系统相关和图形界面.ppt

第9章 系统相关和图形界面,对于系统管理员而言，可能每天都会需要与脚本打交道，有时是为了简单的诸如自动备份和恢复系统的任务，有时是因为需要自动完成很复杂且不断重复性的工作，例如周期性的检测和释放磁盘空间，存储24小时内的所有系统设置的改动等。脚本语言没有繁冗的语法限制，能够快速地开发和执行，即写即用，而且与操作系统结合非常紧密，其实最初就是为了协助系统管理员而诞生的。Ruby作为一门新兴的动态脚本语言，很好地继承了前辈在系统管理方面的优势。在本章中将会全面介绍Ruby在系统方面的技术和技巧。另外在本章的后半部分还将介绍如何使用Ruby创建图形界面（GUI）。,9.1 运行外部程序,运行外部程序，是与外部系统交互的一种方式，也是系统操作最基础的功能之一。Ruby提供了多种运行外部程序的方式。 （1）第一种方式是使用%x方法，它可以执行外部命令或程序，运行时，会一直等待程序运行结束然后再继续执行后面的代码，运行完毕后会将程序输出的结果以字符串形式返回。例如： list = %x(dir) （2）另外一种方式是使用system方法，很多语言中都有同名的方法，它通过一定的内部机制执行指定的命令。例如： system(“notepad”) #打开记事本 system(“dir c:”) #显示c:下的目录文件,9.2 编写命令行程序和ARGV变量,虽然操作系统已经步入了图形化操作的阶段，但是对于系统管理而言，文本形式的命令行程序依然非常重要。 到此为止，本书中介绍的所有Ruby程序示例都是要么可以在irb中运行，要么就是可以使用ruby.exe解析程序在命令行窗口中直接执行，不难发现原来Ruby命令行程序可以实现如此强大的功能。目前编写完善的命令行程序唯一欠缺的就是接收通过命令行传递给Ruby程序的参数，实际上Ruby提供了一个全局变量ARGV来实现这个功能。ARGV为一数组，可以使用ARGV.size获得参数的数量，ARGV0来获得第一个参数等。,9.3 Win32API和Win32OLE,虽然Ruby诞生于Unix环境，而且不容否认的是Ruby在Unix环境中能够发挥最大的威力，不过Ruby的作者和整个社区都在尽力改变这种情况。Ruby已经迈向了许多平台，作为Ruby的第二平台Windows，很显然也获得了比较成熟的支持。下面就将介绍Ruby对于Windows 32 API接口以及Windows自动化的支持和简单应用。,9.3.1 Win32API简介,Win32 API是Windows操作系统内核与应用程序之间的接口，它将Windows系统内核提供的功能进行函数包装，应用程序通过调用相关函数而获得相应的系统功能。标准Win32APl函数包括系统服务、通用控件库、图形设备接口、网络服务、用户接口、系统Shell以及Windows系统信息等众多方面的支持。 Ruby标准库中提供了一个名为Win32API的库，为Ruby程序提供了访问Window 32 API接口的支持。使用过程可以分为三步： （1）使用Win32API.new定义Ruby对API的接口，例如： get_cursor_pos = Win32API.new(“user32“,“GetCursorPos“,P,V) （2）调用API时，使用Win32API实例的Call方法调用，同时可以传入相应的参数。例如： get_cursor_pos.Call(lpPoint) （3）传入的参数和传回的结果在需要时，可以使用Array的实例方法pack和String的unpack方法设置或获得正确的数据。,9.3.2 Win32OLE简介,OLE (Object Linking and Embedding、对象的链接与嵌入)是一项增强Windows应用程序之间的相互协作性的技术，它使Windows应用程序的功能得以扩展。使用OLE技术，一个Windows应用程序可以启动其他Windows应用程序，也可以显示和控制其他Windows应用程序的数据，并在创建该数据的程序中对它进行编辑。 Win32OLE库是Ruby程序访问Window OLE自动化操作的接口。它所操作的也是对象，因此相对于Win32API而言使用上会更加简单一些。在创建OLE对象时，使用的也是Win32OLE.new方法，参数可以是OLE自动化对象类的名称，也可以是类的CLSID。例如，以下两种方式是一致的： excel = WIN32OLE.new(Excel.Application) excel = WIN32OLE.new(00024500-0000-0000-C000-000000000046),9.3.3 使用Win32OLE操作Word和Excel,Microsoft Office系列的产品都能比较好地支持OLE自动化操作，也即意味着可以使用Ruby自动创建Word文档或者是Excel电子表格。,Win32OLE创建的Word文档,9.3.4 使用Win32OLE控制IE浏览器,代码9-4通过一个示例，来演示如何使用Win32OLE来控制IE浏览器，控制结果如图所示。,Win32OLE控制IE浏览器演示,9.4 Ruby构建图形界面,迄今为止，构建图形界面并不是Ruby的强项。图形界面相关的编程与操作系统的GUI接口密切相关，而Ruby作为一门跨平台的语言，如果需要创建一个通用的图形界面工具或程序显然也是较为复杂的。不过幸好有许多开发人员已经考虑到了这个问题，因而诞生了一些应用于Ruby的GUI图形接口库。与数据库接口库类似，这些GUI接口库封装了许多创建图形界面的代码，使用的人只需要学习接口库中所提供的简化的统一方法，而不需要去考虑如何与不同的操作系统的GUI接口打交道。 目前Ruby中可以使用的图形界面GUI库有很多，常用的有Ruby/Tk、FXRuby、Ruby/GTK、WxRuby以及Shoes等。它们绝大部分都是开源并且可以免费使用的。下面首先对这些常用的GUI库进行一个简要的概述，在后面的几节中将再针对较为有特色的Ruby/Tk、WxRuby和Shoes逐个进行详细的介绍。,9.5 Ruby/Tk应用介绍,下面继续详细介绍Ruby/Tk的应用。虽然Ruby环境中已经自带了Ruby的Tk接口，但是却没有携带完整的Tcl/Tk，因此在使用Ruby/Tk进行应用前仍然需要先下载并安装Tcl/Tk包。,9.5.1 下载并安装Tcl/Tk,在绝大多数的 Linux 发行版中，Tcl/Tk 都是标准选项。不过对于Windows用户而言，可以在ActiveState上下载到Tcl/Tk 二进制安装包，下载的地址为/store/download.aspx?prdGUID=f0cd6399-fefb-466e-ba17-220dcd6f4078。安装包的名称为ActiveTcl，最新的版本为，不过因为Ruby内置的Ruby/Tk是基于Tk 8.4运行的，这里需要下载的是8.4版本的安装包，大小约为24.6M。 运行下载的安装文件，会出现如图所示界面，界面中会显示安装包中所含的组件以及相应的版本。依次单击Next按钮，基本上就完成了ActiveTcl的安装。,ActiveTcl安装界面,9.5.2 编写Hello World,首先编写一个简单的Hello World Tk示例，在编辑器中输入如代码所示的代码：,Hello world程序演示,9.5.3 Tk部件,Tk中，部件是一种可以执行特定功能的图形对象。界面中的任何图形对象都可以视为一个小部件。对于 GUI 应用程序而言，按钮、文本、框架和滚动栏都是小部件。本小节中将介绍几个基本Tk小部件，并提供有关每个小部件的示例，除了前面介绍过的按钮和标签外，还包括框架、多行文本输入框和单行文本输入框。 框架部件（TkFrame），正如其名称所描述的那样是一个框架或盒子，通常用来对其他小部件进行分组。,TkEntry演示,9.5.4 事件处理,窗体中的部件都能响应一定的事件，例如鼠标单击、悬浮或者是键盘按键等。Tk中可以使用bind方法创建一个特定的事件到代码块的绑定。 bind方法接受两个参数，一个是绑定的事件；另外一个就是响应该事件的代码块。使用方法，例如绑定鼠标光标移入事件可以写为： obj.bind(“Enter“) 或者 obj.bind(“Enter“) do end,9.5.5 Canvas画布,Ruby/Tk还提供了TkCanvas类以及其他一些类来支持绘图功能。一般而言，这样的一些类都以 Tkc 开头（c 表示 Canvas）。例如 TkcLine、TkcOval等。下面是一个简单的程序示例，结合前一节介绍的事件绑定方法，实现一个简单的画线的画图板，能够使用鼠标不断在窗口中画线。,Canvas画图板,9.6 WxRuby应用介绍,下面将介绍WxRuby的应用。首先要介绍的的依然是如何在计算机中下载并安装WxRuby。,9.6.1 下载并安装WxRuby,WxRuby的安装过程较为简单，可以使用RubyGems或者去下载WxRuby的源代码然后在计算机中编译，显然使用RubyGems是最简单快捷的方法。 在命令行窗口中输入： gem install wxruby 等待gem程序更新完gem列表后，会提示选择需要安装WxRuby的版本，如下所示： Bulk updating Gem source index for: Select which gem to install for your platform (i386-mswin32) 1. wxruby 1.9.7 (x86-linux) 2. wxruby 1.9.7 (universal-darwin-9) 3. wxruby 1.9.7 (x86-mswin32-60) 4. wxruby 1.9.7 (i386-mswin32) 5. Skip this gem 6. Cancel installation ,9.6.2 第一个WxRuby程序,首先还是以一个Hello world程序来对WxRuby有个初步的认识。代码将会创建一个简单的窗口，并在窗口中简单显示“Hello world”。 代码 Hello world程序 #引用WxRuby库 require “wx“ include Wx # 创建一个继承自Wx:App的类 class HelloWorld App #创建初始化方法 def on_init #创建“Hello World“ Frame helloframe = Frame.new(nil, -1, “Hello World“) #创建静态文本 StaticText.new(helloframe,-1,“Hello World“) #显示窗口 helloframe.show() end end #创建App的实例，展示窗体 HelloWorld.new.main_loop,9.6.3 基本控件介绍,从前面的示例中可以看到WxRuby所提供的控件种类是非常多了，基本的控件都有数十种，这里仅以少数几种为例介绍WxRuby中控件的使用，实际上其他控件的使用方法也大同小异。 1Wx:Panel 2Wx:Button 3Wx:TextCtrl 4Wx:BoxSizer 5演绎常见控件,9.6.4 事件处理,图形界面的程序中必然要涉及到对事件的处理，WxRuby中通过一系列以evt开头的方法来定义事件的响应。例如： #响应大小改变的事件 evt_size puts “大小被改变“ my_button = Wx:Button.new(self, :label = Press me) #响应按钮被单击的事件 evt_button(my_button) puts “Button被单击“ 在事件的响应处理过程中，会传递一个包含事件信息的事件对象作为参数进入响应的代码中。里面的信息可能会包括鼠标的位置、按键的代码等。 例如： evt_size | event | puts “现在的大小为：#event.size.width“ ,9.7 Shoes应用介绍,Shoes也是一个跨平台的图形界面支持库，与Ruby/Tk或者WxRuby不同的是Shoes在设计中借鉴了大量Web特性，同时更加侧重于画图以及动画的功能。,9.7.1 下载并安装Shoes,Shoes的官方网站地址为/shoes/，如图所示。网站页面正中显示的是由Shoes创建的时钟程序分别在苹果Mac OS X系统、WIndows系统和Linux系统中的运行效果截图，正好体现了Shoes的跨平台、图形绘图功能的特性。,Shoes官方网站,9.7.2 第一个Shoes程序,下面介绍如何使用Shoes来构建图形界面程序。首先还是先构建一个最简单的Hello world程序，如代码所示。 代码 Shoes的Hello world程序 #创建Shoes APP窗体 Shoes.app :height = 200, :width = 200 do 创建按钮 button “Click me!“ do #设置单击响应 alert “Hello world!“ end end,Hello world程序,9.7.3 Stacks和Flows介绍,Shoes中界面中元素的布局方式比较类似于HTML页面中的方式。在HTML页面中元素的显示方式有block和inline两种，一种是独占一行，另外一种排列较为紧凑，类似于流的方式，只有依次排满了才会排列到下一行。Shoes中与之对应的有Stacks和Flows这两个概念。,布局排列演示,9.7.4 基本控件,Shoes中支持大部分常用的窗体控件，其中包括Button、Check、EditBox、E