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軽量なGUI、グラフィックス、アニメーション向けライブラリRuby Shoes

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RubyのGUI実験は止むことなく進み続けている。 Qt、GTK、組み込みDSL又はJRuby GUI APIへの3つのアプローチで紹介されている3つの新しいAPI群のような、古いスタイルのGUIツールキットのバインディング(サイト)が沢山ある。これらのライブラリは異なるアプローチでGUIコンポーネントの組み立てや配置を行っている。

Ruby Shoes(サイト・英語)は少々異なるところに焦点を当てたGUIツールキットである。Ruby Shoesは、ホワイ・ザ・ラッキースティフ氏(source)が作った。
ホワイ・ザ・ラッキースティフ氏は、ホワイの(感動的)Rubyガイドの著者(source)であり、HTMLパーサのHPricot(サイト・英語)やウェブフレームワークのCamping(サイト・英語)など他にも沢山のライブラリを作った(サイト・英語)多作なプログラマーである。TホワイのツールキットRuby Shoesは、GTKテクノロジーのCairo(サイト・英語)(グラフィック描画のライブラリ)とPango(サイト・英語)(テキスト表示のライブラリ)に基づいて作られたGUIツールキットである。Ruby ShoesがサポートしているGUIコントロールの数は意図的に制限されており、そしてそれらのGUIコントロールはOSのGUI固有のコンポーネント群を使用する。現時点でMacOS X、Windows及びGTKバージョンのRuby Shoesが利用可能である。

 実のところRuby ShoesはC言語で書かれており、Rubyネイティブエクステンションを使用してRubyのコードとのインタラクションを実現している。 Ruby ShoesのReadmeには(txt 英語)、Ruby Shoesを作る際に影響を受けたものとしてHyperCard(サイト・英語)のようなツールキットやProcessing(サイト・英語)又はNodeBox(サイト・英語)のような言語の名前があがっている。後者にあげられた言語は、画像化に特化した言語である。画像化用の言語から影響を受けたことは、Ruby Shoesに含まれるサンプルを見ると分かる。以下のコードはカウンターを表示するシンプルなアニメーションのコード・スニペットである。

l = text "0"
animate(24) do |i|
 l.replace "#{i}"
end

animateコールはアニメーションを非常に簡潔な方法で処理する。数字のパラメータはアニメーションのフレームレートである。ブロックが実行され、アニメーションを指定したレートで更新する。

Ruby Shoesは線、長円形、パスのようなグラフィックの作成、変形、拡大縮小及び回転などの操作をサポートする。以下はマウスカーソルの動きを追跡する方法を示したサンプルである。

Shoes.app do
 radius = 20.0
 vert = width - 30.0
 hor = width - 30.0
 o = oval(hor, vert, 10.0)
 animate(10) do |anim|
 nofill
  clear do
  oval(hor - radius, vert-radius, radius*2.0)
 satellites = vert /10
 satellites.to_i.times {|x|
h = hor + Math::sin(((6.28/satellites) * x )) * 40.0
 v = vert - Math::cos(((6.28/satellites) * x ))* 40.0
 fill rgb(1.0/satellites, 1.0/satellites, 0.8)
oval(h, v, 5.0)
}
  skew vert/10*Math::cos(anim)
 end
end
motion do |x,y|
 hor, vert = x, y
end
end
Ruby Shoesのアニメーションやグラフィック機能は、画像化や教材のようなアプリケーションを作る壁を低くする。これは驚くべきことではない。なぜならRuby Shoesは、プログラミング初心者に対してプログラミングを容易にすることを目的としたHackety(サイト・英語)プロジェクトから始まったからである。

Ruby Shoesのもう一つの側面は、サンプルから分かるように、ウェブのコンセプトを使用していることである。Ruby ShoesはGUIにURLリンクをもたらし、実行動作をシンプルにしている。 GUIのリンクの設定は簡単だ。コード中にリンクの命令を書けば、あとはRubyShoesが自動的にリンクの設定を行う。次のサンプルは大変シンプルなクラス/オブジェクト ブラウザである。このサンプルはページ付けされたリンクのリストとして、ロードされるすべてのクラスを一覧表示する。リンクをクリックすると、クラスのインスタンスが表示される。
1 module Util 
2 def self.find_objects(name, from=0, to=10)
3 objects = []
4 c = 0
5 # get the class object from its name string
6 name_const = eval(name)
7 ObjectSpace::each_object( name_const ){|x |
8 if c >= from
9 objects << x
10 end
11 break if c >= to
12 c += 1
13 }
14 objects.sort{|first, second| first.to_s <=> second.to_s }
15 end
16 end
17 class ClassList < Shoes
18 url '/', :index
19 url '/objects/(\d+)', :object
20 url '/next', :next_page
21 url '/prev', :prev_page
22 def index
23 @@from = 0
24 object(0)
25 end
26 def next_page
27 @@from += 10
28 object(@@from)
29 end
30 def prev_page
31 @@from -= 10
32 object(@@from)
33 end
34 def object(num)
35 @@from ||= 0
36 num = num.to_i
37 stack :width => 500 do
38 flow :width => 200, :margin => 10, :margin_left => 200, :margin_top => 20 do
39 obj = Util::find_objects(@@objects[num].to_s)
40 text "#{obj.size}:" + obj.join(',')
41 end
42 flow :width => 380, :margin_left => 10 do
43 @@links = text ""
44 links = ""
45 if @@from >= 10
46 links += "prev\n"
47 end
48 @@objects[@@from, @@from+10].each_with_index{|el, idx|
49 links += " #{el}"
50 }
51 links += " next"
52 @@links.replace links
53 end
54 end
55 end
56 end
57 @@objects = Util::find_objects("Class", 0, 200)
58 Shoes.app :width => 640, :height => 700, :title => "Classes"
このコードにRuby Shoesが取り入れているコンセプトが現れている。
  • ハンドラー機能をURLパターンに割り当てるURLルーティング
    18行目から21行目にかけて、URLがハンドラー機能にルーティングされている。 home言い換えればアプリケーションのルートがindexメソッドにルーティングされるのが簡単に分かるだろう。同様に、objects/ディレクトリ以下にある全てはobjectメソッドへルーティングされる。またスラッシュの後の全ては引数としてハンドラーメソッドへ渡される。GUIのインタラクションに使われるPublish/Subscribeモデルとは違って、これはイベントをハンドラー機能と結びつける簡単な方法である。
  • flowやstackといったレイアウト用のメソッド

結論として、Ruby Shoesが他の質素なGUIツールキットと比較して異なる概念を使っているからという理由だけでも、Ruby Shoesは間違いなく一見に値する。Ruby Shoesは開発プロセス初期段階である。そして、ホワイ・ザ・ラッキースティフ氏が言うように、ツールキットのいくつかのコンセプトは変わる傾向がある。また現時点でドキュメントが大変少ないので、時々プログラミングが行き当たりばったりになってしまう。

それにもかかわらず、Ruby Shoesのアニメーションとグラフィック機能は、グラフィックを使用したアプリケーションの試作品を速く作ることを容易に実現する。
Ruby Shoesに関する更なる情報が欲しいという方は、RubyInsideにシンプルなGUIコンポーネント(source)や2次元機能から始まる(source)チュートリアル等の資料のリスト(source)が掲載されているので、そちらを参照してほしい。

原文はこちらです:http://www.infoq.com/news/2007/09/ruby-shoes

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