Exercício: Módulos para uma Biblioteca GUI

Neste exercício, você reorganizará uma pequena implementação de uma biblioteca GUI. Esta biblioteca define um trait Widget e algumas implementações desse trait, bem como uma função main.

É típico colocar cada tipo ou conjunto de tipos intimamente relacionados em seu próprio módulo, então cada tipo de widget deve ter seu próprio módulo.

Configuração do Cargo

O playground do Rust suporta apenas um arquivo, então você precisará criar um projeto Cargo em seu sistema de arquivos local:

cargo init gui-modules
cd gui-modules
cargo run

Edite o src/main.rs resultante para adicionar declarações mod, e adicione arquivos adicionais no diretório src.

Código-fonte

Aqui está a implementação de um único módulo da biblioteca GUI:

pub trait Widget {
    /// Largura natural de `self`.
    fn width(&self) -> usize;

    /// Desenha o _widget_ em um buffer.
    fn draw_into(&self, buffer: &mut dyn std::fmt::Write);

    /// Desenha o _widget_ na saída padrão.
    fn draw(&self) {
        let mut buffer = String::new();
        self.draw_into(&mut buffer);
        println!("{buffer}");
    }
}

pub struct Label {
    label: String,
}

impl Label {
    fn new(label: &str) -> Label {
        Label { label: label.to_owned() }
    }
}

pub struct Button {
    label: Label,
}

impl Button {
    fn new(label: &str) -> Button {
        Button { label: Label::new(label) }
    }
}

pub struct Window {
    title: String,
    widgets: Vec<Box<dyn Widget>>,
}

impl Window {
    fn new(title: &str) -> Window {
        Window { title: title.to_owned(), widgets: Vec::new() }
    }

    fn add_widget(&mut self, widget: Box<dyn Widget>) {
        self.widgets.push(widget);
    }

    fn inner_width(&self) -> usize {
        std::cmp::max(
            self.title.chars().count(),
            self.widgets.iter().map(|w| w.width()).max().unwrap_or(0),
        )
    }
}

impl Widget for Window {
    fn width(&self) -> usize {
        // Adiciona 4 preenchimentos para as bordas
        self.inner_width() + 4
    }

    fn draw_into(&self, buffer: &mut dyn std::fmt::Write) {
        let mut inner = String::new();
        for widget in &self.widgets {
            widget.draw_into(&mut inner);
        }

        let inner_width = self.inner_width();

        // TODO: Altere draw_into para retornar Result<(), std::fmt::Error>. Então use
        // o operador ? aqui em vez de .unwrap().
        writeln!(buffer, "+-{:-<inner_width$}-+", "").unwrap();
        writeln!(buffer, "| {:^inner_width$} |", &self.title).unwrap();
        writeln!(buffer, "+={:=<inner_width$}=+", "").unwrap();
        for line in inner.lines() {
            writeln!(buffer, "| {:inner_width$} |", line).unwrap();
        }
        writeln!(buffer, "+-{:-<inner_width$}-+", "").unwrap();
    }
}

impl Widget for Button {
    fn width(&self) -> usize {
        self.label.width() + 8 // adicione um pouco de preenchimento
    }

    fn draw_into(&self, buffer: &mut dyn std::fmt::Write) {
        let width = self.width();
        let mut label = String::new();
        self.label.draw_into(&mut label);

        writeln!(buffer, "+{:-<width$}+", "").unwrap();
        for line in label.lines() {
            writeln!(buffer, "|{:^width$}|", &line).unwrap();
        }
        writeln!(buffer, "+{:-<width$}+", "").unwrap();
    }
}

impl Widget for Label {
    fn width(&self) -> usize {
        self.label.lines().map(|line| line.chars().count()).max().unwrap_or(0)
    }

    fn draw_into(&self, buffer: &mut dyn std::fmt::Write) {
        writeln!(buffer, "{}", &self.label).unwrap();
    }
}

fn main() {
    let mut window = Window::new("Rust GUI Demo 1.23");
    window.add_widget(Box::new(Label::new("Este é um pequeno demo de GUI em texto.")));
    window.add_widget(Box::new(Button::new("Clique em mim!")));
    window.draw();
}
This slide and its sub-slides should take about 15 minutes.

Incentive os alunos a dividir o código de uma maneira que pareça natural para eles, e se acostumem com as declarações mod, use e pub necessárias. Depois, discuta quais organizações são mais idiomáticas.