前言
隨著RubyGnome2庫(kù)越來越完善，以及ruby1.9的性能提升，用Ruby編寫GUI程序漸漸從我的業(yè)余愛好轉(zhuǎn)為我工作的一個(gè)重要部分。
用Ruby寫程序確實(shí)很有樂趣，它可以讓你的想法快速地以一種優(yōu)雅的方式實(shí)現(xiàn)。本文介紹的一個(gè)gem就是一個(gè)例子，用很少的代碼，實(shí)現(xiàn)很有趣的功能，讓編寫Ruby GUI程序變得輕松愉快。
RubyGnome2介紹
雖然我以前也曾經(jīng)多次地介紹過RubyGnome2，但我還是想再一次地推薦RubyGnome2，它實(shí)在是使用Ruby編寫GUI程序的首選。
RubyGnome2是GTK+庫(kù)的一個(gè)ruby擴(kuò)展。它對(duì)GTK+的對(duì)象模型仔細(xì)地用Ruby的方式進(jìn)行封裝，保留了GTK+ API命名方式和含義，因此GTK+的文檔對(duì)于RubyGnome2也是適用的---盡管我認(rèn)為RubyGnome2的文檔已經(jīng)做得非常不錯(cuò)了，需要回去借鑒GTK文檔的地方實(shí)在不多。
雖然GTK本身是由C編寫的，但它有一套完整的精心設(shè)計(jì)對(duì)象體系，使得它的GUI元件可以非常靈活的自由組合，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的，功能強(qiáng)大的界面。
由于GTK非常重視它的對(duì)象體系的靈活性，因此剛開始使用GTK編程并不容易。很多時(shí)候表面上看起來很簡(jiǎn)單的一個(gè)功能，在GTK里面卻要繞幾個(gè)彎才能實(shí)現(xiàn)。例如要設(shè)置一個(gè)label的字體，要通過Pango來實(shí)現(xiàn)，Pango接管了GTK的所有字體渲染事務(wù)....這種“多繞幾個(gè)彎”的情況很多，它確實(shí)使得編寫GTK程序不那么直接了當(dāng)。但換來的是整個(gè)GTK系統(tǒng)變得非常靈活，以較少的代價(jià)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，在跨平臺(tái)，換膚，國(guó)際化上面都有很好的表現(xiàn)。
RubyGnome2繼承了GTK的所有特點(diǎn)，包括優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
GUI布局
GTK程序的布局很靈活，有許多種容器可選擇。在布局的時(shí)候，大多數(shù)都是推薦相對(duì)位置而不是絕對(duì)位置，這樣GUI程序可以更好的適應(yīng)不同分辨率的屏幕，也有利于特定風(fēng)格對(duì)UI的fine tune。
最常見的容器就是“盒子”，包括“水平盒子”和“垂直盒子”。將可視的UI元件放入“盒子”，不同的“盒子”互相組合疊放就可以構(gòu)建出目標(biāo)布局。
理論上用盒子就可以構(gòu)建任何相對(duì)位置布局，但是為了方面，GTK還提供了像table這樣的更高級(jí)的容器。
盒子模型對(duì)于許多剛開始GTK編程的人覺得很難適應(yīng)，即使用了可視化布局工具例如Glade，初學(xué)者也往往被盒子模型困擾。可視化布局器最擅長(zhǎng)的是固定位置布局。對(duì)于相對(duì)位置布局，很多時(shí)候用代碼構(gòu)建界面比用Glade反而來的快捷方便。
但是用代碼構(gòu)建界面有一個(gè)顯著的缺點(diǎn)，那就是“不直觀”，即很難從代碼中看出UI布局，這樣會(huì)給后期維護(hù)以及變更帶來麻煩。
有一些GUI庫(kù)如Shose，用builder風(fēng)格的代碼來描述UI，使得UI布局可以通過代碼形象地體現(xiàn)出來，如以下這個(gè)例子來自shooose.net：
Shoes.app {
stack(:margin => 4) {
button "Mice"
button "Eagles"
button "Quail"
}
}
這樣，我們就可以從代碼中一下子看出UI布局了。
builder風(fēng)格的代碼和HTML很類似，對(duì)于熟悉HTML的web界面設(shè)計(jì)者來說，可視化的編輯器并沒有多大的必要。
RubyGnome2沒有為我們提供builder方式的布局，因此UI代碼寫起來就像：
class MyWin Gtk::Window
def initialize
super
vbox = Gtk::VBox.new
btn_mice = Gtk::Button.new 'Mice'
vbox.pack_start btn_mice
btn_eagles = Gtk::Button.new 'Eagles'
vbox.pack_start btn_eagles
btn_quail = Gtk::Button.new 'Quail'
vbox.pack_start btn_quail
add vbox
end
end
從上面的代碼中很難一下子看出UI布局。
如果也為RubyGnome2構(gòu)建一個(gè)builder風(fēng)格的布局器，那么代碼就會(huì)變成：
class MyWin Gtk::Window
def initialize
super
add my_layout
end
def my_layout
vbox do
button 'Mice'
button 'Eagles'
button 'Quail'
end
end
end
嗯，這個(gè)代碼就和Shose差不多了，可以從代碼中一眼看出UI布局。
本文所介紹的GtkSimpleLayout其功能之一就是為RubyGnome2提供builder風(fēng)格的布局器。
GtkSimpleLayout布局器
這個(gè)簡(jiǎn)單的布局器原先只有200行不到的代碼，我經(jīng)常是直接拷貝到項(xiàng)目中使用。后來逐漸添了些功能，覺得它變得更有用了，于是便發(fā)布到github生成gem，方便感興趣者使用。
Source: git://github.com/rickyzheng/GtkSimpleLayout.git
or:
gem source -a http://gems.github.com gem install rickyzheng-GtkSimpleLayout
以下是主要功能介紹以及簡(jiǎn)單例子。
提供Builder風(fēng)格布局
正如上面的例子中所介紹的，GtkSimpleLayout為RubyGnome2帶來了builder風(fēng)格的布局功能，只需要為布局的類擴(kuò)展GtkSimpleLayout::Base即可，一個(gè)完整的例子：
require 'gtk2'
require 'simple_layout'
class MyWin Gtk::Window
include SimpleLayout::Base
def initialize
super
add my_layout
signal_connect('destroy') do
Gtk.main_quit
end
end
def my_layout
hbox do
label 'Hello, '
button 'World !'
end
end
end
MyWin.new.show_all
Gtk.main
從上面的例子中可以看出，GtkSimpleLayout并沒有改變RubyGnome2程序的主框架，它只是一個(gè)擴(kuò)充。
屬性設(shè)置
在放置UI元件的時(shí)候，往往需要設(shè)置初始屬性，或者要指定布局參數(shù)。GtkSimpleLayout用Hash來傳遞這些屬性與參數(shù)，例如：
vbox do
button 'sensitive = false', :sensitive => false # 初始為disable狀態(tài)
button 'expand space', :layout => [true, true] # 指定這個(gè)button填充剩余空間
end
上面這個(gè)例子中，第一個(gè)button的初始狀態(tài)為disable。 ":sensitive => false"這個(gè)參數(shù)最終被轉(zhuǎn)換成屬性設(shè)置：Gtk::Button#sensitive=false，至于Gtk::Button有那些屬性可以設(shè)置，請(qǐng)參閱RubyGnome2 API文檔或GTK文檔。GtkSimpleLayout在這里只是作一個(gè)簡(jiǎn)單參數(shù)的轉(zhuǎn)換而已。
第二個(gè)button的":layout => [true, true]"有點(diǎn)特殊。":layout" 參數(shù)是GtkSimpleLayout的保留參數(shù)，它會(huì)被轉(zhuǎn)換成當(dāng)這個(gè)UI被放入容器時(shí)候的參數(shù)。這個(gè)例子中，容器是vbox(Gtk::VBox)，默認(rèn)的加入方法是Gtk::VBox#pack_start，這個(gè)例子中的[true, true] 最終會(huì)被傳遞到pack_start，因此這個(gè)button在被加入vbox的時(shí)候調(diào)用的方法以及參數(shù)是："Gtk::VBox#pack_start( button, true, true)"。
因此，要使用GtkSimpleLayout，就首先要熟悉RubyGnome2的各個(gè)元件，容器的用法，以及參數(shù)。當(dāng)你熟悉了RubyGnome2以后，用GtkSimpleLayout就會(huì)非常簡(jiǎn)單。
批量屬性設(shè)置
在UI布局的時(shí)候，經(jīng)常碰到要對(duì)一組UI元件設(shè)置相同的屬性的情況，例如：
hbox do
button 'C', :layout => [false, false, 5]
button 'D', :layout => [false, false, 5]
button 'E', :layout => [false, false, 5]
end
這個(gè)時(shí)候，可以用"with_attr"來簡(jiǎn)化：
hbox do
with_attr :layout => [false, false, 5] do
button 'C'
button 'D'
button 'E'
end
end
特殊容器
有些容器的放置子元件的時(shí)候有 特殊要求，例如Gtk::HPaned，左邊子窗口要用Gtk::HPaned#add1()來添加，右邊的用Gtk::HPaned#add2()。對(duì)于這種容器，GtkSimpleLayout要特別對(duì)待，就以hpaned為例：
hpaned do
area_first do
frame 'first area'
end
area_second do
frame 'second area'
end
end
需要特殊對(duì)待的容器有：
hpaned/vpaned : 用area_first和area_second來添加子窗口。
table : 用grid來填充格子。
nodebook : 用page來添加子頁(yè)。
標(biāo)識(shí)UI元件
GtkSimpleLayout用":id => ??"這個(gè)參數(shù)為UI元件進(jìn)行標(biāo)識(shí)，例如：
hbox do
button 'first', :id => :btn_first
button 'second', :id => :btn_second
end
之后，可以用component()函數(shù)取得這個(gè)UI元件：
my_first_button = component(:btn_first)
my_second_button = component(:btn_second)
...
my_first_button.signal_connect('clicked') do
puts "first button clicked"
end
my_second_button.signal_connect('clicked') do
puts "second button clicked"
end
如果嫌麻煩，GtkSimpleLayout還提供了expose_components()用于自動(dòng)將所有已標(biāo)識(shí)的元件添加為實(shí)例讀屬性(getter)：
expose_components() # 將自動(dòng)添加btn_first和btn_second這兩個(gè)讀屬性(getter)。
...
btn_first.signal_connect('clicked') do
puts "first button clicked"
end
btn_second.signal_connect('clicked') do
puts "second button clicked"
end
自動(dòng)事件響應(yīng)映射
如果你嫌顯式調(diào)用signal_connect來注冊(cè)事件麻煩，那么GtkSimpleLayout為你提供了自動(dòng)事件響應(yīng)映射的功能：
require 'gtk2'
require 'simple_layout'
class MyWin Gtk::Window
include SimpleLayout::Base
def initialize
super
add my_layout
register_auto_events() # 注冊(cè)自動(dòng)事件響應(yīng)映射
end
def my_layout
hbox do
button "First', :btn_first
button "Second", :btn_second
end
end
# 事件響應(yīng)函數(shù)
def btn_first_on_clicked(*_)
puts "First button clicked"
end
# 事件響應(yīng)函數(shù)
def btn_second_on_clicked(*_)
puts "Second button clicked"
end
# 退出事件響應(yīng)函數(shù)
def self_on_destroy(*_)
Gtk.main_quit
end
end
最后那個(gè)'self‘是指宿主容器。
UI分組
有時(shí)候你希望對(duì)UI元件進(jìn)行分組，這樣就可以對(duì)同一組的UI元件進(jìn)行控制，如使能或禁止整個(gè)組。GtkSimpleLayout允許你在布局的時(shí)候指定UI組。
GtkSimpleLayout的UI分組規(guī)則如下：
默認(rèn)情況下，已命名的容器（即傳入了:id參數(shù)）自動(dòng)對(duì)自己所屬的子元件建立一個(gè)組，組名就是容器明。
如果容器傳入:gid=>??參數(shù)，則以此名稱為所屬子元件建立組。
允許多個(gè)容器的:gid名字相同，這種情況下所屬子元件將歸為同一個(gè)組。
可以用“group”來顯式對(duì)UI分組，group可以看作是一個(gè)虛擬的容器。
用component_children(group_name)來獲取UI組。
由于UI分組的例子比較長(zhǎng)不在此列出，請(qǐng)參閱源碼中的examples/group.rb文件
UI與邏輯代碼分離
由于GtkSimpleLayout潛在地迫使使用者分離界面代碼和邏輯處理（或事件響應(yīng)）代碼，使得整個(gè)程序的層次結(jié)構(gòu)更加清晰。對(duì)于界面元件比較多的程序，可以很方便的分區(qū)進(jìn)行l(wèi)ayout，因?yàn)閘ayout的結(jié)果還是容器，這個(gè)容器又可以放入其他容器組合成更復(fù)雜的界面。
由于GtkSimpleLayout并不改變RubyGnome2的程序結(jié)構(gòu)，你可以選擇在你的程序中部分或全部使用GtkSimpleLayout。雖然本文所提供的例子都是靜態(tài)布局，但由于GtkSimpleLayout是存代碼構(gòu)建UI，因此你完全可以在布局的時(shí)候傳入變量，進(jìn)行動(dòng)態(tài)布局和動(dòng)態(tài)生成UI，而仍然保持UI代碼的“可視化”。
有興趣者可以看看GtkSimpleLayout實(shí)現(xiàn)的代碼，不過300行而已，這就是Ruby的魅力。
最后，貼上一個(gè)計(jì)算器的界面部分的代碼例子，你能從代碼中看出UI布局么？
require 'gtk2'
require 'simple_layout'
class MyWin Gtk::Window
include SimpleLayout::Base
def initialize
super
add my_layout
signal_connect('destroy') do
Gtk.main_quit
end
end
def my_layout
vbox do
with_attr :border_width => 3 do
hbox do
entry :id => :ent_input, :layout => [true, true, 5]
end
hbox do
frame do
label 'M', :set_size_request => [20, 20]
end
hbutton_box do
button 'Backspace'
button 'CE'
button 'C'
end
end
hbox do
vbutton_box do
button 'MC'
button 'MR'
button 'MS'
button 'M+'
end
with_attr :layout => [true, true] do
number_and_operators_layout
end
end
end
end
end
def number_and_operators_layout
vbox do
[ ['7', '8', '9', '/', 'sqt'],
['4', '5', '6', '*', '%'],
['1', '2', '3', '-', '1/x'],
['0', '+/=', '.', '+', '=']].each do |cols|
hbox :layout => [true, true] do
cols.each do |txt|
button txt, :set_size_request => [20, 20], :layout => [true, true]
end
end
end
end
end
end
MyWin.new.show_all
Gtk.main
Enjoy it :-)
