Журнал LinuxFormat - перейти на главную

LXF128:Clutter

Материал из Linuxformat
Перейти к: навигация, поиск
Подписка на печатную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подписка на электронную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подшивки старых номеров журнала (печатные версии)
Весь 2014 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Python Реальные проекты для развития ваших навыков

Содержание

Clutter: Пишем датчик скорости

Используя код из Clutter, Ник Вейч уведет вас от командной строки в новую реальность полноцветных графических приложений.

Внашей серии уроков Python мы уже написали множество web-диковинок, но лишь изредка касались создания графического интерфейса (GUI). Одна из причин этого в том, что в большинстве случаев код GUI очень быстро разрастается, и обычная отрисовка на экране панели с несколькими кнопками способна съесть всю площадь статьи.

Сделаем небольшой перерыв в недружелюбии к пользователю, поскольку в следующие месяцы мы будем создавать приложения с использованием библиотеки PyClutter. Если вы не знакомы с Clutter [англ. «захламлять»], то обратитесь к врезке в конце.

На первом уроке мы создадим небольшую, но полезную утилиту, чтобы разобраться в работе Clutter и PyClutter. Поскольку Clutter используется пока не очень широко, то документации и примеров весьма не хватает; будем надеяться, что приведенный здесь код даст вам представление, как можно реально применять Clutter в приложениях Python.

Задача данного урока – создать программку, отображающую скорость вашего текущего интернет-соединения. Ну да, таких мониторов хватает и без нас, но этот будет наш собственный, и всего из 70 строк простого кода.

Чтобы разобраться в Clutter, начнем с терминологии. В отличие от других GUI-инструментариев, обычно определяющих объекты типа панелей или окон, Clutter рассматривает визуальную область как «сцену» [stage]. Продолжая аналогию – появляющиеся на ней (точнее, в ней, но это как-то нелепо звучит) объекты называют ся актерами [actor]. В процессе кодирования все станет понятнее, и названия уже не будут казаться странными. Особенность актеров в том, что они обладают большим количеством свойств, чем обычные виджеты, потому что на самом деле существуют в 3D-окружении, а не в 2D.

Зачем нужен Clutter?

Clutter – это лицензированная по GPL графическая и GUI-библиотека, изначально разработанная командой OpenedHand. Позднее ее продали Intel, которая продолжила дальнейшую разработку и развитие.

Самое замечательное в Clutter – простота, скорость и мощные методы создания 3D-и 2D-графики на разных платформах. За кулисами в основном используется OpenGL, но, применяя библиотеку Clutter, разработчики приобретают преимущества быстрого, эффективного и дружелюбного способа создания графических приложений без углубления в технические аспекты OpenGL-библиотек.

Clutter также формирует неотъемлемую часть Moblin, последнее слово в создании легковесной, но мощной графической версии Linux для мобильных устройств. Moblin в основном предназначена для устройств на базе Intel Atom, но работает и на других машинах.

Весь мир — сцена

Прямо по Шекспиру. Но довольно гиперболтовни – все прояснится, когда мы начнем создавать код. Откройте свое обычное окружение Python (для меня это Bash, но вы можете использовать нечто более симпатичное), и создайте первый скрипт Clutter... 

 >>> import clutter
 >>> stage = clutter.Stage()
 >>> stage.set_size(500,300)
 >>> red=clutter.Color(255,0,0,255)
 >>> black=clutter.Color(0,0,0,255)
 >>> stage.set_color(black)
 >>> stage.show_all()

Налюбовавшись, щелкните по кнопке закрытия окна. Я понимаю, что пока не видно ничего замечательного, но потенциал здесь есть! Рассмотрим, что же произошло. Первая строка, очевидно, загружает модуль Clutter. Далее Clutter сам открывает несколько модулей – это служебные механизмы, в конечном итоге подключающие системные библиотеки для вывода графики на экране. Следующим шагом мы создаем объект-сцену. Сцена – это вроде рамки видоискателя: область, в пределах которой действуют ваши актеры.

Настройка атрибутов сводится к простому вызову методов класса stage, в нашем случае это размер и цвет. Параметры для set_szie() – длины вдоль x и y, а цвет берется из объекта clutter.Color (требующего значения RGB и альфа-канала). Как и в других инструментариях, прежде чем объект появится на экране, его необходимо сделать видимым – этим и занимается по следняя строка.

Но что же с актерами – объектами, которые мы хотим показать на экране? Давайте добавим несколько текстовых надписей: 


 >>> a=clutter.Text()
 >>> a.set_font_name(“Sans 30”)
 >>> a.set_colour(red)
 >>> a.set_text (“Hello World!”)
 >>> a.set_position(130,100)
 >>> stage.add(a)

Мы добавили текстовый объект, нашего первого актера. Надеюсь, вам ясно, что делают эти методы: выбирается шрифт, цвет, задается текстовая строка и ее расположение. Последний вызов в коде примера добавляет актера на сцену, чтобы вы смогли его увидеть. А теперь с этим можно поиграть – попробуйте установить другую позицию или добавить цвета.

Как я отметил ранее, документация к PyClutter скудна, но мы можем утешиться тем фактом, что Python – сам себе анализ. Попробуйте сейчас ввести dir(a), чтобы увидеть доступные методы и атрибуты этого объекта.

Следующим шагом мы создадим работающий скрипт, но остался еще один момент: чтобы магия Clutter действовала, нужно передать ему управление приложением посредством функции clutter.main(), предварительно предусмотрев выход из программы. В ситуациях, подобных нашей, Python перехватывает прерывание Ctrl+C, и пока у нас нет шанса выйти: надо создать некоторые события клавиатуры.

Когда окно сцены активно, Clutter воспринимает сигналы о нажатии клавиш. Все, что нам осталось – написать функцию, которая будет обрабатывать эти события и при нажатии некой клавиши выходить из основного цикла. Кроме того, можно назначить действия другим клавишам: например, для смена цвета сцены. 

 >>> def parseKeyPress(self, event):
 ... if event.keyval == clutter.keysyms.q:
 ... clutter.main_quit()
 ... elif event.keyval == clutter.keysyms.r:
 ... self.set_color(red)
 ...
 >>> stage.connect(‘key-press-event’, parseKeyPress)
 >>> clutter.main()



При запуске в интерактивной оболочке Python функция quit не приведет к выходу из самого Python, и даже не уничтожит приложение, а просто передаст управление обратно оболочке. Однако при запуске скрипта вызов метода clutter.main_quit() на самом деле завершит приложение – ну, по крайней мере, его часть, связанную с Clutter.

Время что-то отследить

Итак, интерфейс у нас готов, но как создать великолепный монитор трафика? Сперва определим, где взять текущую скорость. В таких случаях я всегда обращаюсь к моему старому другу proc. Да, псевдо-файловая система /proc – это кладезь всевозможных сведений о работающей Linux-машине; из всей беспорядочной мешанины файлов здесь нам нужен лишь /proc/net/dev. Это список всех сетевых устройств, и его просмотр даст нам статистику входящих и исходящих байтов, пакетов, пропущенных пакетов, ошибок и т. д. Нам сейчас интересны только полученные и отправленные байты. Я знаю, что указывается их количество, а нам необходи ма скорость, но узрите мощь proc – просто откройте файл вновь, и числа изменятся, как по волшебству. Надеюсь, вы поспеваете за мной и простая арифметика для нас не препятствие. Если открывать файл каждую секунду и вычитать старое число из нового, то вот вам и ответ.

Короче, надо создать небольшую функцию, которая будет читать файл, выделять необходимую информацию и вычислять разность. Перед ее завершением будем сохранять старое число, чтобы вычитать его в следующий раз. Ниже показано, как примерно должна выглядеть функция: 

 devfile=open(‘/proc/net/dev’,’r’)
 for line in devfile.readlines():
  line=line.strip()
  if (line[:4] == ‘eth0’):
   line=line[5:].split()
   print line[0], line[8]

Авось, вы разберетесь в ее коде и без блок-схемы. Мы читаем файл и проходим по строкам в поиске той, что начинается с eth0; перед сравнением вырезаются пробелы, которыми вывод дополняется для выравнивания таблицы. Обнаружив нужную строку, мы удаляем имя интерфейса и разбиваем ее, чтобы каждое значение стало элементом списка. Количества входящих и исходящих байтов будут находиться в 0‑й и 8‑й его позициях. Пока мы просто печатаем их – можете набрать наш код и посмотреть, что выведется. Необходимо добавить лишь преобразование строки в целое и его сохранение, и можно начинать отслеживать происходящее.

Поможет математика

Любители вникать в практические детали могут спросить: а как мы учтем время, занятое выполнением кода? Хотите засечь время выполнения этого кода – вперед: в моей системе на него требуется 0.0001 секунд. Если интересно, то полное приложение командной строки будет выглядеть так: 


import time
lasttime=1
lastin=0
lastout=0
def getspeed():
x=open(‘/proc/net/dev’,’r’)
for line in x.readlines():
  line=line.strip()
  if (line[:4] == ‘eth0’):
    line=line[5:].split()
    bin=int(line[0])
    bout=int(line[8])
return (bin, bout)
while True :
  z= getspeed()
  timedelta=time.time()-lasttime
  lasttime=time.time()
  sin=(float(z[0]-lastin))/(1024*timedelta)
  sout=(float(z[1]-lastout))/(1024*timedelta)
  print sin, sout
  lastin=z[0]
  lastout=z[1]
  time.sleep(5)

Сюда вставлена функция таймера для более точного расчета скорости, но, принимая во внимание, что речь идет о паре миллисекунд, большой разницы не ждите. Однако функция пригодится, если мы пожелаем изменить период времени где-нибудь в приложении.

Теперь включим эту функциональность в приложение Clutter. Мы могли бы просто воткнуть цикл в конец нашей программы и вообще не вызывать главный цикл Clutter. Обновлять актера при необходимости все равно можно, но это будет Плохой Идеей. Более элегантный способ – вернуть актеру свободу и автономность и создать анимационную шкалу времени для управления его текстом.

Шкала времени более подробно описана во врезке; а если в двух словах, то это просто таймер, ведущий счет до некоторого значения и затем выдающий программный эквивалент зуммера – сигнал. Сигнал можно перехватить и передать функции обратного вызова; кроме того, можно передать дополнительные параметры. Для наших целей мы можем заставить таймер вызывать функцию, запрашивающую скорость сети и обновляющую оба наших актера.

Шкала времени и сама по себе объект, но, создавая связь между ней и функцией обратного вызова, мы можем передать последней и наши объекты-актеры, чтобы она могла изменять их непосредственно. Отметим, что если вы желаете более сложного поведения, то не запрещено использовать также и другие таймеры – при желании можно настроить один для ежесекундного изменения цвета объектов, и его не нужно увязывать с уже созданной шкалой времени. Шкалы времени могут использоваться как потоки в многопоточных приложениях – они не столь гибкие, но ими легче управлять, и они проще при работе с анимированными объектами, потому что можно отделить анимацию объектов от других связанных с ними взаимодействий. 

 import clutter
 import time
 lasttime=1
 lastbin=0
 lastbout=0
 black =clutter.Color(0,0,0,255)
 red = clutter.Color(255, 0, 0, 255)
 green =clutter.Color(0,255,0,255)
 blue =clutter.Color(0,0,255,255)
 def updatespeed(t, a, b):
   global lasttime, lastbin, lastbout
   f=open(‘/proc/net/dev’,’r’)
   for line in f.readlines():
      line=line.strip()
            if (line[:4] == ‘eth0’):
         line=line[5:].split()
         bin=int(line[0])
         bout=int(line[8])
         timedelta=time.time()-lasttime
         lasttime=time.time()
         speedin=round((bin-lastbin)/(1024*timedelta), 2)
         speedout=round((bout-lastbout)/(1024*timedelta), 2)
         lastbin, lastbout = bin, bout
         a.set_text(str(speedin)+’KB/s’)
         xx, yy=a.get_size()
         a.set_position(int((300-xx)/2),int((100-yy)/2) )
         b.set_text(str(speedout)+’KB/s’)
         xx, yy=b.get_size()
         b.set_position(int((300-xx)/2),int((100-yy)/2)+100 )
 def parseKeyPress(self, event):
   # Опрашиваем клавиату ру
   # Вызывается объек том сцены
   if event.keyval == clutter.keysyms.q:
      #Вы ходим из тес та, ес ли поль зователь на жал “q”
      clutter.main_quit()
   elif event.keyval == clutter.keysyms.r:
      #де лаем объект красным при на жатии “r”
      self.set_color(red)
   elif event.keyval == clutter.keysyms.g:
      # де лаем объект зе леным при на жатии “g”
      self.set_color(green)
   elif event.keyval == clutter.keysyms.b:
      # де лаем объект синим при на жатии “b”
      self.set_color(blue)
   elif event.keyval == clutter.keysyms.Up:
      #стрелка вверх = де лаем объект черным
      self.set_color(black)
   print ‘event processed’, event.keyval
 stage = clutter.Stage()
 stage.set_size(300,200)
 stage.set_color(blue)
 stage.connect(‘key-press-event’, parseKeyPress)
 intext=clutter.Text()
 intext.set_font_name(“Sans 30”)
 intext.set_color(green)
 stage.add(intext)
 outtext=clutter.Text()
 outtext.set_font_name(“Sans 30”)
 outtext.set_color(red)
 stage.add(outtext)
 stage.show_all()
 t=clutter.Timeline()
 t.set_duration(5000)
 t.set_loop(True)
 t.connect(‘completed’, updatespeed, intext, outtext)
 t.start()
 clutter.main()

Здесь мы собрали воедино все элементы, изученные на этом уроке. Мы создали сцену, заселили ее актерами, а за тем воспользовались объектами Clutter типа «шкала времени», чтобы все обновлялось самостоятельно и согласно нашим капризам. Но мы лишь слегка коснулись графических возможностей Clutter. Мы даже еще не затронули поведение и анимацию, не говоря уж об эффектах альфа-канала. Но верьте: они появятся вгрядущих проектах.

Все о таймерах

Библиотека Clutter использует объекты, называемые шкалой времени [timeline] для выполнения практически всего, что необходимо делать при работе приложения. Шкала времени – это пульс вашего скрипта, который гарантирует, что все по крайней мере пытается функционировать совместно.

Шкала времени широко используется в Clutter для управления анимацией и эффектами, но ее также можно применять как самостоятельное прерывание для периодического вызова подпрограмм. Это достигается реакцией на сигналы для таких событий, как started, next-frame, completed и т. д. Каждый из этих сигналов можно связать с функцией обратного вызова для управления чем-то еще.

Вот короткий пример, который можно ввести в оболочке Python: 

 >>> import clutter
 >>> t=clutter.Timeline()
 >>> t.set_duration(2000)
 >>> t.set_loop(True)
 >>> def ping(caller):
 ... print caller
 ...
 >>> t.connect(‘completed’,ping)
 9L
 >>> t.start()
 >>> <clutter.Timeline object at 0xb779639c
 (ClutterTimeline at 0x95b9860)>

Надеюсь, методы объекта временной шкалы достаточно понятны. Длительность задается в миллисекундах. Затем шкала зацикливается. Здесь мы создали простую функцию с именем ping, которая просто печатает передаваемый ей параметр. Затем мы связали подаваемый сигнал completed с функцией ping и запустили шкалу времени. Теперь без всякого дополнительного воздействия функция ping будет вызываться каждые две секунды позавершении отрезка временной шкалы, пока вы не закроете окружение Python.

Источник — «http://wiki.linuxformat.ru/wiki/index.php?title=LXF128:Clutter&oldid=11508»
Персональные инструменты
купить
подписаться
Яндекс.Метрика