GUIs mit Rust

Im Retained Mode werden üblicherweise mehrere Referenzen auf die selben Daten gehalten (häufig sogar wechselseitig), und sowohl zum Lesen, als auch zum Verändern genutzt:

• zwischen Widgets und Datenmodell
• zwischen Parent- und Child-Widgets

In (Safe) Rust ist dies, aufgrund des Ownership-Modells bzw. des Borrow Checkers, nicht (ohne Weiteres) möglich.

Alternativen:

• Immediate Mode verwenden
• im Retained Mode:
  • Interior Mutability verwenden.
  • Widgets nur indirekt über Identifier referenzieren (ähnlich zu ECS, Tcl/Tk).
  • Das Datenmodell nur indirekt über Messages verändern (ähnlich zu Elm).
  • Die GUI nicht mit Rust, sondern in einer anderen Sprache, wie JavaScript, Slint etc. implementieren.

GUI-Libraries für Rust

Aktiv entwickelte, mit Rust nutzbare GUI-Libraries sind:

• im Immediate Mode:
  • egui
  • imgui-rs (Bindings für Dear ImGui)
• im Retained Mode:
  • Bevy UI
  • Floem
  • GPUI
  • gtk-rs
  • Iced
  • Ribir
  • Slint
  • hybrid (mit Web View):
    • Dioxus (Dioxus Desktop verwendet Tauri)
    • Electron
    • Tauri

Widgets

Layout

Diskussion

egui

Chancen:

• Die Integration mit neuen Plattformen ist einfach.
• Das Programmiermodell ist einfach (Immediate Mode).
  • Im Reactive Mode wird UI-Code nur während Animationen oder User-Events ausgeführt.

Risiken:

• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Das Relayouting beim Ändern der Fenstergröße ist ruckelig.
• Es gibt nur ein eingeschränktes bzw. umständliches Rendering:
  • Als Fill sind nur Farben möglich, keine Muster oder Gradienten
    • Gradienten müssen als Mesh generiert werden
  • Als Stroke sind nur Farben möglich, keine Muster oder Gradienten
    • Line Cap, Line Join können nicht parametrisiert werden
    • Dash Patterns müssen explizit generiert werden
  • Es gibt keine Bezierkurvenzüge, sie müssen stückweise in lineare PathShape umgewandelt werden
• Es kann schwierig oder unmöglich sein, gewünschtes Verhalten, Aussehen oder Layout umzusetzen.
  • Widgets lassen sich nicht so stylen, wie gewünscht.
• Der Busfaktor ist ungefähr 1. Der Hauptautor verwendet es aber in seinem Startup Rerun, mit mehreren Mitarbeitern.

GPUI

GPUI wurde speziell für den GUI-Texteditor Zed entwickelt.

Chancen:

• Praktikabel mit vermutlich langfristiger Nutzbarkeit, da GPUI in einer prominenten Applikation (Zed) verwendet wird und deren Entwickler eine kommerzielles Interesse haben.
• Layout via Taffy

Risiken:

• Die Zed-Entwickler haben kein Interesse, GPUI über das hinaus zu entwickeln, was sie für Zed benötigen.
• Erfordert eine GPU
• Nur die von Zed benötigten Widgets sind implementiert.
• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Zur Zeit noch enge Kopplung an das Zed-Repository.
• Suboptimales Textrendering auf LoDPI-Displays
• Wenig Dokumentation vorhanden.

Iced

Iced wurde von Kraken gesponsort, um damit Kraken Desktop zu entwickeln. Pop!_OS's COSMIC Desktop basiert ebenfalls auf Iced.

Roadmap

Chancen:

• TODO

Risiken:

• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Das Relayouting beim Ändern der Fenstergröße ist ruckelig.
• Fehlende Funktionalität:
  • Layers
• Wenig Dokumentation
• Häufige Brüche in der API
• Der Busfaktor ist ungefähr 1.

Slint

Slint wurde von 2 ehemaligen Qt-Entwicklern gegründet.

Chancen:

• Die GUI kann sprachunabhängig entwickelt und an Code in C++, Python, Rust und TypeScript angebunden werden.

Risiken:

• Anbindung an nativen Code erfolgt nur über globale Variablen und Methoden.
• Eingeschränkte Funktionalität. Es ist z.B. nicht möglich, Buttons eine Farbe zu geben.
• Als Datentypen gibt es Enums und Structs, aber keine Summentypen.
• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Die GUIs werden nicht in Rust, sondern in einer DSL entwickelt.
• Das Lizenzmodell.

GUI-Applikationen, die in Rust geschrieben sind

alert-after, gTexViewer, Inlyne, Moly, Rusty Shadertoy Browser, Sprite

• mit Dioxus: ChordFlow, Easy-Release, Ebou, Floneum, Port Manager, TwitVault, Uplink, wasm-explorer
• mit Druid: ASCII-d, cam, Kiro Synth, Kondo, Psst
• mit egui: afx, AGI PIC Viewer, apt-decoder, Babel Player, binocle, BoquilaHUB, bucksaw, canviewer-rs, Caricare, CarTunes, carveout, ccaccounting, ChatGPT-rs, ChatImproVR, chip8_rust, Circuit simulator, Commonmark Viewer, Conchordal, cowbump, cron-habit-tracker, Cuprous Logic Simulator, Curcat, curvefever, Damus Notedeck, dashboard, Dattorro reverb VST plugin, Deadliner, DeepGliss, Desk Agent, DFU Buddy, edisasm, egui_brew, Ellama, Ephemeris Explorer, epick, FAM, Fearless-NES, Ferrite, Ferrum, Festival, Flight Viz, fluxfox, funcially, FunUTD, Fuzzy Drone Controller, Gaia Maker, GameGirl, GBemulator, Gem Player, Gerber viewer, Glyphana, Gossip, grapher, GraphPU, Gupax, Hacker News Reader, Hacker Newsfeed, harptabber, Headlines, Hexalyzer, Hexerator, Hobogo, Hydrate, Hyperspeedcube, icy_term, IcyDraw, Kaspa NG, keyboard-heatmap, Kiorg, KissCam, kitdiff, kmpeek, Kotoist, Laser Simulator, Legion RGB Control, LibreCDJ, Liquid CAD, lldbui, Loqui, Luminol, Magnet Wallet, MakerPnP, maps, MapVas, MartyPC, MFEKglif, microCeption, Midi and Virtual Book jukebox Player, Molchanica, MoosicBox, NanoMeters, ncube, NESImg, Netpurr, netstrat, ntsc-rs, number-loom, NxShell, objdiff, oculante, Oklch Color Picker, Optical Flow Processing Stack, Ouroboros, Paiagram, Peng, Penny Pilot, Phichain, pic-fluids, PickPicPack, pid-balancer, PlasCAD, Poincaré, PolarsView, Poly Cue Tag Generator, Postsack, pubsubman, Puffin, pw-viz, Quantum Algorithm Simulator, RDFGlance, Rerun, rgis, rPack egui, rproc, ruffle_desktop, Rust-vJoy-Manager, Rusty AutoClicker, RustyChaosCraftor, s-rack, Sam, sentrux, serial-monitor-rust, Servo, Shelv, Silicate, Simple Renamer, SIMple-Electronics, simplekanainput, Simplez Machine, Simuverse, Snow, Space Engineers Calculator, space_editor, spacecurve, Stella Nova, STV, sudoku-solver, Symbiants, Synth-mod, SysEx Drop, Talon, Tarsila, Thoth, Translator, Tritium, trophy-lodge, Truncate, tsyncs, Tuner-1000, Turing Machine, TVIS, txgraph, ursund, UTTT, vocode, Walksnail OSD Tool, Web Value Tracker, YClass
• mit Electron: Ferrum, Finda
• mit Floem: Lapce, ui-floem-test
• mit Flutter: Save Our Secrets
• mit GPUI: BMO, Coop, Drakkar VFX, GitComet, Gpui Based Calculator, GPUI Calculator, GPUI List examples, GPUI TODO App, Helix gpui, Hummingbird, Kagi, Kallax, Longbridge Pro, Loungy, Luna, Memory Match Game, Monocurl, Ngurra, Nohrs, OneText, PGUI, Setu, Solitaire vibe coding session, SotF, SSH Tunnel Manager, Termua, Vleer, Zaku, Zed, Zedis
• mit GTK+: Amberol, Authenticator-rs, Blackbody, BrewHouse, Czkawka, Done, Eww, Findex, Firmware Manager, Fractal, Fragments, gerb, Hotwire, keyboard-configurator, Marco, Mellow, Nett Icon Viewer, NewsFlash, noaa-apt, pinephone-gtk-rs-starter, Popsicle, Rnote, Shortwave, Solanum, SongRec, Szyszka
• mit Iced: Airshipper, Amphitheatre Desktop, Bash's TF2 Monitor, Beacon, BlurThing, Borderlands 3 Save Editor, Calculator, Calendar, Clicker, Copenhagen Hnefatafl, Corroded Monitor, COSMIC Text Editor, Cryo Cooler Controller, DRFW, Dynasty, enclone visual, ENSnano, Ferrix System Monitor, Ferrules, Flowsurface, Forecast, Gauntlet, Generic DAW, H7CAD, Halloy, Harbor, Holodeck, Icebreaker, IceCHIP8, Iced Material Icon Browser, Iced minesweep-rs, Iced Soundboard, Iced_Solitaire, jstation-controller, Kino, Kiwi, Kraken Desktop, Linkage, Lucien, Ludusavi, Maple //, mongoscope, My Hacker News Reader, NADI IDE, Neothesia, OChat, OctaSine, offline-chess-puzzles, Onagre, OneTalker, Oryxis, Pathfinder, PCB Parts Client, pigg, Pikeru, pk_editor, PumpBin, PWDuck, QuantumLauncher, Quincy, Range Trainer, Resonate-Oxide, Rustortion, ruxguitar, Sanchaar, Series Troxide, Signex, SlimeVR Wrangler, SnapPea, Sniffnet, Spectrogram, StableView, standbyrsd, SteamLens, Taguar, Tasks, tf2-launcher, TinyWiiBackupManager, Trial Submission Studio, Tweaks, Töörö Editor, ui-iced-test, Universal Android Debloater GUI, velvet for minecraft, ViewSkater, Vimini, WattSeal, XMODITS, ytdlp-gui, Ziplocator
• mit imgui: NDCell, nes-rust, Papercraft, Rustarok, Sailor, Search, xprite
• mit Qt: LightkeeperRM
• mit Ribir: PoleStar
• mit Slint: cargo-ui, Castle of Focus, Chiptrack, codevis-gui, Dimple, DiSPuTe, FerroCrypt, ImageSieve, KEIBIDROP, Krokiet, LibrePCB, m3llo, N Music, Orca, POVVER, Qleany, Raccoin, Rusty Weather, SCRAA, Slint Minesweeper, Stardew Valley Mod Manager, Temporis, Tomotroid, tymoz, Viewer for Slint, WebSocket Reflector X
• mit Tauri: Alexandria, BS Redis Desktop Client, Collie, CRust, Flying Carpet, GG, GitButler, Graviton, Just Run My Debugger!, Kadium, lencx/ChatGPT, Lodestone, mdSilo, mediarepo, Mr Tagger, N-Link, NeoHtop, NoFWL, Orange, Piano Trainer, Pointless, Pot, Pretty Clean, RapidRAW, rdpFX, Recut, Rotor, Spacedrive, Spicy Launcher, SquirrelDisk, Tiger, Time Machine Inspector, Upscale-rs, Verve, Wirefish, Xplorer, Yaak API Client
• mit Xilem: minesweeper, Scrolled Quran, xilem-chess