GoSuda

Создание GUI на Tk в Go

By Yunjin Lee
views ...

В Python GUI библиотеки, такие как Tkinter, встроены по умолчанию. Недавно для языка Go была разработана CGo-Free, кроссплатформенная библиотека Tk, позволяющая использовать Tcl/Tk. Сегодня мы рассмотрим ее базовое использование.

Создание "Hello, Tk"

Начнем с простого примера "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}

Результат выполнения hello-tk

Подробно рассмотрим приведенный выше пример кода и результат его выполнения.

Те, кто имеет опыт использования Tk в Python, поймут структуру, в которой виджеты упаковываются в окно или непосредственно в дочерние элементы окна. В зависимости от типа виджета, в него включаются такие элементы, как метки.

Ipadx и Ipady — это сокращения от Internal padding, которые регулируют отступы внутренних виджетов. В данном примере регулируются отступы кнопки.

Эта библиотека содержит структуру Window, а переменная App управляет окном верхнего уровня. Она предопределена внутри библиотеки. Таким образом, функция tk.App.Destroy(), которая завершает tk.App.Wait(), отвечает за закрытие окна верхнего уровня.

Теперь рассмотрим несколько примеров из папки _examples в GitLab.

Обработка SVG файлов

Ниже приведен пример отображения SVG файла в виджете Label.

 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}

Результат выполнения go-tk-svg

Метод обработки SVG в этой библиотеке следующий:

  1. Содержимое SVG файла считывается в виде строки (или непосредственно включается, как в примере выше).
  2. Это содержимое передается функции Data для преобразования в строку, содержащую опции (опция -data).
  3. Преобразованные байты передаются функции NewPhoto, которая возвращает указатель на структуру Img, представляющую изображение Tcl/Tk.
  4. При прохождении через функцию Image указатель на структуру Img преобразуется в строку с добавленной опцией -Image.
  5. Причина преобразования в строку, содержащую RAW значения структуры, заключается в создании виджета Label.

Файлы ICO и PNG обрабатываются аналогичным образом.

Обработка PNG файлов

 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}

Результат выполнения go-tk-png

Процесс обработки PNG файлов следующий:

  1. Встроенный gopher.png преобразуется в строковый тип с опциями.
  2. Он преобразуется в тип *Img через функцию NewPhoto.
  3. После прохождения через функцию Image и преобразования в RAW строку, он создается как виджет метки.

Файлы ICO обрабатываются таким же образом, и разница с форматом SVG заключается только в способе внутренней обработки функции Data.

Теперь рассмотрим, что представляет собой "строка с опциями":

1type rawOption string

Упомянутая выше строка с опциями является просто отформатированной строкой.

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

Метод optionString является методом для указателя Window и возвращает строку.

Наконец, кратко рассмотрим внутреннюю структуру функции 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}

Код показывает, что для файлов ICO или PNG требуется процесс кодирования/декодирования. В остальных случаях, без специального преобразования, к строке, преобразованной в байтовый формат, добавляется только опция -data, чтобы указать, что это результат функции Data.

Загрузка изображений с помощью виджета меню

Добавив виджет меню к примерам загрузки PNG и ICO, которые мы практиковали ранее, можно создать приложение, отображающее необходимые изображения.

Сначала рассмотрим простой пример виджета меню.

 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}

Результат выполнения go-tk-menubar

В этом примере мы настроили панель меню и создание меню, выделение текста, опцию Command, привязку горячих клавиш и начальный размер окна приложения.

Теперь изменим функцию Command, указанную как GetOpenFile, чтобы создать программу, которая загружает и отображает изображения.

План разработки программы следующий:

  1. Ограничить открытие только PNG и ICO файлов.
  2. Обработка выбранного файла из диалога выбора файла.
  3. Реализация виджета для отображения изображения.

Ниже приведен код, отражающий этот план:

 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}

Результат выполнения go-tk-image-open

Приведенный выше код работает следующим образом:

  1. Проверяет расширение файла с помощью функции сравнения строк из пакета strings.
  2. Открывает, считывает и закрывает файл с помощью пакета os.
  3. Прочитанное изображение отображается в виде виджета метки.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели следующее, используя библиотеку Tcl/Tk языка Go:

  1. Базовая структура GUI приложений.
  2. Обработка различных форматов изображений, таких как SVG, PNG, ICO.
  3. Упаковка виджетов и управление макетом.
  4. Структура обработки данных изображений.
  5. Привязка горячих клавиш и команды виджетов.

Совместное использование Go и Tcl/Tk позволяет создавать простые, но практичные GUI программы. Используя это в качестве основы, попробуйте разработать более сложные GUI приложения.