понедельник, 1 июня 2015 г.

Python-программа с интерфесом Cocoa

Рассмотрим простейшую программу, написанную на питоне, но использующую интерфейс Cocoa. Достоинство питона, как известно, заключается в легкости его изучения и кроссплатформенности. Однако, если писать программу на питоне, то встает вопрос - какую оконную систему использовать. Если мы используем MacOS, то естественно, предпочтительно использовать Cocoa. Здесь рассматривается как соединить мощь питона и "внешний вид" Cocoa. Примеры компилировались на OS X Yosemite, Version 10.10.3.
Для начала нам необходимо установить последнюю версию питона. Для этого вытираем из файловой системы текущую версию питона.
#rm -rf /Library/Frameworks/Python.framework
#rm -rf /Applications/Python*
#rm -rf /usr/local/bin/python*
Устанавливать питон предпочтительно утилитой brew. В принципе конечно можно устанавливать и другими путями: "вручную" - выкачивая прямо с домашней страницы с распаковкой по нужному пути; используя утилиту fink; или используя порты. Я предпочитаю brew. Если она еще не установлена, устанавливаем ее, нужно соединение с интернетом:
#ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
Далее делаем следующую последовательность команд:
#brew doctor
#brew update
#brew install python
#brew install python3
Следим, чтобы значение переменной PATH (в нашем случае это /usr/local/bin) указывало на интерпретатор питона. Если нет - то делаем это вручную - редактируем .bash_profile (или .bash_login или .profile) - добавляем строку 
export PATH=/usr/local/bin:/usr/local/sbin:$PATH
- и перелогиниваемся:
#echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/opt/X11/bin:/usr/texbin
#which python

/usr/local/bin/python
#which python3
/usr/local/bin/python3

Также интерпретатор находится по пути /usr/bin/python
brew проинсталлирует полезные для работы со средой питона утилиты pip и setuptools. 
pip - это менеджер пакетов питона;
setuptools - это набор утилит для установки пакетов питона через сеть. Наиболее полезная из них - easy_install.
Обновим версию pip и setuptools до актуальной (версии, установленные brew могут отставать):
#pip install --upgrade pip setuptools
#pip3 install --upgrade pip setuptools
или:
#easy_install3 pip
#brew linkapps python
#brew linkapps python3
Теперь, когда у нас установлен питон, нам надо "провести мост" для взаимодействия между ним и "родным" для MacOS языком objective-c. Это осуществляется модулем питона PyObjC. С помощью этого модуля мы имеем функции питона, вызывающие соответствующие функции objective-c. Устанавливаем:
#pip2 install -U pyobjc-core
#pip2 install -U pyobjc
Теперь мы имеем интерпретатор питона обоих версий (2-й и 3-й) по пути /usr/local/bin и директорию site-packages по пути /usr/local/lib/python[2.7-3.4]/site-packages со всеми необходимыми для нашей задачи модулями питона. Питон реально расположен по пути: /usr/local/Cellar/python[3]
Наконец мы можем приступить к нашей главной цели.
Открываем XCode и создаем новый пустой проект PyObjC.
Обобщенная схема наших действий будет следующая:
  • Создаем файл с питоновским кодом PythonCode.py c реализацией класса PythonClassForCocoa;
  • Создаем файл setup.py;
  • Создаем в XCode файл интерфейса CocoaWindow.xib;
  • Создаем наше целевое приложение PythonCode.app;
Теперь немного более подробно и в картинках:

Создаем новый файл:



Код файла PythonCode.py:
from Cocoa import *
from Foundation import NSObject

class PythonClassForCocoa(NSWindowController):
    counterTextField = objc.IBOutlet()
  
    def windowDidLoad(self):
        NSWindowController.windowDidLoad(self)
      
        # Start the counter
        self.count = 0
  
    @objc.IBAction
    def increment_(self, sender):
        self.count += 1
        self.updateDisplay()
  
    @objc.IBAction
    def decrement_(self, sender):
        self.count -= 1
        self.updateDisplay()
  
    def updateDisplay(self):
        self.counterTextField.setStringValue_(self.count)

if __name__ == "__main__":
    app = NSApplication.sharedApplication()
  
    # Initiate the contrller with a XIB
    viewController = PythonClassForCocoa.alloc().initWithWindowNibName_("CocoaWindow")
  
    # Show the window
    viewController.showWindow_(viewController)
  
    # Bring app to top
    NSApp.activateIgnoringOtherApps_(True)
  
    from PyObjCTools import AppHelper
    AppHelper.runEventLoop()
Обратите внимание на выделенные красным цветом участки кода.
Опять создаем новый файл:

Это файл с графическим интерфейсом. В пустое окно ложим три кнопки и текстовое поле. Две кнопки соответствуют методам нашего питоновского класса, текстовая метка соответствует полю нашего класса, а третья кнопка будет для выхода из приложения. Для установки данного соответствия методом drag&drop "соединяем" эти кнопки с иконкой File's Owner, кнопку выхода с методом terminate в иконке First Responder. Поле класса с меткой связываем используя drag&drop из иконки File's Owner в эту метку в диалоге. Вышеупомянутые элементы видны на следующем рисунке. Также необходимо при "активном" File's Owner наисать имя нашего питоновского класса в "Custom Class":
Обратите внимание, что XCode используется только для построения интерфейса. Питоновские файлы мы можем писать используя другие среды разработки. Здесь же в проете мы имеем только два файла: CocoaWindow.xib и PythonCode.py.
Теперь сохдадим файл setup.py:
В директории проекта из командной строки запускаем следующую команду:
#py2applet --make-setup PythonCode.py
Создается файл setup.py, который надо отредактировать, как обозначено цветом:
#vim setup.py
"""
This is a setup.py script generated by py2applet

Usage:
    python setup.py py2app
"""

from setuptools import setup

APP = ['PythonCode.py']
DATA_FILES = ['CocoaWindow.xib']
OPTIONS = {здесь пробел или пусто}

setup(
    app=APP,
    data_files=DATA_FILES,
    options={'py2app': OPTIONS},
    setup_requires=['py2app'],
)

Последний шаг:
#python setup.py py2app -A
Если все сделано аккуратно, то появиться директория dist c нашим целевым приложением PythonCode.app, при запуске которого появится диалог с текстовым полем, где отображается цифра, которую можно менять, нажимая на две кнопки:
Признаю, что для чтения этот текст тяжел. Несмотря на то, что долго думал, как описать все эти действия. Особенно место, где обясняется работа с графическим интерфейсом, не  очень удачно.  Посмотрите англоязычное решение описанной задачи.

Комментариев нет: