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).

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:
  • GPUI
  • gtk-rs
  • Iced
  • Slint
  • hybrid (mit Web View):
    • Dioxus (Dioxus Desktop verwendet Tauri)
    • Electron
    • Tauri

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.
• Funktionalität:
  • Accessibility
  • Drag n Drop
  • Layout:
    • Grid
  • Tab Focussing
  • WebAssembly-Unterstützung
  • Widgets:
    • Button
    • Checkbox
    • Dropdown Selection
    • Hyperlink
    • Multiline Text Input
    • Progressbar
    • Radio Button
    • Slider
    • Table
    • Text
      • Text ist selektierbar
    • Text Input
      • Text ist selektierbar mit Ctrl/Cmd-A
    • Tree

Risiken:

• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Fehlende Funktionalität:
  • Autokorrektur
  • Native Menüs
• 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.
• Funktionalität:
  • Drag n Drop
  • Element Inspector
  • Layout (via Taffy):
    • TODO
  • Native Menüs
  • Widgets:
    • Button
    • Text

Risiken:

• 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.
• Fehlende Funktionalität:
  • Accessibility
  • Autokorrektur
  • Tab Focussing
  • WebAssembly-Unterstützung
  • Widgets:
    • Multiline Text Input
    • Table
    • Text Input

Iced

Iced wurde von Kraken gesponsort, um damit Kraken Desktop zu entwickeln. Eine kommende Version von Pop!_OS's COSMIC Desktop soll auf Iced basieren.

Roadmap

Chancen:

• Funktionalität:
  • Debug Overlay
  • Multi Window
  • WebAssembly-Unterstützung
  • Widgets:
    • Button
    • Checkbox
    • Dropdown Selection
    • Multiline Text Input
    • Radio Button
    • Slider
    • [Text]https://docs.rs/iced/latest/iced/advanced/widget/text/struct.Text.html)
    • Text Input
    • Tree
    • Toggle

Risiken:

• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Fehlende Funktionalität:
  • Accessibility
  • Autokorrektur
  • Layers
  • Tab Focussing
  • Widgets:
    • Table
    • Text ist nicht selektierbar
• Performance: derzeit wird nach jedem Event die Applikation komplett neu gerendert.
• Wenig Dokumentation
• Häufige Brüche in der API
• Der Busfaktor ist ungefähr 1.

Slint

Slint wird von 2 ehemaligen Qt-Entwicklern geschrieben.

Chancen:

• Funktionalität:
  • Accessibility
  • Layout:
    • Grid
  • Multiline Text Input
  • Tab Focussing
  • WebAssembly-Unterstützung
  • Widgets:
    • Button
    • Checkbox
    • Dropdown Selection
    • Multiline Text Input
    • Table
    • Text
      • Text ist selektierbar
    • Text Input
      • Text ist selektierbar mit Ctrl/Cmd-A
    • Toggle

Risiken:

• Die Widgets haben kein natives Aussehen und Verhalten.
• Fehlende Funktionalität:
  • Autokorrektur
• Die GUIs werden nicht in Rust, sondern in einer DSL entwickelt.
• Slint steht nur unter GPL3 oder einer teuren kommerziellen Lizenz zur Verfügung.

GUI-Applikationen, die in Rust geschrieben sind

alert-after, HexoSynth, Inlyne, Rusty Shadertoy Browser, Sprite

• mit Dioxus: Easy-Release, Ebou, Floneum, Port Manager, TwitVault, Uplink, wasm-explorer
• mit Druid: ASCII-d, cam, Kiro Synth, Kondo, Psst
• mit egui: Actuate, afx, AGI PIC Viewer, Andromeda, apt-decoder, Babel Player, binocle, BoquilaHUB, bucksaw, canviewer-rs, Caricare, CarTunes, carveout, ccaccounting, ChatGPT-rs, ChatImproVR, chip8_rust, Circuit simulator, Commonmark Viewer, Companion of the Avatar, cowbump, cron-habit-tracker, Cuprous Logic Simulator, Daedalus molecular viewer, Damus Notedeck, dashboard, Dattorro reverb VST plugin, Deadliner, DeepGliss, Desk Agent, DeskVision, DFU Buddy, egui_brew, Ellama, Ephemeris Explorer, epick, evo, Fearless-NES, Festival, fluxfox, Foresight Mining Software Corporation, funcially, FunUTD, Fuzzy Drone Controller, Gaia Maker, GameGirl, GBemulator, Glitch, Glyphana, Gossip, grapher, GraphPU, Hacker News Reader, Hacker Newsfeed, harptabber, Headlines, Hexerator, Hobogo, Hydrate, Hyperspeedcube, icy_term, IcyDraw, Interactive PDF Analysis, Kaspa NG, keyboard-heatmap, Kiorg, KissCam, kmpeek, Kotoist, Laser Simulator, Legion RGB Control, LibreCDJ, Liquid CAD, lldbui, Loqui, Luminol, Magnet Wallet, MakerPnP, maps, MartyPC, MFEKglif, microCeption, Midi and Virtual Book jukebox Player, NanoMeters, NESImg, Netpurr, netstrat, ntsc-rs, objdiff, oculante, Oklch Color Picker, Optical Flow Processing Stack, Peng, Penny Pilot, Phichain, pic-fluids, PickPicPack, pid-balancer, PlasCAD, Postsack, pubsubman, Puffin, pw-viz, RDFGlance, Rerun, rgis, rPack egui, ruffle_desktop, Rust-vJoy-Manager, Rusty AutoClicker, RustyChaosCraftor, s-rack, Sam, serial-monitor-rust, Servo, Silicate, Simple Renamer, SIMple-Electronics, simplekanainput, Simplez Machine, Simuverse, Snow, Space Engineers Calculator, space_editor, STV, sudoku-solver, Symbiants, Synth-mod, SysEx Drop, Talon, Tarsila, Translator, Tritium, trophy-lodge, Truncate, tsyncs, Tuner-1000, Turing Machine, TVIS, txgraph, UTTT, vocode, Walksnail OSD Tool, Web Value Tracker, YClass
• mit Electron: Ferrum, Finda
• mit Floem: Lapce
• mit Flutter: Save Our Secrets
• mit GPUI: Coop, Drakkar VFX, Gpui Based Calculator, GPUI Calculator, GPUI List examples, GPUI TODO App, Helix gpui, Hummingbird, Kallax, Longbridge Pro, Loungy, Memory Match Game, Muzak, Ngurra, PGUI, Zed
• mit GTK+: Amberol, Authenticator-rs, Blackbody, Czkawka, Done, Eww, Findex, Firmware Manager, Fractal, Fragments, gerb, Hotwire, keyboard-configurator, 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, Corroded Monitor, Cryo Cooler Controller, Dynasty, enclone visual, ENSnano, Gauntlet, Halloy, Holodeck, Icebreaker, IceCHIP8, Iced Material Icon Browser, Iced minesweep-rs, Iced Soundboard, iced_receipts, Iced_Solitaire, jstation-controller, Kraken Desktop, Linkage, Ludusavi, Maple //, My Hacker News Reader, NADI IDE, Neothesia, OChat, OctaSine, offline-chess-puzzles, Onagre, Pathfinder, pigg, Pikeru, pk_editor, PumpBin, PWDuck, Range Trainer, Resonate-Oxide, ruxguitar, Series Troxide, SlimeVR Wrangler, Sniffnet, Spectrogram, StableView, tf2-launcher, Töörö Editor, Universal Android Debloater GUI, ViewSkater, Vimini, XMODITS, ytdlp-gui, Ziplocator
• mit imgui: NDCell, nes-rust, Papercraft, Rustarok, Sailor, Search, xprite
• mit Qt: LightkeeperRM
• mit Ribir: PoleStar
• mit Slint: cargo-ui, Chiptrack, codevis-gui, DiSPuTe, ImageSieve, Krokiet, Raccoin, Rotor, Rusty Weather, Slint Minesweeper, Stardew Valley Mod Manager, Tomotroid, Viewer for Slint
• 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, Spacedrive, Spaceman, Spicy Launcher, Spyglass, SquirrelDisk, Tauri Yewprint desktop app, Tiger, Time Machine Inspector, typstudio, Upscale-rs, Verve, Wikit, Wirefish, Xplorer, Yaak API Client
• mit Xilem: minesweeper