Ruby: GUI编程的利器

guitarhua 2013-08-16

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300行代码你能做什么
ruby语言由于其灵活优雅的表达方式和优秀的OO的特性，是GUI编程语言的有力竞争者。特别是其Closure特性，能够使GUI编程时遇到的很多头痛的问题迎刃而解。

最近手上的一个项目刚好需要做一个Windows平台的GUI程序，以前是用VB，虽然VB是Windows GUI的经典工具，能够快速进行GUI原型开发，但是一旦GUI元素多起来，且UI元素存在复杂关系，就很难维护....特别在后期，一旦需求有什么变化，再去调整UI，那个叫痛苦啊。因此就想用ruby试试,加上此次项目设计很多网络通讯方面的需求，因此更加坚定了使用ruby的决心。现在项目基本完工，再回过头看，以前用VB开发时碰到的种种问题在新项目中都被很好地解决了。特别地，体会到了Closure对于GUI编程的重要性。不管未来在的GUI编程领域ruby是否能成为主流，但是可以预见那种语言一定是具备Closure（或类似）功能的。（或者只是我的美好愿望？）

GUI库选型：
ruby发行包自带TK库，用于简单的程序还可以，但是一旦有复杂界面需求时就难以满足。目前比较成熟的GUI绑定库有RubyFox，wxRuby 和 RubyGnome. 鉴于GTK用的人比较多，加上GTK在Windows上的Runtime也是比较稳定，GTK应用的代表GIMP看起来也比较漂亮，因此就选择了RubyGnome作为GUI库。

关于RubyGnome我也不多介绍，其项目主页上的文档和教程非常不错。
Ruby-Gnome项目的首页： http://ruby-gnome2./

1. Closure 作为响应GUI消息事件
在MFC中，响应消息通常需要定义OnXXX（）虚函数，而且需要在消息传递宏里面与某个消息挂上勾，然后在实现OnXXX（）函数。
在VB中，IDE为你为某个控件的消息生成消息响应函数。
那么在Ruby-Gnome里面，这么做：

Java代码

button = Gtk::Button.new("Button A")
button.signal_connect("clicked") do
# ... when button clicked ...
msgbox "Button clicked !"
end

在这一点上，MFC最为繁琐不用说了。VB由IDE为你预先做了很多工作。ruby用代码关联“clicked”事件，用Closure作为消息响应，干净利落。
表面上看，似乎ruby的方式也未必好很多，但是且慢，看下一个....

2. Closure 里面可以访问当前上下文
GUI编程经常面临的一个头痛的问题是，UI元件通常需要是全局的，至少是窗口类内全局。例如，希望button被按下的时候改变label的内容，那么就要求在响应button事件的代码内要能够访问label。在MFC中，label被迫成为全局。在VB中，你不能控制。在界面元素很多的时候，这可能会成为一个问题－－你不得不仔细地为每一个UI元件命名以防止名称冲突。

而在ruby中，由于Closure能够访问当前上下文，因此正好可以完美解决这个问题：

Java代码

button = Gtk::Button.new("Button A")
label = Gtk::Label.new("Hello")
button.signal_connect("clicked") do
label.text += "click "
end

ruby的Closure使得代码“内聚”了，即相互关联的元素的作用域可以被限定在一个很小的范围，这样对于代码的维护和应付变化都是具有非凡的意义。

3. 动态打开一个类的能力使得扩展基类的功能变得简单

ruby能够动态地打开一个类并往里面增加method的能力已经不是什么新鲜事，对于这个特性也有很多争议。但对于GUI编程来说，这确实是提供了很大的方便。

在GUI编程中，msgbox是很常用的一个工具。在RubyGnome中，Gtk::Window没有msgbox这个接口，下面的例子就是封装了一个易用的Msgbox类，并打开Gtk::Window类，增加msgbox函数，这样所有基于Gtk::Window的类都可以随时调用msgbox：

Java代码

require 'gtk2'
=begin
Msgbox: an easy message box based on Gtk::MessageDialog
usage:
example 1:
Msgbox.new("This is a simple message box !").show
example 2:
if Msgbox.new("Yes or No ?", :type => :QUESTION, :buttons => :YES_NO).show
puts "Your answer is: 'yes'"
else
puts "Your answer is not 'yes'"
end
example 3:
Msgbox.new("OK or cancel ?", :type => :QUESTION, :buttons => :OK_CANCEL) do
puts "Your answer: ok"
end
example 4, from within Gtk::Window or subclass:
msgbox "Hello"
msgbox! "warning infomation !"
msgbox_err "error !"
msgbox? "answer the question ...", :buttons=>:YES_NO
=end
class Msgbox
def initialize(text = nil, param = {}, &block)
@param = {}
@param[:block] ||= block
if @param[:block]
show(text, param)
else
set_params(text, param)
end
end
def set_params(text = nil, param = {})
@param[:parent] ||= param[:parent]
@param[:text] ||= text
@param[:buttons] = case param[:buttons]
when :CANCEL, :cancel, "CANCEL", "cancel"
Gtk::MessageDialog::BUTTONS_CANCEL
when :CLOSE, :close, "CLOSE", "close"
Gtk::MessageDialog::BUTTONS_CLOSE
when :OK,:ok, "OK", "ok"
Gtk::MessageDialog::BUTTONS_OK
when :OK_CANCEL,:ok_cancel, "OK_CANCEL", "ok_cancel"
Gtk::MessageDialog::BUTTONS_OK_CANCEL
when :YES_NO, :yes_no, "YES_NO", "yes_no"
Gtk::MessageDialog::BUTTONS_YES_NO
when :NONE, :none, "NONE", "none"
Gtk::MessageDialog::BUTTONS_NONE
else
@param[:buttons] || Gtk::MessageDialog::BUTTONS_OK
end
@param[:flags] ||= Gtk::Dialog::MODAL
@param[:title] ||= param[:title]
@param[:type] = case param[:type]
when :ERROR
@param[:title] ||= "Error"
Gtk::MessageDialog::ERROR
when :INFO
@param[:title] ||= "Information"
Gtk::MessageDialog::INFO
when :QUESTION
@param[:title] ||= "Question"
Gtk::MessageDialog::QUESTION
when :WARNING
@param[:title] ||= "Warning"
Gtk::MessageDialog::WARNING
else
@param[:title] ||= "Information"
@param[:type] || Gtk::MessageDialog::INFO
end
end
def show(text = nil, param = {}, &block)
set_params(text, param)
dialog = Gtk::MessageDialog.new(@param[:parent], @param[:flags], @param[:type], @param[:buttons], @param[:text])
dialog.title = @param[:title]
dialog.signal_connect('response') do |w, response|
@response = case response
when Gtk::Dialog::RESPONSE_ACCEPT, Gtk::Dialog::RESPONSE_OK, Gtk::Dialog::RESPONSE_APPLY, Gtk::Dialog::RESPONSE_YES
true
else
false
end
dialog.destroy
end
if @param[:parent]
x, y = @param[:parent].position
w, h = @param[:parent].size
dw, dh = dialog.size
dialog.move x + (w - dw) / 2, y + (h - dh) / 2
end
dialog.run
@param[:block] ||= block
block.call if @param[:block] && @response
@response
end
end
class Gtk::Window
def msgbox(text = nil, param = {}, &block)
param[:parent] ||= self
param[:block] ||= block
Msgbox.new(text, param).show
end
def msgbox!(text = nil, param = {}, &block)
msgbox(text, param.merge!({:type=>:WARNING, :block=>block}))
end
def msgbox_err(text = nil, param = {}, &block)
msgbox(text, param.merge!({:type=>:ERROR, :block=>block}))
end
def msgbox?(text = nil, param = {}, &block)
msgbox(text, param.merge!({:type=>:QUESTION, :block=>block}))
end
end
if $0 == __FILE__
class TestWin < Gtk::Window
def initialize
super("Message Box Test")
box = Gtk::HButtonBox.new
buts = []
["Info", "Warn", "Error", "Question"].each do |t|
buts << (but = Gtk::Button.new(t))
box.pack_start but
end
buts[0].signal_connect("clicked") do
msgbox "Hello"
end
buts[1].signal_connect("clicked") do
msgbox! "Hello !"
end
buts[2].signal_connect("clicked") do
msgbox_err "Hello, Hello, Hello !!", :title=>"Error happens !"
end
buts[3].signal_connect("clicked") do
if msgbox? "Hello ?", :buttons=>:YES_NO
msgbox "you select 'YES'"
else
msgbox "you don't select 'YES'"
end
end
signal_connect("delete-event") do
Gtk.main_quit
false
end
add(box)
end
end
win = TestWin.new
win.show_all
GC.start
Gtk.main
end