelenítését mutatja be egy Label widgeten.

 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/2000/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)))), // SVG kép betöltése és címkeként való megjelenítése
20        TExit(), // Kilépés gomb hozzáadása
21        Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m")) // Kitöltési beállítások
22    App.Center().Wait() // Az alkalmazás középre igazítása és várakozás a bezárásra
23}

go-tk-svg futás eredménye

A könyvtárban az SVG-k feldolgozása a következőképpen történik:

  1. Az SVG fájl tartalmát karakterláncként olvassuk be (vagy közvetlenül beépítjük, mint a fenti példában).
  2. Ezt a tartalmat a Data függvénynek adjuk át, amely egy opciókkal ellátott karakterlánccá alakítja át (-data opció).
  3. Az átalakított bájtokat a NewPhoto függvénynek adjuk át, amely egy Img struktúra pointert ad vissza, amely egy Tcl/Tk képet reprezentál.
  4. Az Image függvényen keresztül az Img struktúra pointer egy -Image opcióval kiegészített karakterlánccá alakul.
  5. A struktúra RAW értékét tartalmazó karakterlánccá alakítás oka a Label widget létrehozása.

Az ICO és PNG fájlok hasonló módon kezelhetők.

PNG fájlok kezelése

 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)))), // PNG kép betöltése és címkeként való megjelenítése
11        TExit(), // Kilépés gomb hozzáadása
12        Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m")) // Kitöltési beállítások
13    App.Center().Wait() // Az alkalmazás középre igazítása és várakozás a bezárásra
14}

go-tk-png futás eredménye

A PNG fájlok feldolgozási folyamata a következő:

  1. A beágyazott gopher.png fájlt egy opciókat tartalmazó karakterlánc típusra konvertálja.
  2. A NewPhoto függvényen keresztül *Img típusra konvertálja.
  3. Az Image függvényen keresztül RAW karakterlánccá alakul, majd Label widgetként jön létre.

Az ICO fájlok is azonos módon kezelhetők, és az SVG formátumtól való eltérés csak a Data függvény belső feldolgozási módjában rejlik.

Vizsgáljuk meg az "opciókat tartalmazó karakterlánc" valódi természetét:

1type rawOption string

Az említett, opciókat tartalmazó karakterlánc csupán egy formázott karakterlánc.

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

Az optionString metódus egy Window pointer metódusa, amely egy karakterláncot ad vissza.

Végezetül nézzük meg röviden a Data függvény belső szerkezetét:

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

A kódot megvizsgálva látható, hogy az ICO és PNG fájlok esetében kódolási/dekódolási folyamatra van szükség. Egyéb esetekben a Data függvény eredménye csupán egy bájtokká konvertált karakterlánc, amelyhez a -data opciót adjuk hozzá, különösebb átalakítás nélkül.

Képek betöltése menü widgettel

A korábban gyakorolt PNG és ICO betöltési példákhoz menü widgetet adva, olyan alkalmazást hozhatunk létre, amely megjeleníti a szükséges képeket.

Először nézzünk meg egy egyszerű menü widget példát.

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

go-tk-menüsor-futás eredménye

Ebben a példában menüsort és menüt hoztunk létre, kiemeltük a szöveget, Command opciókat, gyorsbillentyű-kötéseket és az alkalmazás ablakának kezdeti méretét állítottuk be.

Most módosítjuk a GetOpenFile-re kijelölt Command függvényt, hogy olyan programot hozzunk létre, amely betölti és megjeleníti a képeket.

A program megírásának terve a következő:

  1. Csak PNG és ICO fájlok megnyitásának korlátozása
  2. A fájl párbeszédpanelen kiválasztott fájl feldolgozása
  3. Widget implementálása a kép megjelenítéséhez

A következő kód tükrözi ezeket a terveket:

 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() // Fájl megnyitása párbeszédpanelen keresztül
15    for _, photo := range s { // Minden kiválasztott fájl feldolgozása
16        formatCheck := strings.Split(photo, ".") // Fájlnév kiterjesztésének lekérdezése
17        format := formatCheck[len(formatCheck)-1] // Kiterjesztés kinyerése
18        
19        if (strings.Compare(format, "png") == 0) || (strings.Compare(format, "ico") == 0) { // Ellenőrzés, hogy PNG vagy ICO-e
20            picFile, err := os.Open(photo) // Képfájl megnyitása
21            if err != nil {
22                log.Println("Error while opening photo, error is: ", err) // Hiba esetén naplózás
23            }
24
25            pictureRawData := make([]byte, 10000*10000) // Nyers adat tárolására szolgáló puffer létrehozása
26            picFile.Read(pictureRawData) // Kép adatainak beolvasása
27
28            imageLabel := Label(Image(NewPhoto(Data(pictureRawData)))) // Kép létrehozása és címkeként való megjelenítése
29            Pack(imageLabel, // Címke bepakolása
30                TExit(), // Kilépés gomb hozzáadása
31                Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m")) // Kitöltési beállítások
32        }
33        picFile.Close() // Fájl bezárása
34    }
35}
36
37func main() {
38    menubar := Menu() // Menüsor létrehozása
39
40    fileMenu := menubar.Menu() // Fájl menü létrehozása
41    fileMenu.AddCommand(Lbl("Open..."), Underline(0), Accelerator("Ctrl+O"), Command(handleFileOpen)) // "Open..." parancs hozzáadása
42    Bind(App, "<Control-o>", Command(func() { fileMenu.Invoke(0) })) // Ctrl+O billentyűkombináció kötése
43    fileMenu.AddCommand(Lbl("Exit"), Underline(1), Accelerator("Ctrl+Q"), ExitHandler()) // "Exit" parancs hozzáadása
44    Bind(App, "<Control-q>", Command(func() { fileMenu.Invoke(1) })) // Ctrl+Q billentyűkombináció kötése
45    menubar.AddCascade(Lbl("File"), Underline(0), Mnu(fileMenu)) // "File" kaszkád menü hozzáadása a menüsorhoz
46
47    App.WmTitle(fmt.Sprintf("%s on %s", App.WmTitle(""), runtime.GOOS)) // Ablak címének beállítása
48    App.Configure(Mnu(menubar), Width("10c"), Height("10c")).Wait() // Ablak konfigurálása és várakozás a bezárásra
49}

go-tk-kép-betöltés-futás eredménye

A fenti kód a következő módon működik:

  1. A strings csomag karakterlánc-összehasonlító függvényeivel ellenőrzi a fájlkiterjesztést.
  2. Az os csomag segítségével megnyitja, beolvassa, majd bezárja a fájlt.
  3. A beolvasott kép Label widgetként jelenik meg.

Összefoglalás

Ez a cikk a Go nyelv Tcl/Tk könyvtárának használatát mutatta be a következő témakörökben:

  1. GUI alkalmazások alapvető struktúrája
  2. Különböző képformátumok (SVG, PNG, ICO) kezelése
  3. Widgetek bepakolása és elrendezés kezelése
  4. Képadatok feldolgozási struktúrája
  5. Gyorsbillentyűk kötése és widget parancsok

A Go nyelv és a Tcl/Tk együttes használatával egyszerű, mégis praktikus GUI programok hozhatók létre. Ennek alapján érdemes bonyolultabb GUI alkalmazások fejlesztésével is megpróbálkozni.