最近要做一個Python的基于Eclipse的界面設(shè)計器，因此我對各種GUI設(shè)計工具做了一下分析，發(fā)現(xiàn)GUI設(shè)計工具也有一個門派。
在那個懵懂的年代，一切界面代碼都是要開發(fā)人員手工書寫，這無疑增加了開發(fā)難度，Delphi、VB等工具的出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)了這個局面，使用這些工具開發(fā)人員只要在控件面板上拖拖拽拽就可以完成界面的設(shè)計，做到了“所見即所得”的開發(fā)方式。仔細(xì)分析，GUI設(shè)計工具有如下幾個門派：基于界面文件的純代碼生成、代碼生成與界面文件結(jié)合、無界面文件方式。
基于界面文件的純代碼生成：NetBeans是這類工具的典型代表（如果我沒記錯的話JBuilder也是這樣實(shí)現(xiàn)的），NetBeans中與界面設(shè)計有關(guān)的有兩個文件：.java文件和.form文件。.form文件中是以XML格式描述界面布局和控件的屬性等信息；.java文件則是通過解析.form文件生成的代碼，生成的界面代碼主要位于initComponents方法中，這個方法在NetBeans IDE中是無法手工編輯的。在用戶拖拉控件的時候，NetBeans就將拖拉的控件描述增加到.form文件中，并且即時將新的代碼生成到.java文件中。這樣實(shí)現(xiàn)的好處有如下幾點(diǎn)：IDE實(shí)現(xiàn)容易，IDE的開發(fā)人員只要關(guān)注于如何將界面信息轉(zhuǎn)化為.form文件和如何將.form文件解析生成.java代碼即可，無需關(guān)心用戶修改.java代碼造成的反向解析問題；.java文件可以脫離.form而存在，也就是.form文件只是在設(shè)計期有意義，而在運(yùn)行期是無用的。缺點(diǎn)是：用戶無法手工修改生成的代碼。
代碼生成與界面文件結(jié)合：Delphi和VB是這類工具的典型代表。以Delphi為例，在Delphi中新建以后界面以后將會存在兩個文件：.dfm和.pas，.dfm描述了界面布局和控件的屬性等信息，.pas則定義了控件的變量和事件處理函數(shù)。在編譯的時候.dfm被編譯到可執(zhí)行文件中，運(yùn)行的時候動態(tài)解析.dfm文件來構(gòu)建界面。與NetBeans不同的就是.dfm文件是有運(yùn)行期的意義的，如果沒有.dfm文件文件，程序?qū)o法編譯運(yùn)行。這樣的方式通常只適用于Delphi、VB這樣代碼和IDE結(jié)合過于緊密的語言，很難將生成的代碼進(jìn)行手工修改。
無界面文件方式：Eclipse的Visual Editor是最經(jīng)典的例子。使用Visual Editor進(jìn)行GUI繪制的時候，只存在一個.java文件，Visual Editor將用戶繪制的界面直接解析為.java代碼，如果用戶修改了.java代碼，Visual Editor會運(yùn)行一個虛擬機(jī)，在虛擬機(jī)中運(yùn)行用戶修改后的文件，得到運(yùn)行時的程序界面，然后將這個界面繪制到窗口設(shè)計器中。這樣做可以將所有的界面信息都集成到一個文件中，并且支持用戶手工修改生成的代碼；由于設(shè)計器中的界面是通過另外一個虛擬機(jī)運(yùn)行而得到的，在界面設(shè)計器中看到的界面就是運(yùn)行時的界面，這樣保證了真正的“所見即所得”。這樣做的壞處也是明顯的，由于需要重新啟動一個虛擬機(jī)，導(dǎo)致了速度很慢，資源占用比較高，使用Visual Editor的時候經(jīng)常造成Eclipse內(nèi)存不足退出。
我在開發(fā)界面設(shè)計器的早期采用的基于界面文件的純代碼生成方式，系統(tǒng)中有一個.aui文件和對應(yīng)生成的.py源代碼文件，后來由于系統(tǒng)需求（主要是要求允許開發(fā)人員修改生成的代碼），我就準(zhǔn)備改用無界面文件方式。如果采用Visual Editor的無界面文件方式難度是比較大的，而且會導(dǎo)致資源占用太大，因此我采用了另外一種思路，也就是在內(nèi)存中為每個界面維護(hù)一個對象模型（樹狀結(jié)構(gòu)），在用戶繪制界面的時候去修改這個對象模型，在用戶保存界面的時候去解析這個對象模型生成.py源代碼；在由.py源代碼加載繪制設(shè)計器中的界面的時候，首先通過解析.py 源代碼生成源代碼的抽象語法樹（AST），然后解析這個AST生成界面的對象模型，這樣就可以很輕松的繪制界面了。這樣做不僅有Visual Editor的優(yōu)點(diǎn)，而且占用資源比較小；不過由于手工修改代碼的千差萬別，如果開發(fā)人員修改的代碼采用了比較生僻的語法，有可能造成用戶修改的代碼無法正確的解析為對象模型，造成.py源代碼加載繪制設(shè)計器中的界面的時候發(fā)生異常，解決這個問題的唯一一個辦法就是建議開發(fā)人員盡量采用常用的代碼來修改生成的界面代碼。
由于HTML代碼本身就是一個樹狀模型，無需進(jìn)行代碼和模型間的轉(zhuǎn)換，所以網(wǎng)頁設(shè)計器就不存在上邊說的這些幫派了。
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楊中科 email:about521愛特163.com