C создание графического интерфейса. Создание графического интерфейса средствами Qt

C++ - один из самых мощных и востребованных языков программирования. Ежедневно на нём пишут сотни приложений, зачастую использующих GUI. Однако работа с графикой не всегда удобна программисту - в таком случае применяют готовые графические библиотеки. Они позволят сделать разработку графической части приложений максимально быстрой и удобной.

SFML

Qt

Кроссплатформенная библиотека Cocos2D-X призванна 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.

Кое-что ещё

Если при создании игры вам нужно работать с графикой и анимацией в больших объёмах, то лучше использовать Unity вместо Cocos2D-X. В Unity имеется 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

Пожалуй, одна из самых известных графических библиотек. GTK+ - графический фреймворк, широко применямый 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+ - полноценный графический фреймворк, не уступающий тому же QT. Он поддерживает разные языки программирования и продолжает развиваться.

Кое-что ещё

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 (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 .

Другие интересные статьи по C++ можно посмотреть у нас .

Заключение

Выше представлены наиболее популярные технологии для работы с GUI не только на C++, но иногда и на других языках (например, Qt и GTK+). Однако всегда следует учитывать особенности той или иной технологии. Выпишите список функций своего приложения, ещё раз прочитайте описания всех библиотек и фреймворков, и только после этого выбирайте то, что действительно подходит больше всего для проекта.

Аннотация: Изучаются выджеты - визуальные элементы, из которых состоит графический интерфейс пользователя, их компоновка, политика размеров, сигнально-слотовые соединения, элементы графического интерфейса и их использование.

13.1 Виджеты (Widgets)

Виджеты (Widgets ) - это визуальные элементы, из которых состоит графический интерфейс пользователя.

Примеры виджетов:

• Кнопка (класс QPushButton );
• Метка (класс QLabel );
• Поле ввода (класс QLineEdit );
• Числовое поле-счётчик (класс QSpinBox );
• Строка прокрутки (класс QScrollBar ).

В Qt есть около 50-ти готовых классов графических элементов доступных для использования. Родительским классом для всех виджетов является класс QWidget . От него наследуются все главные свойства визуальных элементов, которые мы тщательно рассмотрим. Исследование способов разработки программ с графическим интерфейсом начнём с примера.

Создадим пустой файл проекта. Запустим мастера проектов и выберем в разделе Projects (Проекты) пункт Other Project (Другой проект) . Далее выберем тип проекта Empty Qt Project (Пустой проект Qt) . К файлу проекта добавим содержимое:

TEMPLATE = app #Модули Qt, которые мы будем использовать QT += widgets #Добавляем модуль widgets для работы с виджетами (необходимо для Qt5). TARGET = widget#Название исполняемого файла SOURCES += \ main.cpp

Теперь создадим простую программу с окном, в котором мы будем выводить надпись. Установим размер окна и текст его заголовка, а также установим шрифт для надписи. Для этого создадим файл main.cpp со следующим содержанием:

#include #include int main (int lArgc, char * lArgv ) { //Создаём объект QApplication, который инициализирует и настраивает оконную программу, //управляет её выполнением с помощью цикла обработки событий QApplication lApplication (lArgc, lArgv); QLabel lLabel; //Создаём виджет QLabel - метка lLabel.setText (" I am widget! "); //Задаём текст для метки lLabel.setGeometry (200, 200, 300, 150); //Задаём размеры - позицию (x, y) ширину и высоту. Задаём выравнивание текста lLabel.setAlignment (Qt::AlignHCenter | Qt::AlignVCenter); //Класс QFont используют для настройки параметров шрифта. //Выбираем семейство шрифтов Arial Black и размер 12. QFont lBlackFont (" Arial Black ", 12); lLabel.setFont (lBlackFont); //Задаём шрифт для метки lLabel.show (); //Вызываем метод show() для показа метки на экране. return lApplication.exec (); //Запускаем программу на выполнение exec() выполняет //цикл обработки событий. Программа ожидает действия пользователя и выполняет их обработку. }

Как видим, элементы, из которых состоят интерфейсы в Qt , имеют собственные позицию и размер - так называемую "геометрию" - и, таким образом, занимают соответствующую прямоугольный участок на экране (см. рис. 13.1). Также каждый из элементов имеет настройки, которые определяют его поведение и вид.

Рис. 13.1.

Для создания структуры виджеты организовывают в иерархию по принципу "часть - целое". Каждый из виджетов может содержать другие виджеты. Такой визуальный элемент становится "родителем" (родительским виджетом) для элементов, которые он содержит. Отметим, что такие отношения не следует путать с наследованием в C++ - отношениями между классами в программе. Отношения между виджетами являются отношениями между объектами. Такие отношения порождают несколько последствий:

• родительский элемент будет отвечать за удаление дочернего элемента: если родительский виджет удалят - то он автоматически удалит и все дочерние элементы;
• родительский виджет размещает дочерние виджеты внутри себя, части дочерних виджетов, которые выходят за пределы родителя будут невидимыми;
• часть состояния родительского виджета передаётся дочерним - это касается некоторых свойств (видимость, активность) и стилей, которые накладываются на визуальный элемент.

Виджеты, которые не имеют родителя (виджеты верхнего уровня), имеют вид отдельных окон в программе. Рассмотрим пример. Назовём новый проект ParentExample . Файл проекта будет содержать обычные для GUI -проекта настройки:

TEMPLATE = app TARGET = ParentExample QT += widgets

Для виджета, который мы будем использовать в качестве главного окна создадим новый класс. Для этого в категории Files and Classes (Файлы и классы) выберем раздел С++ и выберем С++ Class (см. рис. 13.2).

Следующим шагом будет создание нескольких элементов на окне. Для этого откроем файл parentwidget.cpp и изменим код конструктора класса. Для отображения элементов достаточно создать их в конструкторе класса и задать ParentWidget как отца для них. Код parentwidget.cpp выглядит так:

#include " parentwidget.h " #include #include #include ParentWidget::ParentWidget (QWidget * parent) : QWidget (parent) { //Создаём метку, указывая родительский виджет - this, то есть экземпляр класса ParentWidget. QLabel * lLabel=new QLabel (this); //Позиция относительно левого верхнего угла родительского виджета. lLabel ->setGeometry (50, 0, 100, 30); lLabel ->setText (" TextLabel "); //Текст на метке. //Создаём кнопку, задаём "родителя", геометрию и текст QPushButton * lPushButton = new QPushButton (this); lPushButton->setGeometry (50, 50, 100, 30); lPushButton->setText (" PushButton "); //Создаём поле ввода, задаём "родителя", геометрию и текст QLineEdit * lLineEdit = new QLineEdit (this); lLineEdit ->setGeometry (50, 100, 100, 30); lLineEdit ->setText (" LineEdit "); lLineEdit ->selectAll (); //Выделяем текст в поле ввода (просто для примера) //Наконец изменяем размер родительского виджета setGeometry (x (), y (), 300, 150); //и задаём текст заголовка окна setWindowTitle (" parent widgetExample "); }

Поскольку родительским элементом является ParentWidget , то метка (QLabel ), кнопка (QPushButton ) и текстовое поле (QLineEdit) находятся в его пределах. Позицию дочерних виджетов задают относительно левого верхнего угла отца. В этом легко убедиться изменив размеры и позицию окна нашей программы. Обратите внимание на то, как мы создавали элементы пользовательского интерфейса в динамической памяти используя оператор new . Это гарантирует, что элементы не будут удалены после завершения работы конструктора ParentWidget .

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра вычислительной техники и инженерной кибернетики

Создание приложения c графическим интерфейсом пользователя в среде microsoft visual studio 2010

Учебно-методическое пособие

для проведения лабораторных и практических занятий

со студентами направления

230100 (09.03.01) «Информатика и вычислительная техника»

В учебно-методическом пособии приведены теоретические сведения, задания для практических и лабораторных работ курса «Программирование».

Пособие адресовано преподавателям дисциплины, а так же студентам направления: 230100 «Информатика и вычислительная техника».

Составители: Габдуллина А.А., ст. преподаватель каф. ВТИК

Дружинская Е.В., ст. преподаватель каф. ВТИК

Рецензент: Филиппов В.Н., к.т.н., доцент каф. ВТИК.

1.Теоретические сведения 4

1.1. Основные понятия 4

1.2. Знакомство с приложением Windows Form в Microsoft Visual Studio 2010 4

1.3. Элемент управления Form 7

1.5. Функция MessageBox 9

1.6. Элемент управления TextBox 10

2.Практическое задание. Знакомство с приложением Windows Form в Microsoft Visual Studio 2010 12

2.1. Структура оценивания выполненной работы 12

2.2. Порядок выполнения практической работы 12

3.Лабораторная работа. Разработка приложений в среде Microsoft Visual Studio 2010 16

3.1. Порядок выполнения лабораторной работы 16

3.2. Задание 1. Табулирование функции и вычисление её значений в указанном интервале с заданным шагом 16

3.3. Индивидуальные задания 19

3.4. Задание 2. Обработка двумерных массивов 21

3.5. Индивидуальные задания 27

1. Теоретические сведения

1. 1.1. Основные понятия

Автоматизация информационных процессов в настоящее время представляется, в первую очередь, разработкой программного приложения с графическим интерфейсом пользователя (GUI), управляющего потоками данных.

Графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface, GUI) это система средств для взаимодействия пользователя с устройством, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, кнопок, полос прокрутки и т. п.).

Чаще всего элементы интерфейса в GUI реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями. Таким образом, работа пользователя осуществляется с экранными формами, содержащими объекты управления и панели инструментов с кнопками действий для обработки.

Стандартный графический интерфейс пользователя должен отвечать ряду требований:

Поддерживать информационную технологию работы пользователя с программным продуктом;

Ориентироваться на конечного пользователя, который общается с программой на внешнем уровне взаимодействия;

Удовлетворять принципу «шести», когда в одну линейку меню включают не более 6 понятий, каждое из которых содержит не более 6 опций;

сохранять стандартизованное назначение графических объектов и, по возможности, их местоположение на экране.

В объектно-ориентированном программировании мы имеем дело с классами и объектами. Объекты – это составные типы данных: они объединяют несколько значений в единый модуль и позволяют нам записывать и сохранять эти значения по имени. Другими словами, объект – это неупорядоченная коллекция свойств, каждое из которых имеет имя и значение. Именованные значения, содержащиеся в объекте, могут быть как элементарными типами, например числами или строками, так и другими объектами.

При разработке не консольных приложений, основным понятием является Форма.

Форма – это контейнер для размещения элементов управления среды разработки.

Свойства – возможность получения доступа к информации, которая хранится в этом элементе.

Методами называют набор действий, которые может совершать объект.

Событие – действие, распознаваемое объектом (например, щелчок мышью, нажатие клавиши), для которого можно запрограммировать отклик, т.е. реакцию объекта на произошедшее событие.

Последнее обновление: 07.10.2019

Интерфейс представляет ссылочный тип, который может определять некоторый функционал - набор методов и свойств без реализации. Затем этот функционал реализуют классы и структуры, которые применяют данные интерфейсы.

Определение интерфейса

Для определения интерфейса используется ключевое слово interface . Как правило, названия интерфейсов в C# начинаются с заглавной буквы I , например, IComparable, IEnumerable (так называемая венгерская нотация), однако это не обязательное требование, а больше стиль программирования.

Что может определять интерфейс? В целом интерфейсы могут определять следующие сущности:

• Свойства

  Индексаторы

• Статические поля и константы (начиная с версии C# 8.0)

Однако интерфейсы не могут определять нестатические переменные. Например, простейший интерфейс, который определяет все эти компоненты:

Interface IMovable { // константа const int minSpeed = 0; // минимальная скорость // статическая переменная static int maxSpeed = 60; // максимальная скорость // метод void Move(); // движение // свойство string Name { get; set; } // название delegate void MoveHandler(string message); // определение делегата для события // событие event MoveHandler MoveEvent; // событие движения }

В данном случае определен интерфейс IMovable, который представляет некоторый движущийся объект. Данный интерфейс содержит различные компоненты, которые описывают возможности движущегося объекта. То есть интерфейс описывает некоторый функционал, который должен быть у движущегося объекта.

Методы и свойства интерфейса могут не иметь реализации, в этом они сближаются с абстрактными методами и свойствами абстрактных классов. В данном случае интерфейс определяет метод Move, который будет представлять некоторое передвижение. Он не имеет реализации, не принимает никаких параметров и ничего не возвращает.

То же самое в данном случае касается свойства Name. На первый взгляд оно похоже на автоматическое свойство. Но в реальности это определение свойства в интерфейсе, которое не имеет реализации, а не автосвойство.

Еще один момент в объявлении интерфейса: если его члены - методы и свойства не имеют модификаторов доступа, но фактически по умолчанию доступ public , так как цель интерфейса - определение функционала для реализации его классом. Это касается также и констант и статических переменных, которые в классах и структурах по умолчанию имееют модификатор private. В интерфейсах же они имеют по умолчанию модификатор public. И например, мы могли бы обратиться к константе minSpeed и переменной maxSpeed интерфейса IMovable:

Static void Main(string args) { Console.WriteLine(IMovable.maxSpeed); Console.WriteLine(IMovable.minSpeed); }

Но также, начиная с версии C# 8.0, мы можем явно указывать модификаторы доступа у компонентов интерфейса:

Interface IMovable { public const int minSpeed = 0; // минимальная скорость private static int maxSpeed = 60; // максимальная скорость public void Move(); protected internal string Name { get; set; } // название public delegate void MoveHandler(string message); // определение делегата для события public event MoveHandler MoveEvent; // событие движения }

Начиная с версии C# 8.0 интерфейсы поддерживают реализацию методов и свойств по умолчанию. Это значит, что мы можем определить в интерфейсах полноценные методы и свойства, которые имеют реализацию как в обычных классах и структурах. Например, определим реализацию метода Move по умолчанию:

Interface IMovable { // реализация метода по умолчанию void Move() { Console.WriteLine("Walking"); } }

С реализацией свойств по умолчанию в интерфейсах дело обстоит несколько сложнее, поскольку мы не можем определять в интерфейсах нестатические переменные, соответственно в свойствах интерфейса мы не можем манипулировать состоянием объекта. Тем не менее реализацию по умолчанию для свойств мы тоже можем определять:

Interface IMovable { void Move() { Console.WriteLine("Walking"); } // реализация свойства по умолчанию // свойство только для чтения int MaxSpeed { get { return 0; } } }

Стоит отметить, что если интерфейс имеет приватные методы и свойства (то есть с модификатором private), то они должны иметь реализацию по умолчанию. То же самое относится к любым статическим методам и свойствам (не обязательно приватным):

Interface IMovable { public const int minSpeed = 0; // минимальная скорость private static int maxSpeed = 60; // максимальная скорость // находим время, за которое надо пройти расстояние distance со скоростью speed static double GetTime(double distance, double speed) => distance / speed; static int MaxSpeed { get { return maxSpeed; } set { if (value > 0) maxSpeed = value; } } } class Program { static void Main(string args) { Console.WriteLine(IMovable.MaxSpeed); IMovable.MaxSpeed = 65; Console.WriteLine(IMovable.MaxSpeed); double time = IMovable.GetTime(100, 10); Console.WriteLine(time); } }

Модификаторы доступа интерфейсов

Как и классы, интерфейсы по умолчанию имеют уровень доступа internal , то есть такой интерфейс доступен только в рамках текущего проекта. Но с помощью модификатора public мы можем сделать интерфейс общедоступным:

Public interface IMovable { void Move(); }

Стоит отметить, что в Visual Studio есть специальный компонент для добавления нового интерфейса в отдельном файле. Для добавления интерфейса в проект можно нажать правой кнопкой мыши на проект и в появившемся контекстном меню выбрать Add -> New Item... и в диалоговом окне добавления нового компонента выбрать пункт Interface .

Доброго времени суток! В этом уроке мы создадим Ваше первое приложение с графическим интерфейсом в MS Visual Studio. Это будет своего рода «Hello World» для графических приложений. Скажу сразу, что использование Windows Forms — не единственный способ создания графических приложений (приложения с графическим интерфейсом пользователя) для C# программистов, но начать изучение лучше именно с этого. И так, запускаем Visual Studio.

Запустили? Тогда к делу! Идем в главное меню и выбираем пункт «Файл — Создать — Проект», как показано на рисунке ниже.

В появившемся окне:

• в левой части выбираем «Шаблоны — Visual C# — Windows»;
• в основной области выбираем элемент «Приложение Windows Forms»;
• в нижней части окна вводим имя проекта и указываем его расположение на диске.

В общем, как показано на рисунке ниже.

Указали что нужно? Тогда нажимайте на кнопку «OK». Теперь вы должны увидеть примерно следующее (основные области выделены прямоугольниками):

На рисунке выше, я обозначил основные области: область дизайнера (слева вверху), область обозревателя решений (справа вверху) и область свойств (справа внизу). С этими областями, мы будем работать чаще всего.

В области дизайнера, сейчас располагается пустая «форма», это так называемое окно, в данном случае, главное окно нашей программы. В области свойств, отображаются свойства выделенного в дизайнере элемента, в данном случае, нашей формы, ну а область обозревателя решений, содержит файлы проекта, в том числи, относящиеся и к формам (окнам) программы. А теперь, давайте немного изменим нашу форму, и запустим это первое приложение.

Для этого, выделим в дизайнере форму (для этого, можно просто кликнуть левой кнопкой мыши по форме) и перейдем в блок свойств, в котором найдем строку «Text» (слово текст, ищем в левом столбце), как показано на рисунке ниже.

Свойство «Text» основной формы приложения

Обратите внимание, в левом столбце указано имя (название свойства), а в правом — его значение.

В данном случае, мы имеем дело с текстовым свойством, и его значение, отображается в заголовке окна, так что, давайте теперь укажем там что-то свое, например, что-то вроде: «Главное окно», как показано на рисунке ниже:

Теперь, можно собрать проект и запустить. Для этого идем в главное меню и выбираем пункт «Сборка — Собрать решение». А потом запускаем приложение, для этого выбираем пункт «Отладка — Запуск без отладки» в главном меню. В результате Вы должны увидеть окно следующее окно.

В следующем уроке, мы рассмотрим простую работу с дизайнером форм, и настройку элементов графического интерфейса, а на этот урок подошел к концу, мы создали первое графическое приложение, собрали и запустили его.