Поддержка плагинов в программах на Python
Автор: Вадим Хохлов


Введение

В настоящее время множество программ поддерживают работу с плагинами (дополнительными модулями). Такая поддержка позволяет делать программы более гибкими и расширяемыми. В качестве примера можно привести известный медиапроигрыватель XMMS.

Существует библиотека dl, которая используется при разработке программ, поддерживающих механизм плагинов. О ее применении можно узнать из статьи "Добавление модулей расширения (плагинов) к программе", автор Tom Bradley.

В данной статье будет рассмотрен метод работы с плагинами в программах на Python.

Теория

Язык Python имеет встроенную поддержку модулей. В стандартную библиотеку Python'а входит множество модулей, содержащих функции для работы с операционной системой, протоколами и форматами, активно используемыми в сети Интернет, строками, базами данных и т.п.

Для подключения модулей в программу (которая тоже не что иное как модуль) используется инструкция import. Например, следующая строка загружает модуль fibo, который находится в файле fibo.py (пример взят из книги "Язык программирования Python"):

import fibo

При импорте модулей интерпретатор ищет файл с соответствующим именем в текущем каталоге, затем в каталогах, которые указанны в переменной PYTHONPATH, затем в путях по умолчанию (переменная окружения PATH).

Большинство программ на Python начинаются со строк, в которых с помощью данной инструкции и ее вариантов загружаются необходимые модули.

Имеется также возможность определить имя модуля динамически во время работы программы и загрузить его с помощью встроенной функции __import__.

Постановка задачи

Пусть необходимо разработать программу, которая в зависимости от подключенного плагина показывает в главном окне различные органы управления:

checkbox's plugin radiobutton's plugin

Плагин должен выбираться с помощью выпадающего списка. При нажатии на кнопку "get info" на экран будет выводиться некоторая информация о состоянии текущего плагина.

Решение

Сначала напишем модули плагинов. Будем использовать PyQt для создания интерфейсных элементов. Ниже представлен модуль, создающий окно с переключателем checkbox и меткой:

#! /usr/bin/python
import sys, os
import qt

def getPluginWidget(parent):
	return PluginWidgetCheck(parent)

class PluginWidgetCheck(qt.QWidget):
	def __init__(self, parent = None):
		qt.QWidget.__init__(self, parent, "ConfigWidget")
		topLayout = qt.QVBoxLayout(self, 0, 0, "topLayout")
		self.lb = qt.QLabel("label", self)
		topLayout.addWidget(self.lb)
		self.rb = qt.QCheckBox("test", self)
		topLayout.addWidget(self.rb)
		self.connect(self.rb, qt.SIGNAL("clicked()"), self.slotClick)

	def slotClick(self):
		if (self.rb.isChecked()):
			self.lb.setText("checked")
		else:
			self.lb.setText("unchecked")

	def getInfo(self):
		if (self.rb.isChecked()):
			return "checkbox is checked"
		else:
			return "checkbox is unchecked"

if __name__ == "__main__":
	app = qt.QApplication(sys.argv)
	pluginWidget = PluginWidgetCheck()
	app.setMainWidget(pluginWidget)
	pluginWidget.show()
	app.exec_loop()
		

Вот модуль с окном, которое содержит однострочный редактор и переключатель radiobutton:

#! /usr/bin/python
import sys, os
import qt

def getPluginWidget(parent):
	return PluginWidgetRadio(parent)

class PluginWidgetRadio(qt.QWidget):
	def __init__(self, parent = None):
		qt.QWidget.__init__(self, parent, "ConfigWidget")

		topLayout = qt.QVBoxLayout(self, 0, 0, "topLayout")
		self.rb = qt.QRadioButton("test", self)
		topLayout.addWidget(self.rb)
		self.le = qt.QLineEdit(self)
		topLayout.addWidget(self.le)

		self.connect(self.rb, qt.SIGNAL("clicked()"), self.slotRadio)

	def slotRadio(self):
		if (self.rb.isChecked()):
			self.le.setText("checked")
		else:
			self.le.setText("unchecked")

	def getInfo(self):
		if (self.rb.isChecked()):
			return "radiobutton is checked"
		else:
			return "radiobutton is unchecked"

if __name__ == "__main__":
	app = qt.QApplication(sys.argv)
	pluginWidget = PluginWidgetRadio()
	app.setMainWidget(pluginWidget)
	pluginWidget.show()
	app.exec_loop()
		

Оба модуля содержат функцию getPluginWidget, возвращающую виджет, который будет размещен в окне. У данного виджета есть метод getInfo, возвращающий информацию о его состоянии.

Обратите внимание на следующий фрагмент:

if __name__ == "__main__":
	app = qt.QApplication(sys.argv)
	pluginWidget = PluginWidgetRadio()
	app.setMainWidget(pluginWidget)
	pluginWidget.show()
	app.exec_loop()
		

Переменная __name__ содержит имя модуля. Если же модуль запускается из командной строки, а не импортируется, эта переменная имеет значение __main__. Используя подобный фрагмент, можно выполнить отладку модуля отдельно и только потом его импортировать в программу.

Теперь рассмотрим текст программы:

#! /usr/bin/python
import sys, os
import qt

class MainWidget(qt.QWidget):
	def __init__(self, parent = None):
		qt.QWidget.__init__(self, parent, "ConfigWidget")
		topLayout = qt.QVBoxLayout(self, 0, 0, "topLayout")
		self.cb = qt.QComboBox(0, self)
		topLayout.addWidget(self.cb)
		self.cb.insertItem("radio")
		self.cb.insertItem("check")
		self.gb = qt.QVGroupBox("conf", self)
		topLayout.addWidget(self.gb)
		self.pb = qt.QPushButton("get info", self)
		topLayout.addWidget(self.pb)
		self.toolWin = None
		self.connect(self.cb, qt.SIGNAL("activated(const QString&)"), self.slotToolChanged)
		self.connect(self.pb, qt.SIGNAL("clicked()"), self.slotGetInfo)
		self.slotToolChanged("radio")

	def slotToolChanged(self, toolName):
		toolName = str(toolName)
		if (sys.modules.has_key(toolName)):
			module = reload(sys.modules[toolName])
		else:
			module = __import__(toolName, globals())
		if(self.toolWin is not None):
			self.toolWin.close()
		self.toolWin = module.getPluginWidget(self.gb)
		self.toolWin.show()

	def slotGetInfo(self):
		print "info:" + self.toolWin.getInfo()

app = qt.QApplication(sys.argv)
mainWidget = MainWidget()
app.setMainWidget(mainWidget)
mainWidget.show()
app.exec_loop()
		

Загрузка плагинов выполняется в методе slotToolChanged. Сначала мы проверяем, загружался ли модуль ранее. Если да, то заново его считываем и инициализируем с помощью функции reload. Иначе модуль импортируется функцией __import__. После загрузки модуля внутри groupbox'а создается окно плагина.

Так как эта программа создавалась лишь с демонстрационными целями, я намеренно не добавлял обработку ошибок.

Заключение

Таким образом, встроенные возможности Python'а позволяют довольно легко разрабатывать программы, поддерживающие механизм плагинов.

Об авторе

Я работаю программистом и преподаю в Херсонском государственном техническом университете. С Linux знаком с 1999 года. Общаюсь с ним, в основном, дома. Кроме этого, я являюсь разработчиком IceWM Control Center - набора программ (в том числе и скриптов icerrun) для настройки различных параметров IceWM.

Мои хобби - игра в Что?Где?Когда?, аквариум, коты.


Вернуться на главную страницу