Аннотация: Изучаются выджеты - визуальные элементы, из которых состоит графический интерфейс пользователя, их компоновка, политика размеров, сигнально-слотовые соединения, элементы графического интерфейса и их использование.
13.1 Виджеты (Widgets)
Виджеты (Widgets ) - это визуальные элементы, из которых состоит графический интерфейс пользователя.
Примеры виджетов:
- Кнопка (класс QPushButton );
- Метка (класс QLabel );
- Поле ввода (класс QLineEdit );
- Числовое поле-счётчик (класс QSpinBox );
- Строка прокрутки (класс QScrollBar ).
В Qt есть около 50-ти готовых классов графических элементов доступных для использования. Родительским классом для всех виджетов является класс QWidget . От него наследуются все главные свойства визуальных элементов, которые мы тщательно рассмотрим. Исследование способов разработки программ с графическим интерфейсом начнём с примера.
Создадим пустой файл проекта. Запустим мастера проектов и выберем в разделе Projects (Проекты) пункт Other Project (Другой проект) . Далее выберем тип проекта Empty Qt Project (Пустой проект Qt) . К файлу проекта добавим содержимое:
TEMPLATE = app #Модули Qt, которые мы будем использовать QT += widgets #Добавляем модуль widgets для работы с виджетами (необходимо для Qt5). TARGET = widget#Название исполняемого файла SOURCES += \ main.cpp
Теперь создадим простую программу с окном, в котором мы будем выводить надпись. Установим размер окна и текст его заголовка, а также установим шрифт для надписи. Для этого создадим файл main.cpp со следующим содержанием:
#include
Как видим, элементы, из которых состоят интерфейсы в Qt , имеют собственные позицию и размер - так называемую "геометрию" - и, таким образом, занимают соответствующую прямоугольный участок на экране (см. рис. 13.1). Также каждый из элементов имеет настройки, которые определяют его поведение и вид.
Рис.
13.1.
Для создания структуры виджеты организовывают в иерархию по принципу "часть - целое". Каждый из виджетов может содержать другие виджеты. Такой визуальный элемент становится "родителем" (родительским виджетом) для элементов, которые он содержит. Отметим, что такие отношения не следует путать с наследованием в C++ - отношениями между классами в программе. Отношения между виджетами являются отношениями между объектами. Такие отношения порождают несколько последствий:
- родительский элемент будет отвечать за удаление дочернего элемента: если родительский виджет удалят - то он автоматически удалит и все дочерние элементы;
- родительский виджет размещает дочерние виджеты внутри себя, части дочерних виджетов, которые выходят за пределы родителя будут невидимыми;
- часть состояния родительского виджета передаётся дочерним - это касается некоторых свойств (видимость, активность) и стилей, которые накладываются на визуальный элемент.
Виджеты, которые не имеют родителя (виджеты верхнего уровня), имеют вид отдельных окон в программе. Рассмотрим пример. Назовём новый проект ParentExample . Файл проекта будет содержать обычные для GUI -проекта настройки:
TEMPLATE = app TARGET = ParentExample QT += widgets
Для виджета, который мы будем использовать в качестве главного окна создадим новый класс. Для этого в категории Files and Classes (Файлы и классы) выберем раздел С++ и выберем С++ Class (см. рис. 13.2).
Следующим шагом будет создание нескольких элементов на окне. Для этого откроем файл parentwidget.cpp и изменим код конструктора класса. Для отображения элементов достаточно создать их в конструкторе класса и задать ParentWidget как отца для них. Код parentwidget.cpp выглядит так:
#include " parentwidget.h "
#include
Поскольку родительским элементом является ParentWidget , то метка (QLabel ), кнопка (QPushButton ) и текстовое поле (QLineEdit) находятся в его пределах. Позицию дочерних виджетов задают относительно левого верхнего угла отца. В этом легко убедиться изменив размеры и позицию окна нашей программы. Обратите внимание на то, как мы создавали элементы пользовательского интерфейса в динамической памяти используя оператор new . Это гарантирует, что элементы не будут удалены после завершения работы конструктора ParentWidget .
Разработка графического интерфейса
Ключевым средством взаимодействия пользователя с программой является графический пользовательский интерфейс (Graphical User Interface, GUI). GUI любого программного продукта является одним из ключевых факторов его популярности.
Создание грамотного пользовательского интерфейса -- процесс трудоемкий и требующий максимального внимания к деталям. Создаваемый интерфейс должен максимально реализовывать возможности программы, но вместе с тем не перегружать пользователя обилием меню, кнопок, изображений и текста.
На практике программирование Windows-приложений предполагает экстенсивное использование различных инструментальных средств и мастеров. Таким образом, учитывая стандарты выбранной операционной системы, программное средство будет иметь оконный интерфейс. Это обусловлено, прежде всего, тем, что окна являются основными элементами графического интерфейса в операционных системах (ОС) семейства «Windows». Они представляют собой прямоугольные области, которые имеют свои настройки, свойства и типы .
Графическая часть обучающего блока включает в себя окна четырех типов:
Главное окно -- содержит все элементы навигации по программе, а также дополнительную информацию, необходимую для удобства работы с ПС;
Окна управления информационной базой -- включают в себя все элементы управления информационной составляющей программного средства. Они обеспечивают добавление тестов, информации, новых пользователей и администраторов, позволяют манипулировать вновь созданными или уже существующими данными;
Окна работы с программными возможностями -- обеспечивают работу с основными функциями обучающего блока, такими как прохождение тестов и изучение лекций;
Окна вывода информации и статистики -- служат для вывода информации различного вида, а также статистики и графиков.
Главное окно программы будет содержать следующие элементы управления и вывода информации:
Заголовок окна, который содержит название программы и назначение окна;
Кнопки системного меню, которые отвечают за изменение размера, минимизацию и закрытие программы;
Область названия окна, которая носит исключительно функцию украшения и необходима для соответствия общему дизайн-решению;
Область приветствия;
Область вывода дня недели, текущей даты и времени;
Пользовательская панель инструментов, содержащая кнопки для доступа к основным функциям программы;
Административная панель, включает в себя кнопку для доступа к административным элементам управления ПС;
Строка состояния, отображающая информацию обо всех режимах работы программы.
Схема главного окна графического интерфейса (вид окна для административной учетной записи) представлена на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 -- Схема главного окна графического интерфейса: 1 -- заголовок окна; 2 -- кнопки системного меню; 3 -- область названия окна; 4 -- строка состояния; 5 -- область приветствия; 6 -- область вывода дня недели, даты и времени; 7 -- административная панель; 8 -- пользовательская панель; 9 -- кнопка для доступа к стадии обучения; 10 -- кнопка для доступа к стадии тестирования; 11 -- кнопка для вывода статистики и графиков; 12 -- выход; 13 -- кнопка для доступа в административную часть приложения
Учитывая направленность разрабатываемого программного средства, было разработано несколько нестандартных графических решений с целью привлечения внимания и большей заинтересованности в приложении. Кроме того, это позволяет получить некоторого рода индивидуальность среди остального массива программ схожей тематики и направленности.
Одним из таких решений можно назвать красочные и создающие уникальный дизайн, элементы интерфейса, аналогов которым, в данной области, нет. Речь идет об анимированных вставках, основанных на flash-анимации. С помощью них реализован дизайн названий всех главных функциональных окон, элементов навигации, интерфейс формы регистрации и авторизации. Основными преимуществами данной разработки являются: реализация приятного и дружественного интерфейса; существенное упрощение использования программы, как на пользовательском, так и на административном уровне.
Еще одним из основных преимуществ среди программ-аналогов, как в программной, так и в графической реализации, является организация прохождения тестов по запросам. Чтобы пройти тест данного типа пользователю необходимо собирать SQL-запросы из отдельных, самостоятельных элементов. В зависимости от вида запроса, который необходимо составить исходя из условий предложенного задания, формируется определенный полигон для сборки. Полигон содержит поля для подстановки операторов, которые перетягиваются в них мышью из отдельного блока, и полей ввода названия таблиц, полей и условий.
Статистика пользователя реализована в виде графиков, которые выстраивается в зависимости от полученных им результатов. Для каждого теста выстраивается своя динамика. Графики содержат все необходимые подписи, реализованы с помощью компонента TChart, в связи с чем имеют массу элементов управления, которые встроены в компонент по умолчанию и как следствие реализованы в приложении.
Также, для более дружественной визуализации были заменены стили заголовков таблиц, вместо тех, что реализованы в среде разработке по умолчанию.
Таким образом, реализованные графические решения позволили добиться того результата, который предусматривается самой идеей проектирования GUI. Созданный интерфейс максимально реализовывает возможности программы, но вместе с тем не перегружает пользователя обилием меню, кнопок, изображений и текста.
Предоставлено Салимом Гулом (Saleem Gul) и Томасом Павеком (Tomas Pavek)
В данном учебном курсе рассматривается создание простого графического интерфейса пользователя и добавление к нему несложной серверной функциональности. В частности, будет рассмотрен код, определяющий поведение кнопок и полей в форме Swing.
Мы разберем компоновку и структуру графического интерфейса, после чего добавим несколько кнопок и текстовых полей. Текстовые поля предназначены для получения вводимой пользователем информации и вывода результата работы программы. Кнопка будет инициировать работу функций, встроенных в клиентскую часть программы. Создаваемое приложение представляет собой простой, но полнофункциональный калькулятор.
Более детальное руководство по функциям разработки конструктора графического интерфейса пользователя, включая видеодемонстрации различных функций разработки см. в разделе .
Предполагаемая продолжительность: 20 минут
Упражнение 1: Создание проекта
Первым действием является создание проекта среды IDE для разрабатываемого приложения. Дадим проекту имя NumberAddition .
- Выберите "Файл" > "Создать проект" . Также можно щелкнуть значок "New Project" на панели инструментов среды IDE.
- В области "Categories" выберите узел "Java". В области "Projects" выберите "Java Application". Нажмите кнопку "Далее".
- Введите NumberAddition в поле Project Name ("Имя проекта") и укажите путь, например, в вашем основном каталоге, как местоположение проекта.
- Установите флажок "Использовать отдельную папку для хранения библиотек" и укажите местоположение папки библиотек (необязательно). Дополнительная информация приведена в статье Предоставление доступа к библиотеке другим пользователям в документе Разработка приложений с помощью NetBeans IDE .
- Удалите флажок "Create Main Class", если он установлен.
- Нажмите кнопку "Готово".
Упражнение 2: Создание внешнего интерфейса
Для продолжения процесса создания интерфейса необходимо создать контейнер Java, в который будут помещены другие требуемые элементы графического интерфейса. В этом действии контейнер будет создан с помощью элемента JFrame . Контейнер будет помещен в новый пакет, который будет отображаться в узле "Source Packages".
Создание контейнера JFrame
- В окне "Проекты" щелкните правой кнопкой мыши узел NumberAddition и выберите Создать > Другие.
- В диалоговом окне создания файла выберите категорию Swing GUI Forms и тип файла JFrame Form . Нажмите кнопку "Далее".
- Введите NumberAdditionUI в качестве имени класса.
- Выберите пакет my.numberaddition .
- Нажмите кнопку "Готово".
Среда IDE создает форму NumberAdditionUI и класс NumberAdditionUI в приложении NumberAddition и открывает форму NumberAdditionUI в GUI Builder. Пакет my.NumberAddition заменяет собой пакет по умолчанию.
Добавление элементов: создание внешнего интерфейса
Далее с помощью окна "Palette" внешний интерфейс приложения заполняется панелью JPanel. После этого добавляются три элемента JLabel (текстовые подписи), три элемента JTextField (текстовые поля) и три элемента JButton (кнопки). Если до этого работа с конструктором графического интерфейса пользователя не выполнялась сведения о размещения компонентов см. в разделе Разработка графического пользовательского интерфейса Swing в IDE NetBeans .
После перетаскивания и размещения указанных выше элементов элемент JFrame должен выглядеть так, как показано на рисунке ниже.
Если в правом верхнем углу среды IDE отсутствует окно Palette ("Палитра"), выберите Window ("Окно") > Palette ("Палитра").
- Для начала выберите панель из категории Swing Containers ("Контейнеры Swing") в палитре и перетащите ее на JFrame.
- Панель JPanel будет выделена. Перейдите к окну "Properties" и нажмите кнопку с многоточием (...) рядом с полем "Border" для выбора стиля границы.
- В диалоговом окне "Border" выберите "TitledBorder" из списка и введите Number Addition в поле "Title". Для сохранения изменений и закрытия диалогового окна нажмите кнопку "OK".
- Теперь на экране должен отображаться пустой элемент "JFrame" с заголовком "Number Addition", как показано на рисунке. Согласно рисунку добавьте к нему три метки JLabel, три текстовых поля JTextField и три кнопки JButton.
Переименование элементов
На этом этапе будет выполнено переименование элементов, которые были добавлены к элементу JFrame.
- Дважды щелкните jLabel1 и измените ntrcn (свойство "text") на First Number .
- Дважды щелкните jLabel2 и измените текст на Second Number .
- Дважды щелкните jLabel3 и измените текст на Result .
- Удалите стандартный текст из jTextField1 . Отображаемый текст можно преобразовать в редактируемый. Для этого щелкните правой кнопкой мыши текстовое поле и выберите "Редактировать текст" во всплывающем меню. При этом может потребоваться восстановить первоначальный размер поля jTextField1 . Повторите это действие для полей jTextField2 и jTextField3 .
- Измените отображаемый текст jButton1 на Clear . (Для изменения текста кнопки щелкните кнопку правой кнопкой мыши и выберите "Edit Text". В качестве альтернативы можно щелкнуть кнопку, выдержать паузу и щелкнуть еще раз.)
- Измените отображаемый текст jButton2 на Add .
- Измените отображаемый текст jButton3 на Exit .
Теперь готовый графический интерфейс должен выглядеть так, как показано на рисунке ниже:
Упражнение 3: Добавление функциональности
В этом упражнении будет добавлена необходимая функциональность к кнопкам "Add", "Clear" и "Exit". Поля jTextField1 и jTextField2 будут использоваться для ввода значений пользователем, а jTextField3 - для вывода результата работы программы. Создаваемая программа представляет собой простейший калькулятор. Итак, приступим!
Добавление функциональности к кнопке "Exit"
Для того чтобы кнопки стали функциональными, каждой из них необходимо присвоить обработчик событий, который будет отвечать за реагирование на события. В нашем случае требуется идентифицировать событие нажатия кнопки - путем щелчка мышью или с помощью клавиатуры. Поэтому будет использоваться интерфейс "ActionListener", предназначенный для обработки событий "ActionEvent".
- Щелкните правой кнопкой мыши кнопку "Exit". Во всплывающем меню выберите Events ("События") > Action ("Действие") > actionPerformed. Учтите, что меню содержит множество других событий, на которые может реагировать программа! При выборе события actionPerformed среда IDE автоматически добавит прослушиватель ActionListener к кнопке Exit ("Выход") и создаст метод обработчика для обработки метода прослушивателя actionPerformed.
- В среде IDE автоматически открывается окно "Source Code", где отображается место вставки действия, которое должно выполняться кнопкой при ее нажатии (с помощью мыши или клавиатуры). Окно "Source Code" должно содержать следующие строки: private void jButton3ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { //TODO add your handling code here: }
- Теперь добавим код действия, которое должна выполнять кнопка "Exit". Замените строку TODO на System.exit(0); . Готовый код кнопки "Exit" должен выглядеть следующим образом: private void jButton3ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { System.exit(0); }
Добавление функциональности к кнопке "Clear"
- Щелкните правой кнопкой мыши кнопку "Clear" (jButton1). В появившемся меню выберите "Events > Action > actionPerformed".
- Нажатие кнопки "Clear" должно приводить к удалению всего текста из всех текстовых полей "jTextField". Для этого следует добавить код, аналогичный приведенному выше. Готовый исходный код должен выглядеть следующим образом: private void jButton1ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt){ jTextField1.setText(""); jTextField2.setText(""); jTextField3.setText(""); }
Этот код удаляет текст из всех трех полей JTextField, оставляя их пустыми.
Добавление функциональности к кнопке "Add"
Кнопка "Add" должна выполнять три действия.
- Сначала она принимает данные, введенные пользователем в полях jTextField1 и jTextField2 , и преобразовывает их из типа "String" в тип "Float".
- Затем она выполнит сложение двух чисел.
- И, наконец, она преобразует сумму в тип String и поместит ее в jTextField3 .
- Щелкните вкладку "Design" в верхней части рабочей области для возврата к экрану "Form Design".
- Щелкните правой кнопкой мыши кнопку "Add" (jButton2). Во всплывающем меню выберите Events ("События") > Action ("Действие") > actionPerformed.
- Добавьте код действий, которые должна выполнять кнопка "Add". Готовый исходный код должен выглядеть следующим образом: private void jButton2ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt){ // First we define float variables. float num1, num2, result; // We have to parse the text to a type float. num1 = Float.parseFloat(jTextField1.getText()); num2 = Float.parseFloat(jTextField2.getText()); // Now we can perform the addition. result = num1+num2; // We will now pass the value of result to jTextField3. // At the same time, we are going to // change the value of result from a float to a string. jTextField3.setText(String.valueOf(result)); }
Теперь программа полностью готова, и можно приступить к ее сборке и выполнению.
Упражнение 4: Выполнение программы
Для выполнения программы в среде IDE выполните следующие действия:
- Выберите Run ("Запуск") > Run Main Project ("Запуск главного проекта") (как вариант, нажмите F6).
Примечание. При открытии окна с указанием того, что для Project NumberAddition не задан основной класс, следует выбрать my.NumberAddition.NumberAdditionUI в качестве основного класса в том же окне и нажать кнопку ОК.
Для запуска программы вне среды IDE выполните следующие действия:
Через несколько секунд приложение запустится.
Примечание. Если при двойном щелчке файла JAR не выполняется запуск приложения, дополнительные сведения о настройке связей файлов JAR в используемой операционной системе см .
Можно также запустить приложение из командной строки.
Для запуска приложения из командной строки выполните следующие действия:
- Вызовите командную строку или окно терминала.
- В командной строке измените текущий каталог на каталог NumberAddition/dist .
- В командной строке введите следующий оператор:
java -jar NumberAddition.jar
Примечание. Убедитесь, что my.NumberAddition.NumberAdditionUI задан как основной класс до запуска приложения. Для провери этого, щелкните правой кнопкой узел мыши узел проекта NumberAddition на панели "Проекты", выберите "Свойства" во всплывающем меню и выберите категорию "Выполнить" в диалоговом окне "Свойства проекта". В поле "Основной класс" должно отображаться my.numberaddition.NumberAdditionUI .
Механизм обработки событий
В этом руководстве было рассмотрено реагирование на простое событие нажатия кнопки. Существует множество событий, на которые может реагировать приложение. Просмотреть в среде IDE список доступных событий, которые могут обрабатываться элементами графического интерфейса, можно следующим образом:
- Вернитесь к файлу NumberAdditionUI.java в редакторе. Щелкните вкладку "Design" для просмотра структуры графического интерфейса в GUI Builder.
- Щелкните правой кнопкой мыши любой элемент графического интерфейса и выберите "Events" в появившемся меню. Теперь можно просто изучить содержимое меню, не выбирая каких-либо пунктов.
- В качестве альтернативы можно выбрать "Properties" в меню "Window". В окне "Properties" щелкните вкладку "Events". Вкладка "Events" позволяет просмотреть и изменить обработчики событий, связанные с текущим активным элементом графического интерфейса.
- Приложение также может реагировать на нажатие клавиш, одинарный, двойной или тройной щелчок мышью, перемещение указателя мыши, изменение размера окна и перемещение фокуса ввода. Меню "Events" позволяет автоматически создать обработчики событий для всех этих событий. Наиболее распространенным из них является событие "Action". (Для получения дополнительных сведений см. практические рекомендации по обработке событий в руководстве Sun Java Events Tutorial .)
Как выполняется обработка событий? При каждом выборе события из меню событий среда IDE автоматически создает так называемый прослушиватель событий и связывает его с компонентом разработчика. Для более подробного ознакомления с процессом обработки событий выполните следующие действия.
- Вернитесь к файлу NumberAdditionUI.java в редакторе. Щелкните вкладку "Source" для просмотра исходного кода графического интерфейса.
- Выполните прокрутку вниз и просмотрите реализованные методы jButton1ActionPerformed() , jButton2ActionPerformed() и jButton3ActionPerformed() . Эти методы называются обработчиками событий.
- Теперь перейдите к методу initComponents() . Если этот метод отсутствует, найдите строку Generated Code и щелкните знак + рядом с этой строкой для отображения скрытого метода initComponents() .
- Обратите внимание на синий блок, окружающий метод initComponents() . Этот код был автоматически создан средой IDE и не может быть изменен пользователем.
- Теперь посмотрите на сам метод initComponents() . Помимо прочего, он содержит код, инициализирующий элементы графического интерфейса и помещающий их в форму. Этот код создается и обновляется автоматически при размещении и изменении элементов в режиме проектирования.
- В методе initComponents() найдите следующий фрагмент:
jButton3.setText("Exit");
jButton3.addActionListener(new java.awt.event.ActionListener() {
public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {
jButton3ActionPerformed(evt);
}
});
В этом месте к элементу графического интерфейса, в данном случае к jButton3 , добавляется объект прослушивания событий "ActionListener". Интерфейс "ActionListener" имеет метод "actionPerformed" объекта "ActionEvent", который реализуется путем простого вызова обработчика событий jButton3ActionPerformed . Теперь эта кнопка реагирует на события действий. Каждый раз при нажатии кнопки создается событие "ActionEvent", которое передается в метод "actionPerformed" интерфейса прослушивания событий, исполняющий код, предусмотренный разработчиком для этого события в обработчике событий.
- Учебная карта по приложениям с графическим интерфейсом Java
Стандарт GUI.
Одно из важнейших изменений в компьютерной индустрии – появление графического интерфейса. Поэтому возникла необходимость принять стандарты GUI, которые определяют, как должны выглядеть приложения под Windows? Macintosh и т.д. Существуют даже сертификационные программы к требованbям которых продавцы приспосабливают свои приложения, чтобы получить значок Windows. Это делается по нескольким причинам.
Одно из достоинств Windows или Mac – их стандартный вид. Когда вы научились работать в одном из них, считайте, что владеете и остальными. Большинство приложений под Windows используют одни и те же соглашения, поэтому вы знаете как открыть, сохранить, распечатать, закрыть и скопировать файл в любом из них. Стандартный интерфейс очень удобен для пользователей. Нужно стараться, чтобы ваши приложения были похожи на другие приложения под Windows с которыми пользователи уже научились работать. Есть семь общих принципов разработки GUI. Если вы изучите их и будете им следовать, с дизайном ваших приложений будет все в порядке.
Семь принципов разработки GUI.
Семь общих принципов разработки GUI взяты из руководства по интерфейсу Micrisoft Windows. Они формируют схему, на основании которой вы можете создавать собственные стандарты. Эта схема дает разработчикам и пользователям два существенных преимущества. Во-первых, приложения выглядят профессионально. Во-вторых, они функциональны, согласуются с другими приложениями и легко осваиваются пользователями.
Разумеется, чтобы приложение имело успех, оно должно быть хорошо написанным и полезным – таково главное требование. Принципы, о которых мы говорим, просто дают разработчику пищу для размышлений.
1. Позволяйте пользователю контролировать приложение.
2. Следуйте парадигме объект/действие.
3. Будьте последовательны.
4. Сделайте работу с приложениями простой и очевидной.
5. Стремитесь к гармонии.
6. Обеспечьте пользователю обратную связь.
7. Будьте снисходительны
Принцип первый: дайте возможность пользователю контролировать приложение.
Пользователь должен управлять приложением, то есть иметь доступ к каждому модулю приложения из любого другого модуля. Раньше для такого доступа использовалось иерархическое меню.
Допустим пользователь хочет добавить нового клиента В примере, пользователь должен для этого перейти в модуль ACCOUNTS RECCIEVAble и затем добавить откуда нового клиента. Откуда ему знать, что нужно делать? Вероятно, из своего опыта работы с этим приложением. А в мире GUI пользователь просто выбирает в меню сначала команду New (Новый), потом Customer (Клиент), как показано на рис. В этой современной системе можно добавить нового клиента, продавца или пункт инвентаризационной записи посредством меню File (Файл). Это позволяет изменить запись клиента, находясь в экране продавца, и наоборот. Пользователю не нужно больше разбираться в сложном и запутанном иерархическом меню.
Принцип второй: следуйте парадигме объект/действие.
Парадигма объект/действие гласит, что над всеми объектами системы можно выполнить какую-либо операцию. Наиболее простой и очевидный пример – экран поддержки базы клиентов (рис). Экран содержит набор кнопок и каждая из низ позволяет произвести некоторое действие над информацией о выбранном клиенте. Можно удалить ее, отредактировать, распечатать и т.д. Действия, которые можно выполнить над определенным клиентом, должны быть доступны или недоступны в соответствующие моменты времени. Например, когда запись покупателя находится в режиме редактирования, кнопки Delete (Удалить) и New (Новый) следует деактивировать.
Принцип третий: будьте последовательны.
Последовательность – один из важнейших принципов разработки GUI. GUI – позволяют пользователям изучить больше приложений, чем старые программы. И все это благодаря принципу последовательности. Когда пользователь сталкивается с новым приложением, он уже знаком с основными командами: открытие, печать и сохранение файлов. Разработанные на этих платформах приложения обычно согласуются между собой.
Таким образом, создавая новые приложения, будьте последовательны. Если для добавления новой записи употреблена команда New (Новый), используйте ее везде. Не следует заменять это слово другими – например, словом Add 9добавить). Благодаря вашей последовательности пользователи будут знать: где им ни встретилась команда New (Новый), е можно использовать для добавления новой записи.
Принцип четвертый: сделайте работу с приложением простой и очевидной.
Можно выразить эту мысль и так: не употребляйте жаргона. Есть экран с двумя кнопками. На одной из них написано «Упаковать базу данных», а на другой – «Убрать записи с пометкой на удаление». Вторая запись наверняка будет более понятна пользователю.
При разработке приложений часто возникает соблазн применить в интерфейсе программистский сленг. Старайтесь по возможности избегать этого.
Принцип пятый: стремитесь к гармонии
Даже в черно белом виде этот экран имеет существенный эстетический недостаток: белый фон и на нем контрастные объекты. На рис. Тот же самый экран выглядит хорошо сбалансированным в цветовом отношении.
В Windows можно передать миллионы цветовых комбинаций. Означает ли это, что их все нужно использовать? Разумеется, нет. Следует выбирать простые, спокойные цвета и избегать их беспорядочного смешения, которое почему-то нравится некоторым программистам.
Принцип шестой. Обеспечивайте пользователю обратную связь.
Представьте себе, что в вашем приложении есть процесс, который долго выполняется. В течение этого времени на экран можно выводить сообщение примерно такого содержания: «Программа работает, подождите пожалуйста». Удобное решение; но откуда пользователю знать, что она не зависла? Поэтому весьма вероятно, что он отдаст приложению «салют тремя пальцами» (Ctrl+Alt+Del), хотя с программой все будет в порядке.
Лучше показать пользователю, какая часть процесса выполнена. Тогда он не прервет программу понапрасну, сможет оценить, как далеко продвинулась работа, и заняться другими делами, пока процесс не завершится. Таким образом, производительность труда пользователя повысится примерно на 25 процентов. Этого результата можно достичь простым выводом измерителя на экран. Обычно выводятся сообщения типа «10 из 100 записей обработано» или «40% завершено». Еще лучше показать как число обработанных записей, так и их процент»
Принцип седьмой: будьте снисходительны
Каждый из нас иногда удалял запись, нечаянно нажав не ту кнопку. Поэтому оставьте пользователю возможность передумать или отменить только что произведенные действия. Если процесс занимает длительное время, изменяет большой объем данных или требует, чтобы пользователь создал резервную копию данных перед выполнением действия, необходимо выдать соответствующее предупреждение, Мне приходилось видеть приложения, которые требуют подтверждения дважды, а потом еще спрашивают пароль. Нужны ли вашим программам защиты такого уровня? Возможно. Задача разработчика – помочь пользователю, если тот сделал ошибку на любом этапе работе.
Важность соглашений по стандарту GUI.
Как видите, принципы разработки GUI очень просты, и их нужно использовать при создании экранов. Однако прежде чем разрабатывать экран, надо установить, как он будет выглядеть. Выберите его размеры, шрифты, цвета, стили сообщений и т.д. Решив эти вопросы заранее вы значительно ускорите свою работу. Когда впоследствии дело коснется шрифта или стиля сообщений, вы просто посмотрите стандарт.
Правило 2: уменьшить нагрузку на пользователя
Правило 3: сделать интерфейс совместимым
Руководящие принципы
Программа "Tidy Start Menu"
Заключение
Литература
Введение
"Золотое правило проектировщика гласит: "Никогда не делай другим того, что они сделали тебе". Вспомните, что вам не нравится в программном обеспечении, которым вы пользуетесь. И не делайте того же самого в программе, над которой работаете."
Трэйси Леонард
Почему надо следовать принципам построения пользовательского интерфейса?
Программное обеспечение должно разрабатываться с учетом требований и пожеланий пользователя - система должна подстраиваться к пользователю. Вот почему принципы проектирования столь важны.
Пользователи компьютера могут иметь удачный опыт, который внушит им уверенность в своих силах и укрепит высокую самооценку при работе с компьютером. Их действия с компьютером могут быть охарактеризованы как "успех порождает успех". Каждый позитивный опыт общения с программой позволяет пользователю расширять область знакомства с программным обеспечением и повышать свой уровень компетентности. Хорошо продуманный интерфейс, подобно хорошему учителю и учебникам, обеспечивает плодотворное взаимодействие пользователя и компьютера. Удачные интерфейсы даже способны помочь человеку выйти из привычного круга программ, которыми он пользуется, и открыть новые, углубить понимание работы интерфейсов и компьютеров.
Принципы разработки интерфейса - это высокоуровневые концепции и представления, которые могут использоваться при проектировании программного обеспечения. Нужно определить, какой из принципов наиболее важен и приемлем для вашей системы.
Приступая к проектированию, необходимо выделить важнейший принцип, который будет определяющим при поиске компромиссов. Попытка соблюсти все принципы проектирования может привести к тому, что в некоторых ситуациях это не оправдает себя и отрицательно скажется на конечном результате. Принципы - это руководство к действию.
Три принципа разработки пользовательского интерфейса формулируются так:
1)контроль пользователем интерфейса;
2)уменьшение загрузки памяти пользователя;
3)последовательность пользовательского интерфейса.
Где найти принципы разработки пользовательского интерфейса
Хансен представил первый список принципов проектирования. Принципы таковы:
1)знать пользователя;
2)сократить запоминание;
3)оптимизировать операции;
4)устранить ошибки.
Многие крупные производители операционных систем, выпусти на рынок свои новые продукты, публикуют соответствующие руководства и инструкции. В этих изданиях раскрываются принципы подхода к проектированию интерфейса. Руководства выпускали Apple Computer, Inc. (1992), IBM Corporation (1992), Microsoft Corporation (1995) и UNIX OSF/Motif (1993).
Читатели могут использовать названные публикации как пособие при обучении. Терминология по интерфейсу в разных руководствах может отличаться, но адресация материала, уровень сложности и описанные принципы пользовательского интерфейса едины для всех книг.
Важность соблюдения принципов
"Несовместимость интерфейса может стоить большой компании миллионов долларов убытка из-за потери продуктивности и увеличения стоимости технической поддержки." - Джесси Брист.
Эти принципы применимы ко всему программному и аппаратному обеспечению, во всех типах и стилях интерфейсов. Вырабатывались они на протяжении довольно длительного времени: производились изыскания в области программного интерфейса, осуществлялись разработки, опрашивались пользователи многих компьютерных платформ, в том числе Macintosh и PC.
Данные принципы выдержали проверку временем и появлением новых компьютерных технологий. Якоб Нильсен заметил: "Принципы останутся основополагающими даже если программа будет иметь футуристичный трехмерный дизайн с печаткой "DataGlove", служащей для ввода, будут распознаваться движения и "живые" видеоизображения. Они будут актуальны, поскольку выражают основную идею диалога с машиной при помощи команд".
Трактовка этих принципов будет зависеть от аппаратного обеспечения, операционной системы, составляющих пользовательского интерфейса и его задач. Зачастую деловое решение довлеет над использованием принципов проектировщиками. Пользовательские модели и модели проектировщика также различны и влияют на то, как будут применяться принципы. На некоторых важных этапах разработки проекта может встать вопрос: "Что произойдет далее?". Ответ должен быть таким: "Что захочет пользователь!".
Решение о выборе оптимальных принципов построения интерфейса должно вырабатываться совместно всеми членами команды по проектированию. Эти решения должны способствовать улучшению покупаемости и развитию программных продуктов.
Правила проектирования пользовательского интерфейса
"Делай это проще, но не примитивнее."
Альберт Эйнштейн
Правило 1: дать контроль пользователю
Опытные проектировщики позволяют пользователям решать некоторые задачи по собственному усмотрению. Архитекторы по завершении строительства сложного комплекса зданий должны проложить между ними дорожки для пешеходов. Пока они не знают, в каком именно месте люди будут пересекать площадки. Поэтому дорожки никогда не прокладывают одновременно с возведением зданий. На площадках между домами помещаются таблички с надписью: "Пожалуйста ходите по траве". Через некоторое время строители возвращаются и только теперь, согласно "волеизъявлению" населения, заливают протоптанные дорожки асфальтом.
Принципы, которые дают пользователю контроль над системой:
1)использовать режимы благоразумно;
2)предоставить пользователю возможность выбирать: работать либо мышью, либо клавиатурой, либо их комбинацией;
3)позволить пользователю сфокусировать внимание;
4)демонстрировать сообщения, которые помогут ему в работе;
5)создать условия для немедленных и обратимых действий, а также обратной связи;
6)обеспечить соответствующие пути и выходы;
7)приспосабливайте систему к пользователям с различным уровнем подготовки;
8)сделать пользовательский интерфейс более понятным;
9)дать пользователю возможность настраивать интерфейс по своему вкусу;
10)разрешить пользователю напрямую манипулировать объектами интерфейса;
Использовать режимы благоразумно
Режимы - не всегда плохо. Надо позволить человеку самому выбирать нужные ему режимы. Интерфейс должен быть настолько естественным, чтобы пользователю было комфортно работать с ними. Пользователь не думает о переключении в режим вставка или перезаписи при работе в текстовом процессоре - это вполне рационально и естественно.
Позволить человеку использовать мышь и клавиатуру
Возможность работы с клавиатурой использование клавиатуры вместо мыши. Это значит, что пользователю будет легче работать, просто он либо не может ею пользоваться, либо ее у него нет. Панели инструментов созданы, чтобы ускорить работу при использовании мыши. Однако при работе с клавиатурой до них нельзя добраться - для подобных случаев предусмотрены "выпадающие" меню.
Позволить пользователю переключить внимание
Не вынуждать пользователей заканчивать выполнение начатых последовательностей действий. Дать им выбор - аннулировать или сохранить данные и вернутся туда, где они прервались. Пусть у пользователей останется возможность контролировать процесс работы в программе.
Показывать поясняющие сообщения и тексты
Во всем интерфейсе использовать понятные для пользователя термины. Они не обязаны знать о битах и байтах!
Следует выбрать правильный тон в сообщениях и приглашениях. не менее важно застраховаться от проблем и ошибок. Неудачная терминология и не правильный тон приведут к тому, что пользователи будут винить себя в возникающих ошибках.
Обеспечить немедленные и обратимые действия и обратную связь
Каждый программный продукт должен включать в себя функции UNDO и REDO. Необходимо информировать пользователя о том, что данное действие не может быть отменено, и по возможности разрешить ему альтернативное действие. Постоянно держать человека в курсе происходящего в данный момент.
Предоставлять понятные пути и выходы
Пользователи должны получать удовольствие при работе с интерфейсом любого программного продукта. Даже интерфейсы, применяемые в индустрии, не должны пугать пользователя, он не должен боятся нажиматься нажимать кнопки или переходить на другой экран. Вторжение Internet показало, что навигация - основная интерактивная техника в Internet. Если пользователь понимает, как зайти на нужную страницу в WWW, то существует 80-процентная вероятность, что он разберется в интерфейсе. Люди осваивают методы работы с браузером очень быстро.
Приспосабливаться к пользователям с разными уровнями навыков
Не "жертвовать" опытными пользователями во благо обычных. Надо предусмотреть для них быстрый доступ к функциям программы. Не утомлять их прохождением многочисленных шагов для выполнения какого-либо действия, если они привыкли пользоваться одной макрокомандой.
Сделать пользовательский интерфейс "прозрачным"
Пользовательский интерфейс - "мифическая" часть программного продукта. При хорошем проекте пользователи даже не ощущают его "присутствия". Если он разработан неудачно, пользователям придется приложить даже немало усилий для эффективного использования программного продукта. Задача интерфейса - помочь людям почувствовать себя находящимся как бы "внутри" компьютера, свободно манипулировать и работать с объектами. Это и называется "прозрачным" интерфейсом!
