其實有了一整套的Kernel FP API之后，只需要插入幾個外部函數就可以讓Kernel FP繪圖了?，F在我們看一看這個Demo的樣子。
這是一個Kernel FP程序。程序在窗口正中繪制“Hello World!”，之后四個正方形在四個邊角處旋轉。下面讓我們看一看這個程序的代碼：
1 def PointAdd p1 p2 = select p1 of
2 case GuiPoint x1 y1 : select p2 of
3 case GuiPoint x2 y2 : GuiPoint (x1+x2) (y1+y2)
4 end
5 end
6
7 def PointRotate angle point = select point of
8 case GuiPoint px py : let
9 def t = angle * 3.1415926 / 180.0
10 def x = itof px
11 def y = itof py
12 def rx = x * cos t - y * sin t
13 def ry = x * sin t + y * cos t
14 in GuiPoint (ftoi rx) (ftoi ry)
15 end
PointAdd和PointRotate分別是一個點的平移和旋轉。
1 def DrawSquare size center angle =
2 [ GuiPoint (ineg size) (ineg size)
3 , GuiPoint (size) (ineg size)
4 , GuiPoint (size) (size)
5 , GuiPoint (ineg size) (size)
6 ] ||> PointRotate angle ||> PointAdd center |> GuiDrawPolygon
接下來，DrawSquare使用4個點構造一個中心在坐標系中心的正方形，先旋轉后平移，最后使用外部函數GuiDrawPolygon繪制圖形。
1 def DrawBackground = do
2 GuiSetPen (GuiSolidPen (GuiColor 255 0 0) 1);
3 GuiSetBrush (GuiSolidBrush (GuiColor 255 255 255));
4 GuiDrawRect (GuiRect (GuiPoint 0 0) (GuiPoint 799 599));
5 end
DrawBackground繪制背景，邊框紅色，背景白色。
1 def DrawHelloWorld = do
2 TextSize = GuiTextSize "Hello World!";
3 select TextSize of
4 case GuiSize SizeX SizeY : do
5 TextX = return ((800 - SizeX)/2);
6 TextY = return ((600 - SizeY)/2);
7 GuiDrawText (GuiPoint TextX TextY) "Hello World!";
8 end
9 end;
10 end
DrawHelloWorld首先使用外部函數GuiTextSize獲得文字大小，然后計算坐標以便將文字繪制在正中。
1 def DrawScreen = do
2 DrawBackground;
3 DrawHelloWorld;
4 angle = _GetAngle;
5 DrawSquare 20 (GuiPoint 50 50) angle;
6 DrawSquare 20 (GuiPoint 50 550) angle;
7 DrawSquare 20 (GuiPoint 750 550) angle;
8 DrawSquare 20 (GuiPoint 750 50) angle;
9 end
這是完整的繪圖函數。首先繪制背景，然后繪制文字，最后繪制4個旋轉的正方形。驅動程序執行的main函數如下：
1 func main :: GuiMessage -> IO void
2 def main message = do
3 select message of
4 case GuiInitialize : do
5 GuiSetCanvas (GuiSize 800 600);
6 GuiSetTitle "Canvas Program";
7 GuiSetFont (GuiFont "宋體" 96 false false false);
8 GuiSetFontColor (GuiColor 0 0 255);
9 _SetAngle 0.0;
10 DrawScreen;
11 GuiOpenTimer 0 1;
12 end
13 case GuiTimer ID : do
14 angle = _GetAngle;
15 _SetAngle (angle + 5.0);
16 DrawScreen;
17 GuiFlush;
18 end
19 else : iovoid
20 end;
21 end
窗口接收到消息的時候調用main函數，這個main函數可以看成消息循環的循環體。函數接收到GuiInitialize消息時進行初始化并申請一個定時器。函數接收到GuiTimer消息的時候增加角度并繪圖。由于Kernel FP是一個沒有狀態的程序，因此使用IO void作為函數類型。IO類型是一個函數，接受“環境”參數。“環境”參數是無狀態程序對事件的一個建模?？梢赃@么理解：程序在不同的時間有不同的輸出。由于熱力學定律，時間不可倒退，因此一個程序在一個給定的時間下只有一次輸出的機會。因此外部世界不斷的遞增時間并向程序請求給定時間的輸出。一個時間的輸出可以影響以后時間的輸出，所以使用這種辦法就可以在一個無狀態程序中為時間建模以便處理狀態。
IO T的定義是IOEnv -> maybe (pair T IOEnv) IOError。程序在接受一個時間的時候，進行計算并返回結果。結果有兩種，一種是正確一種是錯誤。當一次IO任務執行出錯后，接下來的所有IO任務會立刻中止。當一次IO任務執行成功后，IO任務會返回一個新的時間供后續的IO任務執行。所以我們可以猜到_GetAngle和_SetAngle的類型了。這是一對與狀態有關的函數，在給定時間下具有相同的行為，因此為了讓他們保留類型，因此這兩個函數也必須是IO類型的。getter::X與setter::X是Kernel FP虛擬機提供的狀態有關的存儲服務。X可以取任意值，虛擬機會在需要的時候存儲狀態。
1 func _GetAngle :: IO float alias "getter::program.Angle"
2 func _SetAngle :: float -> IO void alias "setter::program.Angle"
于是當Kernel FP程序被加載到窗口中時，窗口接收到消息就用一個時間概念向main函數求值。這種復雜的相互作用隱藏在了do-end語法糖和Kernel FP API內部。外部程序僅需要在適當的時候提供IO函數就可以了。在這里給出圖形界面的外部函數接口。
CanvasModule.txt（生成的代碼文件）
1 module canvas
2 import system
3
4 data GuiMouseButton = (GuiMouseLeftButton | GuiMouseRightButton)
5
6 data GuiMessage = (((((((GuiKeyDown int) | (GuiKeyUp int)) | (GuiMouseDown GuiPoint GuiMouseButton)) | (GuiMouseUp GuiPoint GuiMouseButton)) | (GuiMouseMove GuiPoint)) | GuiInitialize) | (GuiTimer int))
7
8 data GuiColor = (GuiColor int int int)
9
10 data GuiPen = ((GuiSolidPen GuiColor int) | GuiClearPen)
11
12 data GuiBrush = ((GuiSolidBrush GuiColor) | GuiClearBrush)
13
14 data GuiFont = (GuiFont string int bool bool bool)
15
16 data GuiPoint = (GuiPoint int int)
17
18 data GuiSize = (GuiSize int int)
19
20 data GuiRect = (GuiRect GuiPoint GuiPoint)
21
22 func GuiSetPen :: (GuiPen -> (IO void)) alias "gui::SetPen"
23
24 func GuiSetBrush :: (GuiBrush -> (IO void)) alias "gui::SetBrush"
25
26 func GuiSetFont :: (GuiFont -> (IO void)) alias "gui::SetFont"
27
28 func GuiSetFontColor :: (GuiColor -> (IO void)) alias "gui::SetFontColor"
29
30 func GuiSetCanvas :: (GuiSize -> (IO void)) alias "gui::SetCanvas"
31
32 func GuiSetTitle :: (string -> (IO void)) alias "gui::SetTitle"
33
34 func GuiDrawLine :: (GuiPoint -> (GuiPoint -> (IO void))) alias "gui::DrawLine"
35
36 func GuiDrawRect :: (GuiRect -> (IO void)) alias "gui::DrawRect"
37
38 func GuiDrawEllipse :: (GuiRect -> (IO void)) alias "gui::DrawEllipse"
39
40 func GuiDrawArc :: (GuiRect -> (GuiPoint -> (GuiPoint -> (IO void)))) alias "gui::DrawArc"
41
42 func GuiDrawChord :: (GuiRect -> (GuiPoint -> (GuiPoint -> (IO void)))) alias "gui::DrawChord"
43
44 func GuiDrawPie :: (GuiRect -> (GuiPoint -> (GuiPoint -> (IO void)))) alias "gui::DrawPie"
45
46 func GuiDrawPolyline :: ((list GuiPoint) -> (IO void)) alias "gui::DrawPolyline"
47
48 func GuiDrawPolygon :: ((list GuiPoint) -> (IO void)) alias "gui::DrawPolygon"
49
50 func GuiDrawText :: (GuiPoint -> (string -> (IO void))) alias "gui::DrawText"
51
52 func GuiFlush :: (IO void) alias "gui::Flush"
53
54 func GuiTextSize :: (string -> (IO GuiSize)) alias "gui::TextSize"
55
56 func GuiOpenTimer :: (int -> (int -> (IO void))) alias "gui::OpenTimer"
57
58 func GuiCloseTimer :: (int -> (IO void)) alias "gui::CloseTimer"
59
posted on 2008-12-29 10:41
陳梓瀚(vczh) 閱讀(2728)
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