23 Квітня, 2014
0
Ultimate++ (известен также как U++ и UPP) – кроссплатформенный инструментарий разработки программного обеспечения на языке программирования C++. Целью U++ является уменьшение сложности типичных десктопных приложений за счёт интенсивного использования особенностей C++. Работает под операционными системами семейства Microsoft Windows, Linux/X11 и BSD/X11.
Проект развивается с 1999 года, ядро Ultimate++ team составляют чешские программисты.
Ultimate++ представляет из себя фреймворк, призванный не только обеспечить быструю разработку GUI приложений, но и, в идеале, заменить все сторонние библиотеки и инструменты для С++, включая даже STL (роль которой в U++ выполняет библиотека NTL – New Template Library). Этим Ultimate++ похоже на Qt, хотя идёт в данном направлении ещё дальше. Однако UPP, в отличие от Qt, не расширяет C++ с помощью нестандартных макрообработчиков исходного текста, все высокоуровневые средства этого фреймворка, выглядящие как расширения языка С++, выполнены за счёт стандартных механизмов вроде шаблонного метапрограммирования и макросов. Это даёт возможность использовать при создании интерфейса механизм шаблонов, что позволяет добиться компактного и легко читаемого кода. По лаконичности код, написанный с использованием U++, напоминает современные скриптовые языки «сверхвысокого уровня».
Особенности Ultimate++
- Core – работа со строками, датами и временем, библиотека контейнеров NTL (аналог STL), обратные вызовы, поддержка многопоточности, работа с XML и т. д.;
- Draw – базовые графические операции, включая обработку растровых изображений.
- CtrlCore – ядро GUI приложений, обеспечивающее отображение окон, передачу событий, обработку логических координат и т. п.;
- CtrlLib – собственно, библиотека виджетов;
- RichText – работа со сложным форматированным текстом, включая импорт/экспорт в RTF и HTML.
- SQL – функции для работы с SQL-запросами, интерфейсы к СУБД SQLite 3, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle;
- Esc – встраиваемый интерпретатор скриптового языка;
- Web – функции работы с сетью и интернетом.
- BLITZ-build – система автоматизации сборки (компиляции) приложений;
- TheIDE – интегрированная среда разработки с визуальным редактором компоновки виджетов;
- Topic++ – генератор документации;
- Assist++ – система анализа, автодополнения и оптимизации кода.
Все эти компоненты рассчитаны на совместное использование и не предназначены для работы по отдельности. Ultimate++ использует специфическую организацию кода в виде т. н. «пакетов», поэтому разработка с Ultimate++, но без использования TheIDE вряд ли возможна на практике.
Работа с исходными текстами в U++ происходит в категориях пакетов (идея, привычная разработчикам на Delphi или Lazarus), а не разрозненных библиотек и исходных файлов. Технически пакет – это просто содержащая исходные коды отдельная директория, в которой также находится файл-описание с расширением upp. .upp-файлы обновляются IDE автоматически и являются аналогами make-файлов с описанием зависимостей и флагов компиляции.
При подключении пакета к проекту IDE установит необходимые пути и флаги для компилятора автоматически. Сам проект также является пакетом, который можно подключить к другим проектам-пакетам. Несколько пакетов объединяются в «гнездо» (nest), а гнёзда – в коллекции (assemblies).
TheIDE размещает все созданные в нём программы в общее глобальное дерево пакетов. Корень дерева пакетов выбирается пользователем при первом запуске IDE, а все его программы будут хранится только в поддиректориях этого каталога.
Главным отличием от других библиотек аналогичного назначения является то, что все виджеты как правило создаются статически, как обычные переменные-члены класса (хотя сохраняется и возможность динамическое создания виджетов). Существуют особые типы полей ввода для вещественных и целых чисел.
Затем, при размещении виджетов вручную, мы должны расположить в окне программы с помощью функции Add (widget) (пример её использования см. в разделе Hello World).
На самом деле объекты поддержки виджетов существуют в динамической памяти, но они скрыты из области видимости и создаются и уничтожаются автоматически, мы оперируем только с их статическими «обёртками». Это позволяет избавится от ручного управления памятью, вы уже не сможете организовать утечку памяти, забыв написать delete. Хорошая практика программирования с Ultimate++ – никогда не использовать указатели для управления ресурсами. Для управления наборами данных переменного размера или полиморфного типа, используются контейнеры NTL. «Умных указателей» (типа boost::shared_ptr), в NTL нет, они не нужны и считаются плохой практикой. Такой подход к управлению памятью в C++ хорошо зарекомендовал себя, практически не уступая сборке мусора по удобству использования и превосходя её по производительности и детерминированности поведения программы.
Любой виджет в U++ имеет некое «естественное» значение. Так, для поля ввода значением будет введённый текст, для списка – выбранный элемент, для кнопки – функция-обработчик её нажатия. Для получения значения виджета служит оператор ~widget (возвращает значение вариантного типа Value), а для установки – оператор widget <<= значение. Чтобы установить в качестве значения виджета, такого как кнопка, функцию обработчик, нужно «обернуть» имя соотв. функции-члена класса в макрос THISBACK().
В большинстве GUI-библиотек, таких как Qt, каждый виджет хранит список указателей на своих потомков, т. е. иерархия виджетов является свойством экземпляров виджетов и не зависит от порядка их определения в теле класса. В Ultimate++ же иерархия определяется исключительно на уровне классов — каждый виджет-контейнер, содержащий другие виджеты определяется как класс, членами которого являются все вложенные виджеты.
Существует альтернатива ручному размещению виджетов в конструкторе окна – визуальный редактор компоновок (Layout Editor). Компоновки созданные в нём представляют собой корректные с точки зрения C++ include-файлы, использующие специальные макросы и имеющие расширение .lay. Для работы с компоновками мы должны подключить к нашему С++ файлу библиотеку заголовков lay.h, которая автоматически подключает файл-компоновки заданный c помощью директивы #define LAYOUTFILE.
#define LAYOUTFILE <demo/demo1.lay>
#include <CtrlCore.h>
Если компоновка называется, к примеру main, то для её подключения к классу главного окна программы надо объявить его как
class MyWindow : public Withmain<TopWindow> {
где Withmain — шаблонный класс, автоматически созданный макросами lay.h на основании lay-файла. Используется шаблона, а не простой класс или структура, благодаря чему как базовый класс вы можете использовать не только диалоговое окно (TopWindow) но и любой тип виджета.
Чтобы разместить виджеты окна согласно компоновке, в начало конструктора файла надо добавить вызов
CtrlLayout (* this);
Такой подход к визуальному редактированию интерфейса позволяет статически компилировать файлы компоновки, а не интерпретировать их во время работы программы, как это делают многие инструменты GUI, что ведёт к повышению быстродействия созданных в Ultimate++ приложений.
Однако, редактор компоновок не является полноценным визуальным редактором интерфейса, таким как Qt Designer или Glade. Он лишь позволяет задать имена и относительные положения виджетов одного уровня иерархии. Все свойства виджетов (кроме простейших, вроде надписи на кнопке) и логика их взаимодействия прописываются в коде программы.
Ссылки
