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Rust GUI实战：创建你的第一个桌面应用

Rust 语言以其内存安全、高性能和并发性而闻名，正迅速成为系统编程、Web 开发等领域的热门选择。然而，你是否知道 Rust 也能够用来构建美观、跨平台的桌面应用程序？

本文将作为你的入门指南，带你探索 Rust GUI 开发的生态，并手把手教你使用 egui 和 eframe 创建你的第一个桌面应用。

Rust GUI 库巡礼

在开始实战之前，让我们先快速了解一下几个流行的 Rust GUI 库：

  • egui: 一个非常易于使用的纯 Rust GUI 库。它的理念是 “everything is a widget”，并且非常适合快速开发和原型设计。egui 可以轻松地集成到现有的游戏引擎或应用程序中，也可以通过 eframe 作为独立的应用程序运行。
  • Iced: 一个数据驱动的 GUI 库，灵感来源于 Elm 架构。Iced 强调类型安全和响应式编程，使得构建复杂、可维护的用户界面变得更加容易。
  • Tauri: 一个允许你使用 Web 前端技术（HTML, CSS, JavaScript）构建桌面应用的框架。Tauri 使用 Rust 处理后端逻辑和系统交互，为你提供了两全其美的开发体验：Web 技术的灵活性和 Rust 的高性能。

对于初学者来说，egui 是一个绝佳的起点，因为它上手简单，API 直观。因此，在接下来的教程中，我们将使用 egui 来创建我们的第一个桌面应用。

实战：创建你的第一个 egui 应用

现在，让我们开始动手吧！我们将创建一个简单的应用程序，它会显示一个带有文本和按钮的窗口。

步骤 1: 环境准备

首先，你需要安装 Rust 开发环境。如果你还没有安装，请访问 Rust 官方网站 并按照说明进行安装。

安装完成后，打开你的终端并创建一个新的 Rust 项目：

bash
cargo new my_first_gui_app
cd my_first_gui_app

步骤 2: 添加依赖

接下来，我们需要在 Cargo.toml 文件中添加 egui 和 eframe 的依赖。eframe 是一个帮助我们轻松运行 egui 应用程序的框架。

打开 Cargo.toml 文件，并在 [dependencies] 部分添加以下内容：

toml
[dependencies]
egui = "0.22.0"
eframe = "0.22.0"

注意：请使用 egui 和 eframe 的最新版本。你可以在 crates.io 上查找最新版本。

步骤 3: 编写代码

现在，让我们来编写应用程序的核心逻辑。打开 src/main.rs 文件，并用以下代码替换其内容：

“`rust
use eframe::{egui, epi};

// 定义我们的应用程序状态
struct MyApp {
name: String,
age: u32,
}

impl Default for MyApp {
fn default() -> Self {
Self {
name: “World”.to_owned(),
age: 42,
}
}
}

// 实现 eframe::App trait
impl epi::App for MyApp {
fn name(&self) -> &str {
“My First egui App”
}

fn update(&mut self, ctx: &egui::Context, frame: &epi::Frame) {
    egui::CentralPanel::default().show(ctx, |ui| {
        ui.heading("Hello from egui!");
        ui.horizontal(|ui| {
            ui.label("Your name: ");
            ui.text_edit_singleline(&mut self.name);
        });
        ui.add(egui::Slider::new(&mut self.age, 0..=120).text("age"));
        if ui.button("Click each year").clicked() {
            self.age += 1;
        }
        ui.label(format!("Hello '{}', age {}", self.name, self.age));
    });
}

}

fn main() {
let app = MyApp::default();
let native_options = eframe::NativeOptions::default();
eframe::run_native(Box::new(app), native_options);
}
“`

让我们来分解一下这段代码：

  1. MyApp 结构体: 这个结构体用来存储我们应用程序的状态。在这个例子中，我们存储了一个 name (字符串) 和一个 age (整数)。
  2. impl Default for MyApp: 我们为 MyApp 实现 Default trait，以便 eframe 知道如何创建我们应用程序的初始状态。
  3. impl epi::App for MyApp: 这是我们应用程序的核心。我们实现了 epi::App trait (在较新版本中，这被替换为 eframe::App)，它要求我们定义两个方法：
    • name(): 返回我们应用程序窗口的标题。
    • update(): 这个方法在每一帧都会被调用，用于绘制我们的 UI。我们使用 egui::CentralPanel 作为我们 UI 的根容器，并在其中添加了各种 egui 的小部件 (widgets)，如 heading, label, text_edit_singleline, Slider 和 button。
  4. main() 函数: 这是我们应用程序的入口点。我们创建了 MyApp 的一个实例，设置了一些默认的窗口选项，然后调用 eframe::run_native 来启动我们的应用程序。

步骤 4: 运行应用

现在，一切都准备就绪了！在你的终端中运行以下命令：

bash
cargo run

如果一切顺利，你应该会看到一个标题为 “My First egui App” 的窗口。窗口中会显示一个标题，一个文本输入框，一个滑块和一个按钮。你可以尝试在文本框中输入你的名字，拖动滑块来改变年龄，或者点击按钮来增加年龄。

恭喜你！你已经成功地创建了你的第一个 Rust GUI 应用程序！

总结

在本文中，我们了解了 Rust GUI 开发的几种选择，并使用 egui 和 eframe 创建了一个简单的桌面应用程序。egui 的简洁和易用性使其成为初学者和快速原型开发的理想选择。

这仅仅是 Rust GUI 开发的冰山一角。我鼓励你继续探索 egui 的更多功能，尝试其他的 GUI 库，并开始构建你自己的、功能更丰富的桌面应用程序。Rust 的世界充满了无限可能，祝你编码愉快！

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