На чем писать интерфейс для windows

На чем пишут графические интерфейсы? C# Решение и ответ на вопрос 1847577

Графический слой — это прослойка между программой и пользователем. Раньше некоторый программисты даже с недовольством считали его частью программы. Но сейчас в мобильных приложениях, например, он занимает гораздо большую часть самой программы.

В любом случае он так и остался прослойкой. И здесь стоит вопрос о том, на каком языке и на каких технологиях базируется сама ваша программа. Если вы C# программист и для своих программ используете WF, то используйте и дальше до тех пор, пока вам не тесно в рамках данной технологии! Тесно или задумываетесь о будущем, то идем в WPF в первую очередь из-за XAML, который очень пригодится в будущем. Также не нужно забывать, что десктоп приложения общего пользования постепенно отходят.

Что касается кроссплатформенности, то это Веб Да, да, это не совсем то и бла-бла, но именно веб приложения запускаются на браузерах, которые есть на большинства платформах. Телевизор, планшет, мак — везде пойдет) Разве не это нам нужно? Да, разуметься с тяжелым ПО могут возникнуть проблемы, но уверен, что в ближайшем будущем их устранят. Зачем все эти железки у вас дома, если все это может быть в серверных? Вам нужен только экран. Игры, программы, да что угодно. А какой удар по пиратству!?)

и да, вы правильно предположили возможные ответы) потому что елси бы был идеальный/лучший/топ вариант для граф систем, то вам бы не пришлось выбирать как сейчас)

Время прочтения
6 мин

Просмотры 81K

Здравствуйте! Меня зовут Халитов Кирилл, я аспирант из МГУДТ (Московский государственный университет дизайна и технологии (МГУДТ) ). В моей диссертации возникла задача упростить процесс создания интерфейса для локального и веб-приложения и в итоге получился сабж.

Введение

В настоящее время любая современная мониторинговая система включает в себя прикладное программное обеспечение (ПО) для визуализации данных. Как правило, запуск этого ПО предполагает наличие рекомендуемой операционной системы (ОС), в большинстве своих случаев ОС компании Microsoft. Однако сейчас наблюдается тенденция использования кроссплатформенных средств для разработки ПО. В результате этого появляется возможность запуска готового программного продукта на разных ОС, включая и мобильные ОС.

Кроме того, в связи с бурным распространением интернета популярным направлением разработки ПО стала разработка веб-приложений или веб-сервисов. Веб-приложение является полезным дополнением к клиентской прикладной программе (приложению). Обычно веб-приложение даёт возможность удалённого использования мониторинговой системы. Это означает, что пользователь не привязан к месту расположения аппаратной части мониторинговой системы и может использовать её из любой точки мира, где есть рекомендуемое интернет-соединение. Важно заметить, что разработка веб-приложений в значительной степени отличается от разработки клиентских приложений и это в свою очередь создаёт некоторые проблемы. В частности, это проблема создания универсального графического интерфейса пользователя (GUI). Чтобы клиентское приложение и веб-приложение были реализованы в едином графическом стиле, необходимо приложить достаточно усилий как разработчику интерфейса клиентского приложения, так и разработчику интерфейса веб-приложения. В конечном счёте величина усилий одного или другого разработчика будет зависеть от того, интерфейс какого приложения будет задавать общий стиль.

Современные способы построения интерфейсов

Рассмотрим наиболее популярные в настоящий момент способы построения интерфейсов клиентских приложений на языке C++, как наиболее используемом для разработки ПО, для ОС Microsoft Windows (MS Windows) и ОС Linux. Главным средством разработки ПО для MS Windows является MS Visual Studio [1]. Эта интегрированная среда разработки (IDE) позволяет разрабатывать ПО на разных языках программирования, но основными языками, конечно, являются C++ и C#. Для разработки интерфейса приложения имеются два основных средства — Windows Forms (WinForms) и Windows Presentation Foundation (WPF). Большая часть существующих приложений для MS Windows разработана с использованием WinForms, однако с появлением более современных версий ОС (MS Windows 7, 8), система WPF становится более популярной. Кроме того, последние версии MS Visual Studio позволяют использовать язык разметки HTML5 для построения интерфейсов, близких по стилю к нативным веб-приложениям. Однако стоит заметить, что коммерческая лицензия MS Visual Studio является платной, как и лицензия MS Windows, что несомненно является недостатком для низкобюджетных проектах.

Если говорить о низкобюджетных проектах, то тут наиболее подходящим вариантом является ОС Linux. Помимо того, что большинство дистрибутивов этой ОС являются абсолютно бесплатными, в том числе и для коммерческого использования, также имеется ряд бесплатных средств для разработки качественного ПО для ОС Linux. Самым распространённым средством для разработки ПО на языке С++ является кроссплатформенный инструментарий Qt [2]. Важно подчеркнуть, что Qt позволяет разрабатывать приложения не только для ОС Linux, но и для MS Windows, Mac OS X, Android и других UNIX-подобных ОС. Разработчики Qt предлагают как бесплатную для коммерческого использования, так и платную лицензию с дополнительными возможностями. Но исходя из современной практики разработки ПО с помощью этого инструментария, бесплатной лицензии оказывается больше чем достаточно.

Если проводить аналогию с MS Visual Studio, то в Qt мы имеем IDE Qt Creator. Здесь альтернативой WinForms являются так называемые виджеты (Qt Widgets), а альтернатива для WPF — Qt Quick. Также в Qt Creator имеется возможность создания интерфейсов на основе HTML5. Но наиболее интересным модулем инструментария является встраиваемый веб-движок WebKit, который лежит в основе всех современных веб-браузеров. Подобный модуль имеется и в MS Visual Studio, но он имеет ряд ограничений, и тем более нас больше интересуют низкобюджетные средства, которые позволяют уменьшить издержки при создания программного продукта. Веб-движок — это ядро браузера, он отвечает за правильное отображения веб-страниц. Модуль Qt WebKit позволяет создавать интерфейс клиентского приложения с использованием техники разработки интерфейсов веб-приложений. В основе создания интерфейса веб-приложения лежит устоявшийся стек технологий. Он включает язык разметки HTML (HTML 4, 5), каскадные таблицы стилей (CSS 2, 3) и скриптовый язык JavaScript с богатым выбором дополнительных библиотек (каркасов). Отдельного внимания заслуживает тот факт, что скорость появления новых полезных каркасов для языка JavaScript стремительно растёт, а это делает разработку, насыщенных функционалом приложений, более быстрой и удобной.

Теперь решение проблемы создания универсального GUI лежит на поверхности, но это только на первый взгляд.

Традиционный способ: Qt WebKit + Qt-костыли

Рассмотрим традиционный способ создания универсального GUI с помощью модуля Qt WebKit на примере модуля визуализации данных системы акустического мониторинга, разрабатываемой в рамках кандидатской диссертационной работы [3]. Под системой акустического мониторинга подразумевается система, включающая аппаратную и программную части. Аппаратная часть системы состоит из сенсорной сети акустических датчиков, данные с которых обрабатываются на микроконтроллере и отправляются по какому-либо интерфейсу (UART, IEEE 802.X и др.) на персональный компьютер (ПК). Программная часть состоит из набора прикладных программ, работающих как на локальном ПК (клиентское ПО), так и на удалённом сервере (серверное ПО).

Традиционный метод подразумевает использование межпроцессного


Рис. 1. Традиционный метод реализации универсального GUI

взаимодействия по средствам встроенного механизма Qt. Здесь подразумевается взаимодействие между основной логикой клиентского приложения, изображённой на рис.1 как Обработчик данных, и GUI-элементом. Одним из недостатков такого подхода является то, что код для реализации GUI на языке JavaScript будет иметь специфические функции, которые будут актуальны только для клиентского Qt-приложения. Для серверного приложения, отвечающего за GUI, нужен будет другой, специфичный для серверной реализации, код. Например, в случае использования PHP-скрипта для реализации основной логики серверного приложения, понадобится реализация межпроцессного взаимодействия с помощью какой-либо другой технологии (AJAX или WebSocket). Отсюда следует ещё один недостаток, а именно использование дополнительного языка программирования для реализации основной логики серверного приложения и разработка нового алгоритма межпроцессного взаимодействия.

Более интересный подход: Qt WebKit + WebSocket

Для решения этих проблем предлагается новый метод, основанный на использования упомянутой выше технологии WebSocket. Суть метода заключается в том, чтобы унифицировать метод межпроцессного взаимодействия между основной логикой приложения и GUI, как на клиентской стороне, так и на серверной. В этом случае появляется возможность использования JavaScript кода для реализации универсального для обеих сторон GUI.


Рис. 2. Новый метод реализации универсального GUI

На рис. 2. видно, что теперь для межпроцессного взаимодействия, как для клиентской, так и для серверной части используется технология WebSocket. То есть теперь мы имеем один универсальный JavaScript код для разных приложений. В этом случае необходимым условием является серверное приложение, основная логика которого реализована с помощью Qt, на не совсем привычном для веб-разработчиков, языке C++. С одной стороны такой подход к реализации серверного приложения усложняет задачу для узкоспециализированного веб-разработчика. Но с другой стороны мы имеем универсальные части кода, которые позволяют нам сэкономить время на дублировании одних и тех по смыслу алгоритмов на разных языках. Важно также подчеркнуть, что для использования технологии WebSocket необходима дополнительная библиотека, которая имеется в интернете в свободном доступе или включается по умолчанию в более поздние версии Qt.


Рис. 3. Локальное (справа) и серверное (слева) приложения, запущенные на ОС Ubuntu 14.04

На рис. 3 приведён пример реализации нового метода создания универсального GUI для ОС Ubuntu 14.04. Как видно на рисунке, в конечном итоге мы получаем универсальный интерфейс, как для локального приложения, запущенного в качестве исполняемого файла ОС, так и для серверного приложения, запущенного в современном веб-браузере. Так как для разработки ПО используются кроссплатформенные инструменты, это позволяет говорить о простой переносимости программного продукта на другие ОС в будущем.

Список литературы

1. Qt Documentation [Электронный ресурс]. Режим доступа: qt-project.org/doc
2. Visual Studio Library [Электронный ресурс]. Режим доступа: msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio
3. Молодые учёные – развитию текстильно-промышленного кластера (ПОИСК — 2014): сборник материалов межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов с международным участием. Ч. 2. – Иваново: Иванов. гос. политехн. Ун-т, 2014. — С. 25 [Электронный ресурс]. Режим доступа: ti.ivgpu.com/poisk/file/part_2.pdf

P.S. Единственное, что на картинке бросается в глаза — это разные шрифты, но мне, честно говоря, тогда было не до них.

P.P.S. Можно ли запатентовать этот способ, чтобы на защите было чем козырнуть кроме свидетельства о регистрации ПО?

#статьи

  • 25 июл 2022

  • 0

Знакомимся с библиотекой и пишем кросс-платформенный калькулятор, который рассчитывает вес человека.

Иллюстрация: Merry Mary для Skillbox Media

Антон Яценко

Изучает Python, его библиотеки и занимается анализом данных. Любит путешествовать в горах.

Десктопные приложения пишут на разных языках программирования: C++, C#, C, Python и других. Начинающим разработчикам проще всего использовать Python и его библиотеки для работы над графическими интерфейсами.

Одна из таких библиотек — Tkinter. Она входит в стандартный пакет Python и позволяет создавать приложения для Windows, mac OS и Linux. Давайте разберёмся, как устроена эта библиотека, и напишем десктопный калькулятор, помогающий рассчитать вес человека.

GUI (Graphical User Interface) — это графический интерфейс пользователя, оболочка программы, с которой мы взаимодействуем с помощью клавиатуры и мыши. На современных операционных системах почти все программы работают с графическим интерфейсом, и мы каждый день сталкиваемся с GUI: читаем статьи в браузере, набираем текст в редакторе или играем в игры.

Противоположность графическому интерфейсу — командная строка, позволяющая управлять приложением с помощью текстовых команд. Такой интерфейс реализован в терминале macOS и командной строке Windows.

Для работы с GUI в Python есть четыре библиотеки:

  • Tkinter;
  • Kivy;
  • Python QT;
  • wxPython.

Мы выбрали Tkinter, потому что она не требует дополнительной установки и позволяет быстро создавать приложения с простым графическим интерфейсом.

Tkinter — это удобный интерфейс для работы со средствами Tk. Приложения, созданные на основе этой библиотеки, кросс-платформенные, то есть могут запускаться на разных операционных системах.

Схематично работу с Tkinter можно представить в виде четырёх шагов:

Скриншот: Tkinter 

Что здесь происходит:

  • Мы подключаем библиотеку Tkinter с помощью директивы import.
  • Создаём главное окно приложения, в котором будут размещаться все графические элементы.
  • Добавляем виджеты — визуальные элементы, выполняющие определённые действия.
  • Создаём главный цикл событий — он включает в себя все события, происходящие при взаимодействии пользователя с интерфейсом.

Ключевые объекты в работе с Tkinter — виджеты. Это аналоги тегов из HTML, которые позволяют создавать интерактивные и неинтерактивные элементы, например надписи или кнопки. Всего их 18, но чаще всего используют следующие:

  • Button — кнопки;
  • Canvas — «холст», на котором рисуют графические фигуры;
  • Entry — виджет для создания полей ввода;
  • Label — контейнер для размещения текста или изображения;
  • Menu — виджет для создания пунктов меню.

Понять работу с виджетами легче всего на практике. Но прежде чем к ней приступить, обсудим идею нашего первого десктопного приложения.

Мы напишем калькулятор индекса массы тела. ИМТ — это важный медицинский показатель, который позволяет оценить, есть ли у человека избыточный вес или ожирение. Он рассчитывается по следующей формуле: ​​

Результаты расчётов оценивают с помощью специальной таблицы. У врачей она имеет много градаций, мы же воспользуемся упрощённой версией:

Изображение: Skillbox Media

Писать код на Python лучше всего в специальной IDE, например в PyCharm или Visual Studio Code. Они подсвечивают синтаксис и предлагают продолжение кода — это сильно упрощает работу программиста. Весь код из этой статьи мы писали в Visual Studio Code.

Библиотека Tkinter предустановлена в Python. Поэтому её нужно только импортировать:

import tkinter as tk

Теперь мы можем использовать любые модули из этой библиотеки.


Прежде чем писать код, необходимо ответить на несколько вопросов:

  • Какие данные мы хотим получить от пользователя и в каком виде?
  • Какое событие будет запускать расчёт ИМТ: нажатие кнопки, получение приложением всех необходимых данных или что-то другое?
  • Как будем показывать результат?

В нашем случае необходимо получить от пользователя вес и рост в виде целых чисел. При этом вес должен быть введён в килограммах, а рост — в сантиметрах. ИМТ будет рассчитываться по нажатии кнопки, а результат — выводиться во всплывающем окне в виде значения ИМТ и категории, к которой он относится.

Схематично графический интерфейс нашего калькулятора будет выглядеть так:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Теперь попробуем реализовать интерфейс и работу калькулятора с помощью Python и Tkinter.


После импорта библиотеки в Python загрузим её методы:

from tkinter import *
from tkinter import messagebox

Первая строка позволяет нам загрузить все методы Tkinter и использовать их в коде без ссылки на их наименование. Второй строкой мы явно импортируем метод messagebox, который будем использовать для вывода всплывающего окна с результатом. Это удобно, так как метод потребуется нам несколько раз.

Теперь создадим окно нашего приложения. Для этого воспользуемся модулем Tk. Приложение назовём «Калькулятор индекса массы тела (ИМТ)»:

window = Tk() #Создаём окно приложения.
window.title("Калькулятор индекса массы тела (ИМТ)") #Добавляем название приложения.

После запуска кода ничего не произойдёт. Это не ошибка. На самом деле код выполнился и окно закрылось. Необходимо явно указать, что окно приложения не должно закрываться до тех пор, пока пользователь сам не сделает этого. Для этого к коду добавим функцию window.mainloop(), указывающую на запуск цикла событий:

window.mainloop()

Запустив код, увидим экран приложения:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Мы не указали размер окна, поэтому название приложения не помещается в него полностью. Исправим это с помощью метода geometry:

window.geometry('400x300')

Теперь название приложения видно полностью:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

В окне приложения необходимо разместить несколько элементов с нашего эскиза: два поля ввода информации с подписями и одну кнопку. Важно, чтобы поля не накладывались друг на друга и не уходили за пределы окна. В Tkinter для этого есть несколько методов:

  • pack — используется, когда мы работаем с контейнерами для элементов. Позволяет позиционировать кнопки, надписи или другие элементы внутри контейнеров.
  • place — позволяет позиционировать элементы, указывая точные координаты.
  • grid — размещает элементы по ячейкам условной сетки, разделяющей окно приложения.

Мы воспользуемся комбинацией методов pack и grid. Для начала создадим виджет Frame для размещения надписей, полей ввода и кнопок. Подробное описание работы виджета есть в документации. Мы же используем только два свойства: padx и pady.

Обозначим отступы по вертикали и горизонтали в 10 пикселей для элементов, которые будут расположены внутри Frame:

frame = Frame(
   window, #Обязательный параметр, который указывает окно для размещения Frame.
   padx = 10, #Задаём отступ по горизонтали.
   pady = 10 #Задаём отступ по вертикали.
)
frame.pack(expand=True) #Не забываем позиционировать виджет в окне. Здесь используется метод pack. С помощью свойства expand=True указываем, что Frame заполняет весь контейнер, созданный для него.


В окне приложения нам необходимо добавить три вида виджетов: поле для ввода информации (Entry), текстовые надписи (Label) и кнопку (Button).

Начнём с надписей. Воспользуемся виджетом Label:

height_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой рост (в см)  "
)
height_lb.grid(row=3, column=1)

Мы передаём виджету Label два параметра:

  • frame — используем заготовку виджета Frame, в которой уже настроены отступы по вертикали и горизонтали.
  • text — текст, который должен быть выведен на экран.

Для позиционирования виджета используем метод grid. Укажем, что текст должен располагаться в ячейке с координатами «3-я строка, 1-й столбец». Если запустим код, то увидим там единственный элемент:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Сейчас элемент расположен в центре окна, но он займёт правильное положение, когда мы напишем другие элементы.

Добавим вторую надпись о весе аналогичным образом, но при позиционировании в grid укажем следующую, четвёртую строку:

weight_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой вес (в кг)  ",
)
weight_lb.grid(row=4, column=1)

Запускаем код и смотрим на результат:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Теперь добавим поля для ввода пользовательской информации, используя виджет Entry:

height_tf = Entry(
   frame, #Используем нашу заготовку с настроенными отступами.
)
height_tf.grid(row=3, column=2)

Для позиционирования мы также воспользовались методом grid. Обратите внимание, что наш элемент должен быть расположен напротив надписи «Введите свой рост (в см)». Поэтому мы используем ячейку в той же строке, но уже во втором столбце. Запустим код и посмотрим на результат:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Всё получилось. Остаётся по аналогии добавить поле ввода веса:

weight_tf = Entry(
   frame,
)
weight_tf.grid(row=4, column=2, pady=5)

Посмотрим на результат:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Теперь добавим кнопку, которая будет запускать расчёт ИМТ. Сделаем это с помощью виджета Button:

cal_btn = Button(
   frame, #Заготовка с настроенными отступами.
   text='Рассчитать ИМТ', #Надпись на кнопке.
)
cal_btn.grid(row=5, column=2) #Размещаем кнопку в ячейке, расположенной ниже, чем наши надписи, но во втором столбце, то есть под ячейками для ввода информации.

Посмотрим на результат:

Скриншот: Tkinter / Skillbox Media

Теперь в приложении есть все графические элементы. Остаётся лишь написать код, который будет получать информацию из виджетов Entry и рассчитывать индекс массы тела.


Напишем простую функцию и разберём её построчно:

def calculate_bmi(): #Объявляем функцию.
   kg = int(weight_tf.get()) #С помощью метода .get получаем из поля ввода с именем weight_tf значение веса, которое ввёл пользователь и конвертируем в целое число с помощью int().
   m = int(height_tf.get())/100 #С помощью метода .get получаем из поля ввода с именем height_tf значение роста и конвертируем в целое число с помощью int(). Обязательно делим его на 100, так как пользователь вводит рост в сантиметрах, а в формуле для расчёта ИМТ используются метры.
   bmi = kg/(m*m)#Рассчитываем значение индекса массы тела.
   bmi = round(bmi, 1) #Округляем результат до одного знака после запятой.

Функция готова. Но теперь нам необходимо оценить полученный результат расчёта и вывести сообщение для пользователя.


Дополним нашу функцию calculate_bmi. Воспользуемся условным оператором if, чтобы учесть полученные значения ИМТ, и методом Tkinter messagebox для отображения сообщения во всплывающем окне:

if bmi < 18.5:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует недостаточному весу')
   elif (bmi > 18.5) and (bmi < 24.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует нормальному весу')
   elif (bmi > 24.9) and (bmi < 29.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует избыточному весу')
   else:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует ожирению')

Остаётся последний шаг — наша функция должна запускаться при нажатии на кнопку «Рассчитать ИМТ». Для этого добавим свойство command в виджет Button:

cal_btn = Button(
   frame,
   text='Рассчитать ИМТ',
   command=calculate_bmi #Позволяет запустить событие с функцией при нажатии на кнопку.
)
cal_btn.grid(row=5, column=2)

Запустим код и посмотрим на результат:

Источник: Tkinter / Skillbox Media

Всё работает. Функция получает данные из полей ввода и рассчитывает индекс массы тела, показывая результат на экране.

from tkinter import *
from tkinter import messagebox
 
def calculate_bmi():
   kg = int(weight_tf.get())
   m = int(height_tf.get())/100
   bmi = kg/(m*m)
   bmi = round(bmi, 1)
 
   if bmi < 18.5:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует недостаточному весу')
   elif (bmi > 18.5) and (bmi < 24.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует нормальному весу')
   elif (bmi > 24.9) and (bmi < 29.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует избыточному весу')
   else:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует ожирению')  
 
window = Tk()
window.title('Калькулятор индекса массы тела (ИМТ)')
window.geometry('400x300')
 
 
frame = Frame(
   window,
   padx=10,
   pady=10
)
frame.pack(expand=True)
 
 
height_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой рост (в см)  "
)
height_lb.grid(row=3, column=1)
 
weight_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой вес (в кг)  ",
)
weight_lb.grid(row=4, column=1)
 
height_tf = Entry(
   frame,
)
height_tf.grid(row=3, column=2, pady=5)
 
weight_tf = Entry(
   frame,
)
weight_tf.grid(row=4, column=2, pady=5)
 
cal_btn = Button(
   frame,
   text='Рассчитать ИМТ',
   command=calculate_bmi
)
cal_btn.grid(row=5, column=2)
 
window.mainloop()

Узнать о возможностях Tkinter и особенностях работы с виджетами можно в официальной документации. А если хотите найти больше реальных примеров для практики, советуем две книги:

  • Python GUI Programming with Tkinter. Develop responsive and powerful GUI applications with Tkinter, Алан Мур.
  • Tkinter GUI Programming by Example, Дэвид Лав.

Учись бесплатно:
вебинары по программированию, маркетингу и дизайну.

Участвовать

Школа дронов для всех
Учим программировать беспилотники и управлять ими.

Узнать больше

Графические библиотеки для C++ позволяют сделать разработку UI приложений максимально быстрой и удобной. Рассказываем, на какие стоит обратить внимание.

Примечание Вы читаете улучшенную версию некогда выпущенной нами статьи.

      1. SFML
      2. Qt
      3. Cairo
      4. Cocos2D-X
      5. Juce
      6. wxWidgets
      7. SDL 2.0
      8. GTK+
      9. Заключение

SFML

Графическая библиотека для C++ SFML

SFML (Simple and Fast Multimedia Library) — одна из самых удобных и быстрых графических библиотек для C++. Её неоспоримое преимущество — минимальные требования к уровню знаний языка и лёгкость освоения: всего за несколько дней можно написать вполне полноценную программу. К примеру, первое графическое приложение «SFML works!» можно написать всего за минуту. Ещё одно преимущество — кроссплатформенность: SFML работает под Windows, Linux (только X11, но не Wayland) и Mac OS, планируется выход под Android и iOS.

SFML библиотека используется по большей части небольшими стартапами и программистами, для которых создание игр — хобби. SFML популярен среди небольших команд благодаря тому, что разработка графической части программы не требует написания больших объёмов кода.

Попробуйте пройти начальный курс.

Qt

Графическая библиотека для C++ Qt

Qt представляет собой целый набор инструментов для быстрого и удобного проектирования GUI. Конечно же, здесь можно писать и игры — почему бы и нет? — но Qt привлекает программистов в основном тем, что она является быстрой, удобной, гибкой и кроссплатформенной. Во многом Qt обогнала даже SFML: библиотека доступна как на Windows, Linux и Mac OS, так и на мобильных платформах — Windows Mobile, Android и iOS.

Qt расширяет C++ с помощью МОК (Мета-объектного компилятора) и предоставляет дополнительные функции (например, сигналы и слоты). Также имеет платную службу поддержки (как и платную лицензию). Для Qt есть большой выбор IDE: QtDesigner, QtCreator, QDevelop, Edyuk, а также доступна интеграция с Visual Studio, Eclipse и XCode.

Qt является open source продуктом, в разработке которого можно принять участие. О других open source проектах для C++ читайте в нашей статье.

Вы можете пройти готовый курс по данной библиотеке.

Cairo

Графическая библиотека для C++ Cairo

Cairo — библиотека для отрисовки векторных изображений под Linux, Windows и Mac OS. К примеру, такой крупный проект, как Mozilla, использует Cairo в браузерном движке Gecko. Также Cairo лежит в основе некоторых операционных систем (MorphOS, AmigaOS) и приложений (InkScape, Synfig, Graphite). При использовании библиотеки будьте готовы к отсутствию русскоязычных ресурсов.

Cairo может взаимодействовать с OpenGL бэкендом с поддержкой GPU, что, конечно, открывает целый список полезных функций.

Cocos2D-X

Фреймворк cocos2d

Кроссплатформенная библиотека Cocos2D-X призвана упростить разработку мобильных игр. Поддерживает все те же платформы, что и Qt. Из плюсов стоит отметить доступность, удобство эксплуатации и создание отдельного конструктора игр, основанного на библиотеке Cocos Creator. В списке игр, основанных на движке, есть всемирно известная BADLAND, работающая на всех доступных платформах.

Если при создании игры вам нужно работать с графикой и анимацией в больших объёмах, то лучше использовать Unity вместо Cocos2D-X. Unity имеет возможность плавной интеграции с такими инструментами, как Photoshop, Maya или Blender. В Cocos2D-X вся графика добавляется извне и на неё ссылаются из кода.

В Рунете нет уроков по этой библиотеке, но на английском языке есть отличный курс от разработчиков.

Juce

Фреймворк Juce

Juce — кроссплатформенный фреймворк, предназначенный для создания приложений и плагинов на языке C++.

Документации по Juce много, но не на русском языке. Поэтому можно скачать книгу «Программирование на C++ с JUCE 4.2.x: Создание кроссплатформенных мультимедийных приложений с использованием библиотеки JUCE на простых примерах».

Juce больше популярен среди разработчиков аудио — ПО благодаря набору интерфейсов-оболочек для построения аудио плагинов.

wxWidgets

Графическая библиотека для C++ wxWidgets

wxWidgets — одна из старейших, но в то же время наиболее известных графических библиотек для отрисовки GUI. Её основной плюс — производительность. Если QT использует низкоуровневый код лишь для таких элементов, как кнопки и полосы прокрутки, то wxWidgets для каждой системы свой, и благодаря этому все элементы отображаются максимально похожими на системный стиль.

Важная особенность wxWidgets заключается в использовании «родных» графических элементов интерфейса операционной системы везде, где это возможно. Это существенное преимущество для многих пользователей, поскольку они привыкают работать в конкретной среде, а изменения интерфейса программ часто вызывают затруднения в их работе.

В Сети есть урок по работе с библиотекой от её разработчиков.

SDL 2.0

Графическая библиотека для C++ SDL

SDL — кроссплатформенная 2D-библиотека, предназначенная для написания приложений (в основном игр). Поддерживаются Windows, Linux, Mac OS, а также Android, Windows Mobile и iOS. Преимущества библиотеки — быстрота, надёжность и лёгкость в эксплуатации. Также в библиотеке реализованы профессиональные инструменты для работы со звуком — это большой плюс при разработке крупных проектов.

Комбинируется с wxWidgets и хорошо интегрируется с OpenGL.

Существует целый цикл уроков, размещённый на Habr.

GTK+

GTK+

Пожалуй, одна из самых известных графических библиотек. GTK+ — графический фреймворк, широко применяемый во многих системах. Изначально он задумывался как компонент GIMP, но за 20 лет после выпуска первой стабильной версии он нашёл применение в сотнях других приложений.

Сейчас GTK+ — это полноценный графический фреймворк, не уступающий тому же QT. Он поддерживает разные языки программирования и продолжает развиваться.

В своё время библиотека создавалась в качестве альтернативы Qt, которая была платной. GTK+ — один из немногих фреймворков, которые поддерживают язык C. Библиотека кроссплатформенная, но есть мнение, что программы на Linux выглядят более нативно, чем на Windows или Mac OS (GTK+ хорошо поддерживается даже на KDE). Интересно, что из-за некоторых проблем с кроссплатформенностью Wireshark перешла на Qt.

Пример первой программы можно посмотреть на Википедии.

Fast Light Toolkit

Fast Light Toolkit

FLTK (произносится как «‎фуллтик») — графическая библиотека, которая работает на Windows, Linux (X11) и Mac OS. Поддерживает 3D графику с помощью OpenGL и имеет встроенный GLUT симулятор. Есть встроенный софт для создания интерфейсов — FLUID. Документация по библиотеке находится здесь.

Nana

графическая библиотека Nana

Nana — это кроссплатформенная библиотека для программирования GUI в стиле современного C++. Поддерживаемые системы: Windows, Linux (X11) и Mac OS (экспериментально). Поддержка С++1117 даёт возможность использовать современные фичи C++: лямбды, умные указатели и стандартную библиотеку. Так как это не фреймворк, использование Nana не будет оказывать влияния на архитектуру программы.

Здесь можно посмотреть документацию и примеры.

Заключение

Всегда следует учитывать особенности той или иной технологии. Выпишите список функций своего приложения, ещё раз прочитайте описания всех графических библиотек C++, и только после этого выбирайте то, что подойдёт вам больше всего.


0

5

Добрый день.

Что лучше выбрать для написания десктопного GUI приложения в 2021 году.

Нужно написать кросплатфоменный интерфейс.

Там должны быть дерево, таблицы (большие, сортировки, группировки, …), формы. Хочется не писать их
самостоятельно.

Рассматриваю варианты:

  • C# (WinForms или Avalonia, Gtk), поскольку на c# писал мало, и есть ощущения, что скорость разработки не очень высокая.
    Сходу полноценных таблиц и деревьев вообще не нашел.

  • Python (PySide6), посмотрел по gui на python. Варианты по сути:

    • PyQt(PySide) 6 версия уже достаточно стабильна ? Документации
      навскидку не очень много нашел.
    • wxWidgets есть ощущение, что менее мощный.
      (тут смущает, что будет медленнее C# и опять же GIL).
  • Web (web2ui) тут уже есть готовые хорошие таблицы.
    (но есть ощущение, что скорость работы будет проигрывать,
    плюс есть проблемы с работой с локальными ресурсами и многоконностью). По ощущению скорость разработки будет самая быстрая.

В C++ лезть не хочется, так как давно на нем не писал, и есть ощущение, что на нем разработка будет еще медленнее чем на C#.

Предварительно кажется, что python будет компромисным вариантом.

Разработчик пока всего один, и не хочется надолго увязать в написании GUI, так как есть и другие задачи.

У кого какие соображения по данному вопросу ?

I strongly advise against using plain Win32 because it’s pretty hard to make it work OK in all situations, it’s pretty dull and tedious work and the Common Controls library isn’t that complete. Also, most of the work has been done for you.

Every time I end up doing plain Win32 I have to spent at least a couple of hours on the most trivial tasks because I have to look up all the parameters, flags, functions, macros and figure out how to hook them up properly. I’d generally prefer a simple drag-and-drop don’t-make-me-use-my-brains type of solution and just slam the thing together in 2 minutes.

As a lightweight toolkit I’d suggest omgui which has a clean and pretty API. It doesn’t, however, come with any tools.

If you need tool support, you’ll probably end up wanting to go for either MFC (resource editor built into Visual Studio) or Qt. I don’t know if wxWidgets has any tools, but I presume it has.

Edit: David Citron mentions that apparently the resource editor in Visual Studio generates Win32 compatible resource files, so that’s probably the preferred way to do things if you wanted to keep things simple.

I strongly advise against using plain Win32 because it’s pretty hard to make it work OK in all situations, it’s pretty dull and tedious work and the Common Controls library isn’t that complete. Also, most of the work has been done for you.

Every time I end up doing plain Win32 I have to spent at least a couple of hours on the most trivial tasks because I have to look up all the parameters, flags, functions, macros and figure out how to hook them up properly. I’d generally prefer a simple drag-and-drop don’t-make-me-use-my-brains type of solution and just slam the thing together in 2 minutes.

As a lightweight toolkit I’d suggest omgui which has a clean and pretty API. It doesn’t, however, come with any tools.

If you need tool support, you’ll probably end up wanting to go for either MFC (resource editor built into Visual Studio) or Qt. I don’t know if wxWidgets has any tools, but I presume it has.

Edit: David Citron mentions that apparently the resource editor in Visual Studio generates Win32 compatible resource files, so that’s probably the preferred way to do things if you wanted to keep things simple.

В этой статье я расскажу вам о некоторых самых популярных фреймворках, которые помогут вам при разработке программ для компьютеров под управлением Windows/MacOS/Linux. Если вы опытный программист, то вряд ли найдете в этой статье что-то новое для себя. Она скорее для новичков, которые ищут простое решение своей проблемы — быстрое написание хорошей (на сколько это возможно) кроссплатформенной программы.

Что такое кроссплатформенная разработка?

Что вообще из себя представляет кроссплатформенная разработка? Если вам нужно, что бы ваше приложение работало сразу на нескольких операционных системах с минимальными затратами человеко ресурса, то скорее всего вы прибегнете именно к этому. Вы разрабатываете одну программу, пишете один код, а он запускается на всех поддерживаемых платформах. Удобно! Но стоит различать кроссплатформенность и нативность.

Если вкратце, то кроссплатформенность — это способность программного обеспечения работать с несколькими аппаратными платформами или операционными системами. Нативные программы в свою очередь пишутся для работы на определенной аппаратной или программной платформе. Из этого можно сделать вывод: если ваша программа будет работать с железом, то скорее всего даже в кроссплатформенной программе вам придется прописывать нативный функционал для конкретной платформы.

В чем же преимущество кроссплатформенной разработки? Во-первых, вам нужно задействовать меньше людей (не нужно содержать DotNet разработчика, Swift/objective C разработчика и всех к ним прилагающихся), во вторых вы охватываете большее количество устройств -> больше людей смогут пользоваться вашей программой.

Также подобный принцип не лишен недостатков — плохая нативность, оптимизация тоже будет хуже, чем у такой же программы написанной под конкретную платформу. Но иногда бывает такое, что вам очень нужно, что бы ваше приложение поддерживало несколько платформ, но разрабатывать под каждую возможности нет. Тогда на помощь приходят уже созданные Фреймворки и технологии для разработки кроссплатформенных GUI. Вот некоторые из них:

1. Electron JS

Недавно я написал статью о том, как на Electron JS написать «Hello World». В комментариях поднялась дискуссия о «за и против» этой технологии. До сих пор очень многие разработчики ведут споры относительно того, стоит ли использовать Electron в своих проектах или нет. Electron JS — это JavaScript фреймворк, позволяющий вам написать полноценную программу используя Web Технологии — HTML & CSS, JS. Electron JS представляет собой движок Chromium в котором и исполняется весь ваш код. У Electron’a есть один, но достаточно серьезный недостаток — большое потребление памяти, как физической, так и оперативной. Всем давно известно, какой прожорливый Chrome, а мы на него еще своего кода хотим навесить. Но если посмотреть с другой стороны: сегодня многие популярные приложения написаны на Electron’e — Slack, Skype, Discord, VSCode, Atom, Postman, Insomnia и т.д. А с учетом непрекращающегося роста мощности компьютеров все реже приходится слышать от пользователей, что «ваш хром съел всю мою память». Высокое потребление памяти не будет играть большой роли если продукт будет хорош в своей сфере, будет грамотно написан код и распределены процессы

Официальный сайт

Плюсы

Использование наработок из Web

Просто найти (или «воспитать») специалиста

Качественная (и русифицированная) документация

Поддержка сообщества и GitHub

Минусы

Высокое потребление памяти (физическая и ОЗУ)

Легко написать плохой код

Плохая нативность

2. Qt/QML

Qt — очень мощный набор инструментов для создания кроссплатформенных приложений на языке С++ и Python (а также Ruby, PHP, C# и др. но они в отличии поддерживаются сообществом). Qt уже достаточно старый фреймворк, но он продолжает активно развиваться и на нем написаны такие программы как: 2ГИС для Android, Kaspersky Internet Security, Virtual Box, Skype, VLC Media Player, Opera и другие. Известное многим линукс-юзерам окружение рабочего стола KDE тоже написанной с использованием Qt. Qt имеет среду разработки — Qt Creator, которая включает в себя Qt Designer с помощью которого можно создавать графический интерфейс. Визуальное создание интерфейса позволяет легко и просто создавать интерфейс, перетаскивая различные виджеты (выпадающие списки, кнопки, переключатели) на форму. Qt имеет обширную документацию, активную поддержку сообщества и множество других преимуществ.

Официальный сайт

Плюсы

Визуальный редактор интерфейса

Огромное количество модулей в составе фреймворка

Поддержка большого количества языков программирования (официально только Python и C++, остальные поддерживаются сообществом) -> хорошая нативность при грамотном коде

Низкий порог вхождения

Минусы

Большой вес приложения

Иногда возникают проблемы с компиляцией под windows

3. Avalonia

Достаточно молодой и активно развивающийся фреймворк для кроссплатформенной разработки, разработанный и поддерживаемый компанией Microsoft и сообществом. Avalonia позволяет создавать интерфейсы на основе XAML. Сама Avalonia основана на WPF/UWP. Код пишется на языке C#. Благодаря XAML Avalonia позволяет создавать гибкие и стилизованные интерфейсы. Имеет хорошую документацию, хоть и не большое, но очень приветливое рускоязычное сообщество.

Официальный сайт

Плюсы

Хорошая нативность (+поддержка системных декораций)

Активное и приветливое сообщество, как русскоязычное, так и англоязычное (чаты, форумы)

Заимствование и сходство с WPF (Если вы работали с WPF вам будет легко разобраться с Авалонией, и при возникновении трудностей, код написанный для WPF скорее всего заработает у вас на авалонии)

Стили (стили в Авалонии имеют сходство с CSS, что упрощает написание этих самых стилей)

Минусы

Маленькое сообщество (хоть и приветливое, но в силу молодости проекта, еще очень немногочисленное сообщество разработчиков)

Маленькое количество проектов (вы можете застрять с тем, что никто не решал такую задачу, которая встала перед вами)

Итог

В этой статье я рассказал далеко не о всех фреймворках (как минимум NW.JS, GTK+, TK/Kivy для Python, и многие другие), но о самых популярных, активно поддерживаемых и подходящих для абсолютно разных проектов и задач. Призываю вас в комментариях рассказать о своем опыте работы с различными фреймворками (но только с теми, что есть в статье), о том какие плюсы и минусы вы видите в кроссплатформенной разработке?

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Вот еще несколько интересных статей:

  • На чем писать python в windows
  • На устройстве не хватает памяти windows 10 диспетчер задач
  • На устройстве не хватает памяти windows 10 gta 5
  • На устройстве не хватает памяти windows 10 16гб
  • На телефон windows 7 32 bit

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии