Создание графических приложений
Цилюрик О.И.
Настоящая статья является дополнением к книге «Инструменты Linux для Windows-программистов». Это не описание как делать GUI приложения в Linux, это описание того, как ПРИСТУПИТЬ к созданию графических приложений в Linux, и, хотелось бы надеяться что это прозвучит — чем принципиально программирование графики в Linux отличается от того же занятия в Windows. Главным требованием здесь была простота. Сделав простейший шаблон GUI прложения, дальше двигаться уже гораздо проще. Кроме того, все эти простейшие приёмы программирования показаны сравнительно: на основе основных графических технологий (библиотек), используемых в UNIX.
Все примеры к тексту вы можете скачать в виде общего архива.
Создание приложений, взаимодействующих с пользователем посредством графического интерфейса (GUI приложений), является частным классом задач, отдельной областью программирования. Из числа других подобных областей приложения можно было бы привести, как примеры:
- реализация алгоритмов цифровой обработки сигналов (DSP): быстрые спектральные преобразования (FFT и другие), вэйвлеты, авторегрессионные разложения. ;
- обработка аудио-потоков (пакеты: sox, ogg, speex и другие);
- задачи IP-телефонии, SIP протокола, реализация разнообразных программных SoftSwitch;
Это сравнительный ряд автономных областей развития приведен как пример таких частных классов, одним из которых является и разработка GUI приложений. И как частный класс, со своей спецификой инструментов и средств, он не заслуживал бы отдельного упоминания, если бы не одно обстоятельство — принципиально отличающееся, диаметрально противоположное отношение к GUI в операционных системах семейства Windows и в UNIX (и в Linux, как его частный вид):
- В Windows каждое приложение является принципиально GUI, неотъемлемым атрибутом любого приложения в Win32 API (низкого уровня) является главное окно приложения, уже само приложение «вяжется» вокруг его главного окна. Операционная система регистрирует классы окон и уже далее к ним соотносит конкретные приложения. Не может существовать приложения (взаимодействующего с пользователем, не системные службы) без окна, с этим были связаны и первоначальные сложности Windows в реализации консольных (терминальных) приложений.
- в UNIX картина принципиально обратная: первичным является приложение, которое, по умолчанию, является консольным, текстовым, вся графическая система не является составной частью операционной системы, а является надстройкой пользовательского уровня. Чаще всего такой графической надстройкой является X11 (в реализации Xorg или X11R5), но и это не обязательно: практиковались и другие графические системы, хороший пример тому графические системы Qwindow, а затем Photon в операционной системе QNX, сосуществующие там одновременно с X11.
- Показательно в этом смысле то, что вся оригинальная часть реализации X11 работает в пространстве пользователя, не в привилегированном режиме ядра (супервизора): работа с аппаратурой видеоадаптеров, устройствами ввода и другое. Отдельные реализации (видеосистемы NVIDIA или ATI Radeon) могут быть реализованы в режиме ядра (модули), но это а) сторонние относительно X11 разработки, и б) решение вопросов только производительности.
Из-за обозначенной специфики, разработка GUI приложений в UNIX (Linux) принципиально отличается:
- вся работа GUI приложений ведётся через промежуточные слои (библиотеки) пользовательского уровня;
- из-за того, что это ординарный пользовательский уровень, для разработчика предлагается широкий спектр альтернативных инструментов (библиотек), практически равнозначных, и конкурирующих друг с другом: Xlib, GTK+, Qt, wxWorks и многие другие.
- базовый API работы с X11 предоставляет Xlib, все другие используют уже её функционал, как это показано на рисунке.
- разработчик имеет возможность широкого выбора тех уровня и инструментов, которые он предполагает использовать, начиная от Xlib и выше (хотя уровень Xlib и слишком низок и работа с ним громоздкая).
Из-за названной специфики GUI приложений в Linux, все они, независимо от используемых средств создания, имеют абсолютно сходную структуру. Рассмотрим, для сравнения, код нескольких простейших GUI приложений, подготовленных с помощью различных инструментов. Важнейшей задачей такой экспозиции будут команды компиляции и сборки, чтобы, исходя из таких примеров, показать возможность начать создавать свои собственные GUI приложения.
Средства Xlib (архив Xlib.tgz ):
Средства GTK+ (архив GTK+.tgz ):
$ gcc gtk.c -o gtk `pkg-config —cflags —libs gtk+-2.0`
Средства Qt (архив Qt.tgz ):
Средства Qt предполагают написание приложений на языке С++, и имеют развитый инструментарий, в частности, построения сценария сборки приложения. Создадим в рабочем каталоге (изначально пустом) файл исходного кода приложения с произвольным именем:
Теперь проделываем последовательно:
Исходя из «подручных» файлов исходных кодов, у нас сгенерировался файл проекта и, далее, сценарий сборки ( Makefile ). Далее проделываем традиционную сборку, а заодно и посмотрим опции компиляции и сборки, которые нам сгенерировал проект:
g++ -c -pipe -Wall -W -O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector —param=ssp-buffer-size=4 -m32 -march=i686 -mtune=atom -fasynchronous-unwind-tables
g++ -o Qt index.o -L/usr/lib/qt-3.3/lib -lqt-mt -lXext -lX11 -lm
index.cc index.o Makefile Qt Qt.pro
Средства wxWidgets (архив wxWidgets.tgz):
$ g++ simple.cc `wx-config —cxxflags` `wx-config —libs` -o simple
Средства GLUT (архив glut.tgz):
OpenGL Utility Toolkit, как и следует из названия, это средства использования технологии OpenGL в приложениях, которая требует определённой поддержки со стороны видео оборудования.
$ gcc glut.c -o glut -lX11 -lglut
То, что показано выше, это фактически не приложения, а скелеты приложений, но они позволяют: а) сравнить подобие всех GUI технологий в X11, и б) быть отправной точкой для сборки более содержательных GUI приложений. Показано только несколько GUI технологий, применяемых в X11 (большинство из них являются кросс-платформенными, и применимы в большинстве существующих операционных систем). Каждая из этих технологий, а названы только немногие из значительно большего числа, присутствующих в UNIX, могут быть полной альтернативой любой другой из этого же ряда, они взаимно заменимы, и даже взаимно дополняемые.
В данной статье были показаны образцы кода GUI приложений. Естественно, визуальные образы таких приложений строятся не путём непосредственного кодирования, а при использовании некоторых визуальных построителей, в составе тех или иных интегрированных средств разработки (IDE).
Источник
10 лучших сред разработки (IDE) для Linux
Программирование (а точнее кодинг) — это, по сути, постоянный набор текста, поэтому очень важно найти хороший редактор, обеспечивающий комфортные условия для написания кода. Многие начинают с простых текстовых, но потом переходят на IDE (интегрированная среда разработки), поскольку IDE делает создание кода более удобным и быстрым с помощью автоматического дополнения, всплывающих подсказок, информации о возможных ошибках и средств отладки. Сегодня рассмотрим топ-10 сред разработки для Linux.
Для тех, кто не в курсе Linux — это open-source операционная система, которая используется по всему миру на компьютерах, серверах, в игровой сфере и т.д. Ее очень любят за безопасность, стабильность, конфиденциальность, продвинутый контроль + здесь подавляющая часть приложений бесплатны. Она предоставляет программистам некоторые преимущества — тот, кто умеет программировать в Linux, сможет без проблем построить карьеру в области системного администрирования и получить хорошую должность на рынке (такие знания будут отличным плюсом в резюме).
Хотя, если говорить о программировании в целом, то не особо важно какой ОС вы пользуетесь — многие из представленных ниже сред разработки под Linux отлично подходят и для Win/Mac. Сейчас даже можно найти разные компиляторы в сети, например запустить то же python онлайн для решения каких-то задач. Хотя локально работать все же быстрее и удобнее.
Выбор того или иного варианта зависит от ваших предпочтений. В списке находятся не все доступные программные продукты и он не является каким-то рейтингом — воспринимайте статью как перечень одних из лучших IDE для Linux, с которыми следует ознакомиться в первую очередь.
1. Eclipse
Бесплатный редактор с открытым кодом, созданный для тяжелой разработки на Java. Может работать с языками программирования: Ruby, Java, C, Perl, Python, PHP, C++ и другие.
- Поддержка большого количества языков программирования.
- Много плагинов для расширения возможностей.
- Инструменты для Java EE проектов.
- Инструменты для разработки на Java.
- Среда разработки плагинов.
- Интеграция с Junit.
- Поддержка системы Git.
2. Bluefish
Это бесплатный и открытый проект, который ориентирован как на Web-разработчиков, так и на обычных программистов. Может работать с: ASP .NET, HTML5, C++, C, CSS, JS, Pearl, Ruby, Java, PHP, SQL, XML.
- Быстрый и чистый.
- Легкий.
- Поддерживает многопоточность.
- Неограниченное выполнение команд отменить/повторить.
- Много разнообразных инструментов.
- Авто-восстановление после крашей.
- Мощный инструмент поиска и замены.
3. NetBeans
Бесплатная и открытая IDE от Sun Microsystems. Поддерживает такие ЯП как: Java, Python, C++, C, Ruby, PHP, JavaScript.
- Удобный интерфейс.
- Кросс-платформенная.
- Динамические и статические библиотеки.
- Мульти-сессионный интегрированный отладчик GNU.
- Рефакторинг в редакторе, Обработчик классов и навигатор.
- Поддержка инструментов Qt.
- Универсальные команды Run и Debug.
4. Zend Studio
PHP программисты используют Zend для быстрого написания кода, легкого решения проблем и свободного интегрирования в облако. Zend Studio, PHP Unit и Composer образуют одно целое и становятся мощным инструментом для мобильных и PHP разработчиков.
Работает с такими языками как: HTML, PHP, JavaScript.:
- Поддержка большинства баз данных.
- Обнаружение ошибок в реальном времени.
- Рефакторинг кода.
- Параметры управления исходным кодом.
- Локальная и серверная отладка.
5. Komodo IDE
Эта IDE под Linux, созданная в Mozilla, заслужила множество наград. Поддерживает языки программирования: Python, PHP, HTML, Perl, RHTML, C, CSS, C++, JS, Ruby, Django. Основные фишки:
- Кросс-платформенная.
- Профилирование кода для PHP и Python.
- Графическая отладка.
- Расширенные функции редактирования с многооконным и разделенным видом.
- Множество дополнений.
- Много настроек для кастомизации.
- Отладка и развертывание в Stackato PaaS.
Цена: обычная и образовательная лицензии — бесплатны, а персональная и предпринимательская версии — по 89 и 295 долларов соответственно.
6. Anjuta
Универсальная IDE, которая включает в себя ряд расширенных возможностей, таких как мастер приложений, редактор исходного кода, управление проектами и версиями, профилировщик, отладчик, дизайнер графического интерфейса и другие инструменты. Anjuta предоставляет простой графический интерфейс и достаточные мощности для систематической разработки. Поддержка языков: C и C++.
- Простой пользовательский интерфейс.
- Мастер проектов и готовые шаблоны.
- Интегрированный Glade.
- Интегрированный DevHelp.
7. MonoDevelop
Эта IDE создана для C#, но также поддерживает другие языки и позволяет разработчикам быстро писать десктопные и ASP.NET Web приложения для Linux. Это кросс-платформенный продукт, который делает простым процесс извлечения .NET приложений, созданных в Visual Studio, в Linux без потери исходного кода.
Может работать с языками: VB, C, C++, Python, C#, Java.
- Изменяемое рабочее пространство, которое соответствует виду вашего рабочего процесса.
- Встроенный отладчик.
- Визуальный дизайнер.
- Развертывание и тестирование.
- Объектно-ориентированный API.
- Инструменты для увеличения возможностей.
8. CodeLite
Бесплатный проект с открытым исходным кодом для разработки на C++ и C под разные платформы. Полезные фишки:
- Встроенная поддержка GDB, GCC, clang, VC++.
- Плагины GIT.
- Подсветка синтаксиса для различных языков.
- 2 механизма, завершающих код, которые работают одновременно.
- Просмотр локальных потоков процессора, просмотр дерева и памяти.
9. Kdevelop
Полноценная и расширяемая IDE для C, C++, PHP и Ruby. Основные преимущества:
- Кросс-платформенная.
- Используется для KDE/QT разработки.
10. Geany
Хотя Geany имеет базовые возможности IDE, он является текстовым редактором, который работает на GTK2 библиотеке. Он был спроектирован так, чтобы стать маленькой и быстрой IDE. Поддерживаемые языки: HTML, PHP, Java, C, Perl, Pascal, Python.
- Автоматическое закрытие тегов XML и HTML.
- Развитая система навигации по коду.
- Работает на нескольких платформах.
- Позволяет создавать пользовательские плагины.
- Свертывание кода и подсветка синтаксиса.
- Простое управление проектом.
Как уже сказал выше, были рассмотрены далеко не все среды разработки для Linux, есть и другие хорошие решения: IDE от JetBrains, Code::Blocks и Qt Creator. Расскажите в комментариях ниже о тех приложениях, что вы используете у себя.
Источник
