CGo-fri Go Tcl/Tk (modernc.org/tk9.0) GUI-implementering: pakking av widgeter og bildegjengivelse

Python har GUI-biblioteker som Tkinter innebygd som standard. Nylig er også CGo-Free, Cross Platform Tk-biblioteket utviklet, som gjør det mulig å bruke Tcl/Tk i Go-språket. I dag skal vi se på de grunnleggende bruksmåtene.
Lage Hello, Tk
Vi starter 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}

La oss se nærmere på eksempelkoden og kjøreresultatet.
For den som har erfaring med Tk i Python, vil strukturen der widgeter pakkes inn i et vindu, eller pakkes direkte under vinduet, være kjent. Avhengig av widgettypen, inngår for eksempel etiketter i denne strukturen.
Ipadx og Ipady er forkortelser for Internal padding og styrer den indre marginen til widgeter. I dette eksempelet justeres marginen til knappen.
Biblioteket har en Window-struktur, og variabelen App administrerer hovedvinduet. Denne er forhåndsdefinert i biblioteket. Funksjonen tk.App.Destroy(), som avslutter tk.App.Wait(), har derfor som oppgave å lukke hovedvinduet.
La oss nå se på noen eksempler i mappen _examples på GitLab.
Håndtering av SVG-filer
Følgende er et eksempel som viser en SVG-fil i en etikettwidget.
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}

Slik håndterer dette biblioteket SVG:
- Les innholdet i SVG-filen inn som en streng (eller inkluder det direkte, som i eksemplet over).
- Send dette innholdet til funksjonen Data for å konvertere det til en streng med alternativer (-data-alternativet).
- De konverterte bytene sendes til funksjonen NewPhoto, som returnerer en peker til strukturen Img som representerer et Tcl/Tk-bilde.
- Når pekeren til strukturen Img sendes gjennom funksjonen Image, konverteres den til en streng med -Image-alternativet lagt til.
- Grunnen til at den konverteres til en streng som inneholder RAW-verdien til strukturen, er for å kunne opprette Label-widgeten.
ICO- og PNG-filer håndteres på en lignende måte.
Håndtering av 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}

Prosessen for PNG-filer er som følger:
- Konverter den innebygde gopher.png til en streng av typen med alternativer.
- Konverter til typen *Img ved hjelp av funksjonen NewPhoto.
- Etter å ha passert funksjonen Image, konverteres den til en RAW-streng, og deretter opprettes den som en etikettwidget.
ICO-filer behandles på samme måte, og den eneste forskjellen fra SVG-formatet ligger i hvordan funksjonen Data håndterer dem internt.
Her skal vi se nærmere på hva "strengen med alternativer" egentlig er:
1type rawOption string
Strengen med alternativer nevnt over er ganske enkelt en formatert streng.
1func (w *Window) optionString(_ *Window) string {
2 return w.String()
3}
Metoden optionString er en metode for pekeren til Window og returnerer en streng.
Til slutt skal vi se kort på den indre strukturen til funksjonen Data:
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}
Av koden ser vi at ICO- og PNG-filer krever koding/dekoding. For andre tilfeller utføres ingen spesiell konvertering; bare -data-alternativet legges til den byte-konverterte strengen for å vise at resultatet er et produkt av funksjonen Data.
Laste inn bilder med en menywidget
Ved å legge til en menywidget i eksemplene for innlasting av PNG- og ICO-filer, kan vi lage et program som viser ønskede bilder.
La oss først se på et enkelt eksempel med menywidget.
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}

I dette eksemplet har vi prøvd å lage en menylinje og menyer, utheve tegn, bruke Command-alternativet, binde hurtigtaster og angi den opprinnelige størrelsen på programvinduet.
Nå skal vi endre Command-funksjonen som er knyttet til GetOpenFile, slik at vi lager et program som laster inn og viser bilder.
Planen for programmet er som følger:
- Begrens åpning til kun PNG- og ICO-filer
- Behandle filen som er valgt i fildialogen
- Implementere en widget for visning av bildet
Følgende er koden som 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}

Koden over fungerer på følgende måte:
- Filendelsen kontrolleres med strengsammenligningsfunksjonen i pakken strings
- Filen åpnes, leses og lukkes ved hjelp av pakken os
- Det innleste bildet vises i en etikettwidget
Oppsummering
I denne artikkelen har vi, ved hjelp av Tcl/Tk-biblioteket for Go-språket, behandlet følgende:
- Grunnleggende struktur for GUI-applikasjoner
- Håndtering av ulike bildeformater som SVG, PNG og ICO
- Pakking av widgeter og layoutadministrasjon
- Strukturen for behandling av bildedata
- Hurtigtastbinding og widget-kommandoer
Ved å kombinere Go-språket med Tcl/Tk kan man lage enkle, men praktiske GUI-programmer. Med dette som utgangspunkt oppfordres du til å utfordre deg selv med mer komplekse GUI-applikasjoner.