GUIに最適な言語 - PYTHON チュートリアル

グラフィカルオペレーティングシステムを開発した後、コマンドラインの使用をやめ、すべてのコンピュータのメインインターフェイスとして GUI の使用に切り替えました。そして今日では、プログラムの有効性は、シンプルで使いやすいユーザーインターフェイスによって評価されます。

「グラフィカルユーザーインターフェイス」(GUI) という用語は、ウィンドウ、メニュー、アイコンなどのオブジェクトを使用して視覚的にコンピューターと通信できるようにするユーザーインターフェイスを指します。これは、GUI よりも難しく、ユーザーはキーボードを使用してのみコマンドをコンピュータに書き込む必要があるコマンドラインインターフェイス (CLI) よりも優れています。

したがって、使いやすいアプリケーションを開発するには、プログラミング言語を慎重に選択する必要があります。この記事では、GUI 開発に最適なプログラミング言語について学びます。

GUI 開発に最適なプログラミング言語

パイソン

Python は、迅速なテストと開発機能により、プログラムのプロトタイプの作成とテストによく使用されます。したがって、これは GUI 作成の最大のオプションです。 GUI ライブラリがあるため、Python はほとんどの初心者開発者にとって推奨される GUI 開発ツールです。

命令型、関数型、手続き型、オブジェクト指向のプログラミングパラダイムは、Python のプログラミングスタイルのほんの一部です。 Python を使用して GUI を構築するのは、Python がインタープリタ言語であり、すべてのコードであるため困難ですが、広範な GUI ライブラリにより簡単に構築できます。 GUI ライブラリは、新しい開発者がアプリを作成するために使用できる、事前に構築されたテンプレートまたはプログラムです。 30 以上のプラットフォームにウィジェットとフレームワークがあります。

よく知られている言語のいくつかを次に示します。

Cでの二次元配列プログラム

1. トキンター

GUI版のPythonスクリプトを表示・実行するツールです。 Windows や macOS を含む多くの Unix プラットフォームと互換性があります。 Tkinter は、Python の組み込み GUI ライブラリの名前です。 Python と Tkinter のおかげで、GUI アプリケーションの開発は迅速かつ簡単になります。 Tkinter は、Tk GUI ツールキットに効率的なオブジェクト指向インターフェイスを提供します。 GUI プログラムに必要なテキストボックス、ラベル、ボタンなどのいくつかのコントロールを提供します。これらのコントロールは、ウィジェットと呼ばれることがよくあります。

Python 言語の組み込み Tkinter ライブラリは、GUI アプリケーションの作成に使用されます。シンプルで使いやすいため、GUI アプリの構築に最もよく使用される Python モジュールの 1 つです。ユーザーは、Tkinter で構築されたダイアログボックスやウィンドウを使用してソフトウェアを操作できます。これらは、データの表示、フィードバックの収集、またはユーザーオプションの提供に使用できます。

デスクトップアプリケーションの GUI の作成: Tkinter を使用して、ボタン、メニュー、その他の対話型要素で構成されるデスクトップアプリケーションのインターフェイスを作成できます。 Tkinter を使用してコマンドラインアプリケーションに GUI を追加すると、ユーザーがプログラムを操作したり引数を入力したりすることが簡単になります。

Tkinter を使用すると、ボタン、ラベル、テキストボックスなどの幅広い組み込みウィジェットに加えて、カスタムウィジェットを構築できます。

2.フレックス

これは、グラフィカルユーザーインターフェイス (GUI) を構築するための 100% 純粋な Python ツールキットであり、Web テクノロジを使用してこれらの GUI をレンダリングします。アプリは Python でのみ開発されます。オンザフライの JavaScript 生成は、PScript トランスパイラーによって実行されます。

(クロスプラットフォームの) デスクトッププログラム、Web アプリケーション、およびスタンドアロン HTML ドキュメントにエクスポートできるアプリの作成は、すべて Flexx を使用して行うことができます。さらに、Jupyter ノートブックもこれをサポートしています。

c

Flexx は、グラフィカルユーザーインターフェイス (GUI) を構築するための 100% 純粋な Python ツールキットであり、Web テクノロジを使用してこれらの GUI をレンダリングします。アプリは Python でのみ記述され、Flexx のトランスパイラーが必要な JavaScript を自動的に作成します。 Flexx を使用すると、クロスプラットフォームのデスクトッププログラム、オンラインアプリケーション、および適切な設計を備えたスタンドアロン HTML ドキュメントとしてエクスポートできるアプリを構築できます。

3.ダボGUI

Dabo は、シンプルで直感的なユーザーインターフェイスを備えたデスクトップアプリケーションを作成するための、オープンソースのマルチプラットフォームのデータベースアプリケーション開発フレームワークです。これは Python で書かれており、グラフィカルユーザーインターフェイスに wxPython ライブラリを使用します。

Dabo の重要な機能の 1 つは、データベース操作の複雑さを抽象化する機能であり、開発者が SQL やその他のデータベース言語の複雑さを知らなくても、強力で機能豊富なアプリケーションを簡単に作成できるようになります。 Dabo はデータベースを操作するための高レベルのオブジェクト指向インターフェイスを備えているため、開発者はデータベース管理の詳細ではなくアプリケーションのロジックに集中できます。

Dabo には、開発者がデータを表形式で簡単に表示および編集できるようにするデータグリッドコントロールも組み込まれています。このコントロールは、並べ替え、フィルタリング、編集などのさまざまな機能をサポートしており、アプリケーションのニーズに合わせてカスタマイズできます。 Dabo フレームワークは、アプリケーションからデータを表示および印刷するために使用できるフォームとレポートを生成するためのツールも提供します。

Dabo は、MySQL、PostgreSQL、SQLite などのさまざまなデータベース管理システムの組み込みサポートも提供します。また、SQL Alchemy、Peeweee、Pony ORM などのさまざまな一般的な Python ORM ライブラリもサポートしているため、開発者は異なるデータベースを簡単に切り替えることができます。

セレンチュートリアルJava

Dabo の主な利点の 1 つは、開発者がコードを最小限に変更するだけで、Windows、Mac、Linux 上で実行できるクロスプラットフォームアプリケーションを作成できることです。このため、オペレーティングシステムに関係なく、幅広いユーザーが使用できるアプリケーションを作成したい開発者にとって理想的な選択肢となります。

Dabo は、そのコア機能に加えて、フレームワークの機能を拡張するために使用できるいくつかの追加ツールとライブラリも提供します。たとえば、国際化とローカリゼーションのサポートが組み込まれているため、開発者は複数の言語で使用できるアプリケーションを作成できます。

Dabo には、質問やバグについてお互いに助け合う開発者とユーザーの活発なコミュニティもあります。このコミュニティは多くのライブラリとモジュールも提供しており、開発者の作業がはるかに簡単かつ効率的になります。

Dabo は、グラフィカルユーザーインターフェイスを備えたデスクトッププログラムを作成するための堅牢でユーザーフレンドリーなフレームワークです。データベースを操作するための高レベルのオブジェクト指向インターフェイス、組み込みのデータグリッドコントロール、フォームやレポートを生成するためのさまざまなツールが提供されます。クロスプラットフォームアプリケーションを作成できる機能とアクティブなコミュニティサポートにより、強力で機能豊富なアプリケーションを作成したい開発者にとって最適な選択肢となります。

4.ジャワ

Java には、Abstract Window Toolkit (AWT) および Swing ツールキットによってグラフィカルユーザーインターフェイス (GUI) を作成するためのクラスの組込みが組み込まれています。 AWT はボタンやラベルなどの基本的な GUI コンポーネントのセットを提供しますが、Swing は AWT の拡張機能であり、より広範なコンポーネントのセットと改善されたルックアンドフィールを提供します。

算術論理演算装置

リストにある次のプログラミング言語は JavaScript です。これは同様にオブジェクト指向であり、クラスに基づいて構築されています。さらに、Java はクロスプラットフォーム互換性を重視しているため、Java をサポートするデバイスには GUI パッケージが含まれる可能性が高くなります。さらに、Java は、2D および 3D グラフィックスをレンダリングできるビジュアル関数のライブラリを提供します。

Java コードを使用して GUI を作成する速度は欠点です。そのため、Java は多くの 3D インターフェイスやゲームの構築には使用されません。たとえば、Minecraft の構築には Java が使用されていますが、低価格帯または中価格帯のプロセッサではそれを適切に実行するのに苦労していることがわかります。

Java で単純な GUI を作成するには、次の手順を使用できます。

GUI の最上位コンテナである JFrame クラスを拡張する新しいクラスを作成します。このクラスは、GUI の作成と表示を担当します。

クラス内に、他の GUI コンポーネントを保持するために使用される JPanel クラスのインスタンスを作成します。

JButton、ラベル、JTextFields などのコンポーネントを JPanel に追加します。
add() メソッドを使用して JPanel を JFrame に追加します。

setSize() メソッドと setVisible() メソッドを使用して、JFrame のサイズと可視性を設定します。

レイアウトマネージャーを使用して、JPanel などのコンテナー内のコンポーネントの配置を制御することもできます。 Java で最もよく使用されるレイアウトマネージャーは、BorderLayout、FlowLayout、および GridLayout です。

BorderLayout は、北、南、東、西、中央の 5 つの領域にコンポーネントを配置します。各コンポーネントは、add() メソッドを使用し、引数として領域を指定することで、これらの領域の 1 つに追加できます。

JPanel のデフォルトのレイアウトマネージャーである FlowLayout は、コンポーネントを上から下、左から右に配置します。

コンポーネントは、あらかじめ決められた行数と列数のグリッドレイアウトを使用して編成されます。組み込みの GUI コンポーネントに加えて、既存のクラスを拡張するか、適切なインターフェイスを実装することによってカスタムコンポーネントを作成することができます。

イベント処理は、Java での GUI プログラミングの重要な側面です。イベントはボタンのクリックなどのユーザーアクションによって生成され、イベントリスナーを使用して処理できます。イベントを処理するには、適切なリスナークラスのインスタンスを作成し、addXXXListener() メソッドを使用してイベントを生成するコンポーネントにそれをアタッチします。

たとえば、ボタンのクリックイベントを処理するには、ActionListener クラスのインスタンスを作成し、addActionListener() メソッドを使用してそれを JButton にアタッチします。ボタンがクリックされると、ActionListener クラスの actionPerformed() メソッドが呼び出されます。

角のある素材

Java は、GUI アプリケーションを構築するためのモデルビューコントローラー (MVC) アーキテクチャも提供します。 MVC アーキテクチャでは、モデルはデータとアプリケーションのビジネスロジックを表し、ビューは GUI を表します。コントローラーはユーザー入力を処理し、ビューとモデルを更新します。

MVC アーキテクチャを使用して GUI アプリケーションを作成するには、モデル、ビュー、コントローラー用に個別のクラスを作成できます。ビュークラスは JFrame を拡張して GUI を作成し、コントローラークラスはユーザー入力を処理してモデルとビューを更新し、モデルクラスにはデータとビジネスロジックを含める必要があります。

Java GUI プログラミングは、開発者がリッチクライアントアプリケーションを作成およびデプロイできるグラフィックスおよびメディアパッケージのセットである JavaFX を使用して実行することもできます。 JavaFX は、AWT や Swing よりも最新かつ柔軟な GUI プログラミングのアプローチを提供します。また、豊富な UI コントロール、CSS ベースのスタイル設定、グラフィックスおよびアニメーション機能も提供します。

Java Swing の概念は GUI のコンポーネントです。 Java の Swing は、効果的なウィンドウベースのアプリケーションを構築するためのさまざまなウィジェットを備えた簡単な GUI ツールキットです。これは JFC (Java Foundation Classes) に属しています。これは Java で書かれており、AWT API に基づいて構築されています。 AWT とは対照的に、これはプラットフォームに依存せず、軽量のコンポーネントが含まれています。ボタンやチェックボックスなどの GUI コンポーネントがすでに存在するため、アプリケーションの作成が簡単になります。ゼロから始める必要がないので有利です。

結論として、Java は、Abstract Window Toolkit (AWT) および Swing ツールキットを使用してグラフィカルユーザーインターフェイスを作成するための強力なツールセットを提供します。