GUI-Programmierung - in Haskell - Fachbereich Mathematik und

GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
GUI-Programmierung
Packing
in Haskell
Widgets
HBox, VBox
Button
Entry
Label
Uwe Schäfer
Glade
Ausblick und Fazit
Fachbereich Mathematik und Informatik der Philipps-Universität Marburg
8. Februar 2010
Wichtige Begriffe
GUI? Kann man das essen?
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
I
GUI = Graphical User Interface (1970)
Packing
I
GUI wird zusamengepuzzelt aus vielen Einzelteilen:
Widgets = Window gadgets (1988)
Widgets
HBox, VBox
Button
Entry
I
GTK+ = GIMP Toolkit (1998)
GIMP = General/GNU Image Manipulation Program
(1996)
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Inhalt
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Packing
HBox, VBox
Button
Entry
Label
Glade
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ausblick und Fazit
GUI-Anbindungen für Haskell
Argumente für Gtk2Hs
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
I
Viele GUI-Anbindungen für Haskell verfügbar
I
Zu den bekanntesten zählen wxHaskell und Gtk2Hs
Widgets
Button
Entry
I
Vorteil von Gtk2Hs: benutzerfreundlich,
plattformübergreifend mit GTK, einfache Erstellung von
GUIs über XML-Beschreibungen, automatisches
Speichermanagement
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world ! " ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Gtk2Hs-Bibliothek einbinden
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world ! " ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Benutzereingaben → IO()-Monade
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world ! " ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Imperativer Ablauf des Aufbaus, Gtk2Hs initialisieren
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world ! " ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Fenster und Button erstellen
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world !" ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Button ins Fenster packen und beschriften
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world ! " ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world !")
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Reaktionen auf Eingaben festlegen
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Ein erstes Programm mit Gtk2Hs
Hallo Welt!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk
main :: IO ()
main = do
initGUI
window ← windowNew
button ← buttonNew
set window [ containerChild := button ]
set button [ buttonLabel := " Hello world ! " ]
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
onDestroy window mainQuit
widgetShowAll window
mainGUI
I
Eingabeschleife starten
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Demo
Hallo Welt
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Packing
Was benötigt man, wenn man mehr als einen Button nutzen möchte?
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
I
Problem: Ein Fenster, das von sich aus mehr als ein
Widget enthalten kann, gibt es nicht
Widgets
Button
Entry
Label
I
I
Daher: Verwendung von Containern (= Widgets, die
Widgets aufnehmen können)
Es gibt verschiedene Formen von Containern: HBox,
VBox, Table, Notebook, Expander, HPaned, VPaned,
Fixed, ...
Glade
Ausblick und Fazit
Packing: HBox, VBox
Widgets horizontal oder vertikal anordnen
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
I
Einfachste Anordnung: mit HBox und VBox
hBoxNew :: Bool → Int → IO HBox
vBoxNew :: Bool → Int → IO VBox
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
I
HBox und VBox lassen sich auf verschiedene Weisen
packen
boxPackStart , boxPackEnd
:: ( BoxClass self , WidgetClass child )
⇒ self
-- Container
→ child
-- Widget
→ Packing -- Packart
→ Int
-- zus . Abstand
→ IO ()
I
Typ Packing: PackGrow, PackRepel, PackNatural
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Demo
Packing in hBox und boxPackStart/boxPackEnd
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
GUIProgrammierung
Widgets
Was steht uns – außer Buttons – noch zur Verfügung?
Uwe Schäfer
Einführung
I
I
Button: gewöhnliche
Schaltfläche
ToggleButtons:
I
I
I
I
ToggleButton: Schaltfläche
mit Statuswechsel
CheckButton: Feld zum
Setzen eines Häkchens
RadioButton: Feld zur
Auswahl einer Option aus
mehreren
Adjustments
I
I
I
SpinButton: Werteauswahl
bis 20 Stellen Genauigkeit
Scrollbar
Scale: Werteauswahl bis 64
Stellen Genauigkeit
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Widgets senden Signale
Verarbeiten von Ereignissen auf der Benutzeroberfläche
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
I
Was passiert, wenn auf eine Schaltfläche geklickt wird
oder Jemand eine Eingabe in einem Textfeld bestätigt?
Button
Entry
Label
Glade
I
Signals werden gesendet (unterschiedlich je nach
Widget)
I
werden je nach Widget auch unterschiedlich verarbeitet
Ausblick und Fazit
Widgets haben Attribute
Eigenschaften von Widgets können vielseitig sein
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
I
jedes Widget hat ein Set von bestimmten Eigenschaften
(z. B. die Beschriftung eines Buttons oder die Größe
eines Fensters)
Widgets
lesen mit get und schreiben mit set:
Glade
HBox, VBox
Button
Entry
Label
I
get :: o → ReadWriteAttr o a b → IO a
set :: o → [ AttrOp o ] → IO ()
value ← get widget attribute
set widget [ attribute := value ]
Ausblick und Fazit
Widgets: Button
GUIProgrammierung
Schaltflächen mit Gtk2Hs
Uwe Schäfer
I
Einführung
Konstruktoren:
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
buttonNew
button Ne wW it hL ab el
but to n N e w W i t h M n e moni c
button Ne wF ro mS to ck
::
::
::
::
IO Button
String → IO Button
String → IO Button
StockId → IO Button
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
I
Signals: onClicked, onPressed, onEnter, onLeave,
onButtonActivate
:: ButtonClass b
⇒ b → IO () → IO ( ConnectId b )
I
Beispielaktion nach erfolgtem Klick:
onClicked button ( putStrLn " Hello world ! " )
ConnectId kann auch gespeichert werden, falls spätere
Veränderung der Aktion gewünscht
Glade
Ausblick und Fazit
GUIProgrammierung
Widgets: Entry
Eingabefelder mit Gtk2Hs
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
I
Konstruktor:
Packing
entryNew :: IO Entry
Widgets
HBox, VBox
Button
Entry
I
interessante Attribute: entryEditable, entryVisibility,
entryInvisibleChar, entryMaxLength, entryWidthChars
entrySetText
⇒ self →
entryGetText
⇒ self →
I
:: EntryClass self
String → IO ()
:: EntryClass self
IO String
wichtigstes Signal: onEntryActivate
Label
Glade
Ausblick und Fazit
GUIProgrammierung
Widgets: Label
Beschriftungen mit Gtk2Hs
Uwe Schäfer
Einführung
I
Konstruktoren:
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
labelNew :: Maybe String → IO Label
label N e w W i t h M n e m onic :: String → IO Label
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
I
wichtigstes Attribut (Beschriftung):
Entry
Label
labelGetText ,
:: LabelClass
labelSetText ,
:: LabelClass
I
labelGetLabel
self ⇒ self → IO String
labelSetLabel
self ⇒ self → String → IO ()
Labels unterstützen Pango-Markup
labelSetMarkup :: LabelClass self
⇒ self → Markup → IO ()
l a b e l S e t M a r k u p W i t h M n e m o n i c :: LabelClass self
⇒ self → Markup → IO ()
Glade
Ausblick und Fazit
Demo
Erweitertes Hallo-Welt-Programm
GUIProgrammierung
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Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Entwicklung von Oberflächen mit Glade
Man muss nicht alles von Hand erledigen
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
I
Programmieren von Oberflächen kann viel Zeit in
Anspruch nehmen
I
Erleichterung dieser Arbeit durch Glade
I
GUIs in WYSIWYG-Form entwickeln
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Demo
Glade verwenden
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
GladeXML verwenden
Benutzung einer in Glade erstellten Oberfläche mit Gtk2Hs
I
Weiteres Paket nötig:
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
import Graphics . UI . Gtk . Glade
Packing
Einlesen der Beschreibung mit
Widgets
HBox, VBox
I
xmlNew :: FilePath → IO ( Maybe GladeXML )
Button
Entry
Label
Glade
I
Parsen der einzelnen Widgets mit
xmlGetWidget :: ( WidgetClass widget )
⇒ GladeXML
→ ( GObject → widget ) -- Cast - Funktion
→ String
-- Bezeichner
→ IO widget
window ← xmlGetWidget windowXml
castToWindow " mainWindow "
Ausblick und Fazit
Demo
GladeXML in Gtk2Hs
GUIProgrammierung
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Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Erfahrungen und Ausblick
Programmieren mit Gtk2Hs macht Spaß
I
positiv:
I
I
I
I
I
gewöhnungsbedüftig:
I
I
I
Entwicklung alltagstauglicher Programme ist mit
Gtk2Hs gut möglich
gute Unterstützung der aktuellen GTK+-API
gut dokumentiert, kann deutlich mehr als hier gezeigt
werden konnte
einfache Entwicklung komplexerer GUIs mit Glade
möglich
Verarbeitung von Signals nicht überall einheitlich
viele Tutorials schon wieder veraltet – zugleich aber
auch ein positives Zeichen: Entwicklung geht gut voran
weitere Themen:
I
I
Aufbau eines komplett funktionalen GUIs
Cairo-Unterstützung, OpenGL, GStreamer (Streaming
Media), GConf, ...
GUIProgrammierung
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GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
Label
Glade
Ausblick und Fazit
Fazit
Es lohnt sich!
GUIProgrammierung
Uwe Schäfer
Einführung
GUIs mit Haskell
Hallo Welt
Packing
I
Beschäftigung mit Gtk2Hs ist eine lohnende
Angelegenheit
HBox, VBox
Widgets
Button
Entry
I
I
bereits jetzt sehr umfangreich und zeigt einen für die
Zukunft sehr vielversprechenden Drang nach
Weiterentwicklung
Vielen Dank!
Label
Glade
Ausblick und Fazit