GoSuda

Bygge GUI med Tk i Go

By Yunjin Lee
views ...

Python har GUI-biblioteker som Tkinter innebygd som standard. Nylig ble et CGo-Free, Cross Platform Tk-bibliotek utviklet for å muliggjøre bruk av Tcl/Tk også i Go-språket. I dag skal vi se på den grunnleggende bruken av dette.

Lage 'Hello, Tk'

La oss først starte med et enkelt '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}

Kjøringsresultat for hello-tk

La oss se nærmere på eksempelkode og kjøringsresultater ovenfor.

De som har erfaring med bruk av Tks i Python, vil forstå strukturen der Widgets pakkes inn i et vindu, eller Widgets pakkes direkte under et vindu. Avhengig av Widget-typen, inkluderes Labels og lignende.

Ipadx og Ipady er forkortelser for Internal padding, som justerer margene for interne Widgets. I dette eksempelet justeres margene for knappen.

Dette biblioteket har en Window-struktur, og variabelen App administrerer det øverste vinduet. Dette er forhåndsdefinert i biblioteket. Derfor er tk.App.Destroy()-funksjonen, som avslutter tk.App.Wait(), ansvarlig for å lukke det øverste vinduet.

La oss nå se på noen eksempler fra GitLab sin _examples-mappe.

Behandle SVG-filer

Følgende er et eksempel på hvordan man viser 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/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)))),
20        TExit(),
21        Padx("1m"), Pady("2m"), Ipadx("1m"), Ipady("1m"))
22    App.Center().Wait()
23}

Kjøringsresultat for go-tk-svg

Måten dette biblioteket behandler SVG på er som følger:

  1. Innholdet i SVG-filen leses inn som en streng (eller inkluderes direkte som i eksempelet ovenfor).
  2. Dette innholdet sendes til Data-funksjonen for å konverteres til en streng som inneholder Options (-data Option).
  3. Den konverterte bytestrømmen sendes til NewPhoto-funksjonen, som returnerer en Img-strukturpeker som representerer Tcl/Tk-bildet.
  4. Når den passerer Image-funksjonen, konverteres Img-strukturpekeren til en streng med -Image Option lagt til.
  5. Grunnen til at den konverteres til en streng som inneholder RAW-verdien av strukturen, er for å opprette Label-Widgeten.

ICO- og PNG-filer behandles på lignende måte.

Behandle 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}

Kjøringsresultat for go-tk-png

PNG-filbehandlingsprosessen er som følger:

  1. Den innebygde gopher.png konverteres til en strengtype som inneholder Options.
  2. Den konverteres til en *Img-type via NewPhoto-funksjonen.
  3. Etter å ha passert Image-funksjonen og blitt konvertert til en RAW-streng, opprettes den som en Label-Widget.

ICO-filer behandles på samme måte, og forskjellen fra SVG-formatet ligger kun i den interne behandlingsmetoden for Data-funksjonen.

La oss nå undersøke identiteten til "streng med Options":

1type rawOption string

Strengen som inneholder Options, som nevnt tidligere, er rett og slett en formatert streng.

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

Metoden optionString er en metode for Window-pekeren, og den returnerer en streng.

Til slutt, la oss kort se på den interne strukturen til Data-funksjonen:

 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 indikerer at det er behov for en koding/dekoding-prosess for ICO- og PNG-filer. I andre tilfeller, uten spesiell konvertering, legges bare -data Option til den byte-konverterte strengen for å indikere at det er resultatet av Data-funksjonen.

Laste inn bilder med meny-Widget

Ved å legge til en meny-Widget til de tidligere øvelsene med å laste inn PNG- og ICO-filer, kan man lage et program som viser de nødvendige bildene.

La oss først se på et enkelt eksempel på en meny-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}

Kjøringsresultat for go-tk-menybjelke

I dette eksemplet har vi satt opp en menylinje og menyopprettelse, tekstutheving, Command Option, snarveistilordning, og den innledende størrelsen på applikasjonsvinduet.

La oss nå endre Command-funksjonen spesifisert av GetOpenFile for å lage et program som laster inn og viser bilder.

Programutviklingsplanen er som følger:

  1. Begrens åpning til kun PNG- og ICO-filer.
  2. Behandle filen valgt fra fildialogen.
  3. Implementer en Widget for bildevisning.

Følgende kode reflekterer denne planen:

 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}

Kjøringsresultat for go-tk-bilde-åpning

Koden ovenfor fungerer på følgende måte:

  1. Den sjekker filtypen ved hjelp av strengsammenligningsfunksjonen fra strings-pakken.
  2. Den åpner, leser og lukker filen ved hjelp av os-pakken.
  3. Det innleste bildet vises som en Label-Widget.

Sammendrag

I denne artikkelen har vi brukt Tcl/Tk-biblioteket i Go-språket til å omhandle følgende:

  1. Grunnleggende struktur for GUI-applikasjoner
  2. Behandling av forskjellige bildeformater som SVG, PNG, ICO
  3. Widget-pakking og layout-administrasjon
  4. Bildebehandlingsdatastruktur
  5. Snarveistilordning og Widget Commands

Ved å bruke Go-språket og Tcl/Tk sammen, kan man lage enkle, men praktiske GUI-programmer. Basert på dette, oppfordres du til å prøve å utvikle mer komplekse GUI-applikasjoner.