GoSuda

Tworzenie GUI w Tk z Go

By Yunjin Lee
views ...

W języku Python biblioteka GUI, taka jak Tkinter, jest wbudowana domyślnie. Ostatnio opracowano bibliotekę CGo-Free, Cross Platform Tk, aby umożliwić użycie Tcl/Tk w języku Go. Dzisiaj przyjrzymy się jej podstawowemu zastosowaniu.

Tworzenie "Hello, Tk"

Najpierw zacznijmy od prostego przykładu „Hello, TK!”.

 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 실행 결과

Przyjrzyjmy się szczegółowo powyższemu przykładowi kodu i wynikowi jego wykonania.

Jeśli masz doświadczenie z używaniem Tk w Pythonie, zrozumiesz strukturę, w której widżety są pakowane w oknie lub bezpośrednio podrzędnie do okna. Etykiety i inne elementy są zawarte w widżecie, w zależności od jego typu.

Ipadx i Ipady to skróty od Internal padding, które kontrolują marginesy wewnętrznych widżetów. W tym przykładzie dostosowywane są marginesy przycisku.

Ta biblioteka zawiera strukturę Window, a zmienna App zarządza oknem najwyższego poziomu. Jest to wstępnie zdefiniowane wewnątrz biblioteki. W związku z tym funkcja tk.App.Destroy(), która kończy tk.App.Wait(), jest odpowiedzialna za zamknięcie okna najwyższego poziomu.

Teraz przyjrzyjmy się kilku przykładom znajdującym się w folderze _examples w GitLabie.

Przetwarzanie plików SVG

Poniżej przedstawiono przykład wyświetlania pliku SVG w widżecie etykiety.

 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}

go-tk-svg 실행 결과

Sposób przetwarzania SVG w tej bibliotece jest następujący:

  1. Zawartość pliku SVG jest odczytywana do ciągu znaków (lub bezpośrednio zawarta, jak w powyższym przykładzie).
  2. Ta zawartość jest przekazywana do funkcji Data w celu przekształcenia jej w ciąg znaków zawierający opcje (opcja -data).
  3. Przekształcona wartość bajtowa jest przekazywana do funkcji NewPhoto, która zwraca wskaźnik do struktury Img reprezentującej obraz Tcl/Tk.
  4. Po przejściu przez funkcję Image, wskaźnik do struktury Img jest przekształcany w ciąg znaków z dodaną opcją -Image.
  5. Konwersja na ciąg znaków zawierający surowe wartości struktury jest konieczna do utworzenia widżetu Label.

Pliki ICO i PNG są przetwarzane w podobny sposób.

Przetwarzanie plików PNG

 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 실행결과

Proces przetwarzania pliku PNG jest następujący:

  1. Wbudowany plik gopher.png jest konwertowany na typ ciągu znaków zawierający opcje.
  2. Za pomocą funkcji NewPhoto jest konwertowany na typ *Img.
  3. Po przejściu przez funkcję Image jest konwertowany na surowy ciąg znaków, a następnie tworzony jest jako widżet etykiety.

Pliki ICO są przetwarzane w ten sam sposób, a jedyną różnicą w stosunku do formatu SVG jest sposób przetwarzania wewnętrznego funkcji Data.

Teraz przyjrzyjmy się tożsamości „ciągu znaków zawierającego opcje”:

1type rawOption string

Wspomniany wcześniej ciąg znaków zawierający opcje jest po prostu sformatowanym ciągiem znaków.

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

Metoda optionString jest metodą dla wskaźnika Window i zwraca ciąg znaków.

Na koniec krótko przyjrzyjmy się wewnętrznej strukturze funkcji 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}

Kod wskazuje, że w przypadku plików ICO lub PNG wymagany jest proces kodowania/dekodowania. W innych przypadkach, bez specjalnej konwersji, do przekonwertowanego ciągu bajtów dodawana jest tylko opcja -data, aby wskazać, że jest to wynik funkcji Data.

Ładowanie obrazów za pomocą widżetu menu

Dodając widżet menu do poprzednich przykładów ładowania PNG i ICO, można stworzyć aplikację wyświetlającą potrzebne obrazy.

Najpierw przyjrzyjmy się prostemu przykładowi widżetu menu.

 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-메뉴바-실행결과

W tym przykładzie stworzyliśmy pasek menu i menu, podkreślenie tekstu, opcję Command, powiązanie skrótu klawiszowego oraz ustawienie początkowego rozmiaru okna aplikacji.

Teraz zmodyfikujemy funkcję Command, określoną jako GetOpenFile, aby stworzyć program, który ładuje i wyświetla obrazy.

Plan tworzenia programu jest następujący:

  1. Ograniczenie otwierania tylko plików PNG i ICO.
  2. Przetwarzanie plików wybranych w oknie dialogowym.
  3. Implementacja widżetu do wyświetlania obrazów.

Poniżej przedstawiono kod odzwierciedlający ten plan:

 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-이미지-불러오기-실행결과

Powyższy kod działa w następujący sposób:

  1. Funkcja porównywania ciągów znaków z pakietu strings sprawdza rozszerzenie pliku.
  2. Plik jest otwierany, odczytywany i zamykany za pomocą pakietu os.
  3. Odczytany obraz jest wyświetlany jako widżet etykiety.

Podsumowanie

W tym artykule, wykorzystując bibliotekę Tcl/Tk w języku Go, omówiono następujące zagadnienia:

  1. Podstawowa struktura aplikacji GUI
  2. Obsługa różnych formatów obrazów, takich jak SVG, PNG, ICO
  3. Pakowanie widżetów i zarządzanie układem
  4. Struktura przetwarzania danych obrazu
  5. Powiązanie skrótów klawiszowych i poleceń widżetów

Łącząc język Go z Tcl/Tk, można tworzyć proste, ale praktyczne programy GUI. Na tej podstawie zachęcamy do podjęcia wyzwania tworzenia bardziej złożonych aplikacji GUI.