基于pygtk的linux有道词典

基于pygtk的linux有道词典

一、桌面词典设计
想把Linux用作桌面系统，其中一部分障碍就是Linux上没有像有道一样简单易用的词典。其实我们完全可以自己开发一款桌面词典， 而且开发一款桌面词典也没用我们想象的那么难。在这门项目课中，我们就将开发一款非常简单的桌面词典，其功能就是：当我们选中一个单词时，词典会将该单词 的中文（英文）含义然后显示在新的窗口中。
1. 查询
那我们到哪儿去查询该单词呢？这里有两种方法：

• 有道网站首页进行查询比如在http://dict.youdao.com/search?q=实验楼&keyfrom=dict.index 链接中我们查询了"实验楼"的英文翻译，但是这样的查询返回的是整个页面；
• 通过有道API查询其实有道词典同时也提供了相关的API进行查询，查询结果是json数据，比如以下链接：http://fanyi.youdao.com/openapi.do?keyfrom=tinxing&key=1312427901&type=data&doctype=json&version=1.1&q=实验楼返回的数据如下：
  

1. {
   
2.     translation: [
   
3.         "The lab building"
   
4.     ],
   
5.     basic: {
   
6.         phonetic: "shí yàn lóu",
   
7.         explains: [
   
8.             "laboratory building",
   
9.             "laboratory block"
   
10.         ]
    
11.     },
    
12.     query: "实验楼",
    
13.     errorCode: 0,
    
14.     web: [
    
15.         {
    
16.             value: [
    
17.                 "Laboratory Building",
    
18.                 "Experimental building"
    
19.             ],
    
20.             key: "实验楼"
    
21.         },
    
22.         {
    
23.             value: [
    
24.                 "A experimental building",
    
25.                 "A laboratory building"
    
26.             ],
    
27.             key: "一座实验楼"
    
28.         },
    
29.         {
    
30.             value: [
    
31.                 "Three laboratory building",
    
32.                 "Three experimental building"
    
33.             ],
    
34.             key: "三座实验楼"
    
35.         }
    
36.     ]
    
37. }

虽然通过API查询的结果没有在首页上查询的结果丰富，但是对于解决一些阅读英文文档的需求完全足够了。感谢有道词典，提供了这么方便的API。
2. 图解界面设计
Linux上开发图形界面程序有很多选择，在这里我们选择使用GTK进行，使用webview来显示查询结果。下一章中，我们将学习一些简单的GTK和WEBVIEW的知识。
二. GTK 和 WEBVIEW
GTK最初是GIMP的专用开发库（GIMP Toolkit），后来发展为Unix-like系统下开发图形界面的应用程序的主流开发工具之一。GTK是自由软件，并且是GNU计划的一部分。GTK 的许可协议是LGPL。GTK使用C语言开发，但是其设计者使用面向对象技术。 也提供了C++（gtkmm）、Perl、Ruby、Java和Python（PyGTK）绑定。在这门课程中，我们将使用pygtk进行开发。

1. GTK中的布局
GTK图形界面也像其他图形程序一样，由窗口，容器，控件，以及各种事件处理函数组成。其中窗口布局管理是很重要的一部分内容，因为这决定了我们的图形程 序长什么样子。所谓布局管理就是在窗口中布置各种控件。各种控件可以放在一个“包”中进行统一显示处理，这种包就是GTK中的容器，其实它也是一个控件， 只是不是可见的，它的作用就是用于包含其各种控件。
GTK中有各种各样的容器控件，为了更好理解GTK中的布局，我们创建一个计算器界面来学习下GTK中的容器，创建源文件calculator.py，输入以下源代码：

import pygtk
pygtk.require('2.0')
import gtk


class Calculator(gtk.Window):
    def __init__(self):
        super(Calculator, self).__init__()
        self.set_title("Calculator")
        self.set_size_request(250, 230)
        self.set_position(gtk.WIN_POS_CENTER)
        vbox = gtk.VBox(False, 2)

        table = gtk.Table(5, 4, True)
        table.attach(gtk.Button("Cls"), 0, 1, 0, 1)
        table.attach(gtk.Button("Bck"), 1, 2, 0, 1)
        table.attach(gtk.Label(), 2, 3, 0, 1)
        table.attach(gtk.Button("Close"), 3, 4, 0, 1)
        table.attach(gtk.Button("7"), 0, 1, 1, 2)
        table.attach(gtk.Button("8"), 1, 2, 1, 2)
        table.attach(gtk.Button("9"), 2, 3, 1, 2)
        table.attach(gtk.Button("/"), 3, 4, 1, 2)
        table.attach(gtk.Button("4"), 0, 1, 2, 3)
        table.attach(gtk.Button("5"), 1, 2, 2, 3)
        table.attach(gtk.Button("6"), 2, 3, 2, 3)
        table.attach(gtk.Button("*"), 3, 4, 2, 3)
        table.attach(gtk.Button("1"), 0, 1, 3, 4)
        table.attach(gtk.Button("2"), 1, 2, 3, 4)
        table.attach(gtk.Button("3"), 2, 3, 3, 4)
        table.attach(gtk.Button("-"), 3, 4, 3, 4)
        table.attach(gtk.Button("0"), 0, 1, 4, 5)
        table.attach(gtk.Button("."), 1, 2, 4, 5)
        table.attach(gtk.Button("="), 2, 3, 4, 5)
        table.attach(gtk.Button("+"), 3, 4, 4, 5)
        vbox.pack_start(gtk.Entry(), False, False, 0)
        vbox.pack_end(table, True, True, 0)
        self.add(vbox)
        self.connect("destroy", gtk.main_quit)
        self.show_all()

Calculator()
gtk.main()

以上程序中，我们首先设置了窗口的一些属性：title，大小和位置。然后我们使用vbox = gtk.VBox(False, 2) 我们创建了一个垂直的容器( vertical container box)，其中参数False指明了该容器中的控件不会是均匀大小的，参数2指明了该容器子部件之间的距离，单位是像素。
然后我们使用 Table 容器部件创建了一个计算器的框架。table = gtk.Table(5, 4, True)我们创建了一个 5 行 4 列的 table 容器部件。第三个参数是同质参数，如果被设置为 ture，table 中所有的部件将是相同的尺寸。而所有部件的尺寸与 table 容器中最大部件的尺寸相同。
table.attach(gtk.Button("Cls"), 0, 1, 0, 1)我们附加了一个按钮到 table 容器中，其位置在表格的左上单元（cell）。前面两个参数代表这个单元的左侧和右侧，后两个参数代表这个单元的上部和下部。Table中的单元是依靠这 个单元的四个点的位置来确定的。
vbox.pack_end(table, True, True, 0)我们将table 容器部件放置到垂直箱子容器中。最后我们使用窗口的shwo_all()方法，显示了所有的控件。使用以下命令执行该代码：

$ python calculator.py

可以看到以上程序输出了以下画面：

2. GTK中的事件
GTK中有各种各样的事件，比如按钮点击事件，选择事件等。又由于GTK中的控件没有X window，所以这些控件本身不具有接收事件的功能。在GTK中如果要让控件接收到事件，必须要先生成一个事件容器控件，然后让控件附加到这个事件容器 中。我们开发的词典程序，会翻译我们选择到的单词，那程序是如何检测到选择到的单词的呢？这就需要selection_received事件了，同时获取 选择事件是一个异步过程，所以要获取选择事件，需要先执行widget.selection_convert()方法。下面让我们练下，创建源文件 selection_received.py，输入以下代码:

#-*- coding: utf-8 -*-
import pygtk
pygtk.require('2.0')
import gtk


class GetSelectionExample(object):

    def __init__(self):
        # 创建窗口
        window = gtk.Window(gtk.WINDOW_TOPLEVEL)
        window.set_title("Get Selection")
        window.set_border_width(10)
        window.connect("destroy", lambda w: gtk.main_quit())

        # 创建一个垂直容器
        vbox = gtk.VBox(False, 0)
        window.add(vbox)
        vbox.show()

        # 创建了一个按钮，当用点击按钮的时候，触发self.get_stringtarget函数
        button = gtk.Button(u"输出选择字符串")
        eventbox = gtk.EventBox()
        eventbox.add(button)
        button.connect_object("clicked", self.get_stringtarget, eventbox)
        eventbox.connect("selection_received", self.selection_received)
        vbox.pack_start(eventbox)
        eventbox.show()
        button.show()

        window.show()

    def get_stringtarget(self, widget):
        # 开始获取选择的字符串
        widget.selection_convert("PRIMARY", "STRING")
        return

    def selection_received(self, widget, selection_data, data):
        # 开始解析出获取到的字符串
        if str(selection_data.type) == "STRING":
            # 打印获取到的字符串
            print u"被选择的字符串: " + selection_data.get_text()

        elif str(selection_data.type) == "ATOM":
            # Print out the target list we received
            targets = selection_data.get_targets()
            for target in targets:
                name = str(target)
                if name is not None:
                    print "%s" % name
                else:
                    print "(bad target)"
        else:
            print "Selection was not returned as "STRING" or "ATOM"!"

        return False


def main():
    gtk.main()
    return 0

if __name__ == "__main__":
    GetSelectionExample()
    main()

以上代码中的逻辑非常清晰，我们一次创建了窗口，垂直容器，事件容器以及按钮，并将get_stringtarget()函数注册到了按钮的 clicked事件上，然后将selection_received()函数注册打了事件容器的selection_received事件上。在这个例子 中，一定要注意是clicked事件，触发了selection_convert函数，然后该函数检查成功后触发了selection_received 事件。
让我们来执行以上代码：

$ python selection_received.py

要测试该程序，我们首先应该在任意界面选择字符串，然后点击程序界面上的按钮，这个时候在console就可以看到被选择的字符串了。如下图:
3. WEBVIEW
webview其实就是浏览器控件，所谓浏览器控件是指这个控件可以用来解析html字符串，就像网页一样显示。还是直接从练习学习吧，创建文件webview.py，输入以下代码：

#-*- coding:utf-8 -*-
import gtk 
import webkit 

view = webkit.WebView() 

sw = gtk.ScrolledWindow() 
sw.add(view) 

win = gtk.Window(gtk.WINDOW_TOPLEVEL) 
win.add(sw) 
win.set_title("shiyanlou")
win.show_all() 

view.open("http://www.shiyanlou.com") 
gtk.main()

以上代码中，我们创建了一个webview，并在具有滚动条的窗口中显示，然后该veiw直接打开了http://www.shiyanlou.com网站。使用以下命令执行该程序：

python webview.py

可以看到以下输出:

三.词典程序的实现
到这里程序的整个逻辑已经非常清晰啦。我们可以让selection_convert()方法周期性的执行检查选择事件，然后促发 selection_received事件，接着执行相应的查询函数，将选择到的单词的含义查询显示到webview上。那么还有最后一个问题，我们怎么 样周期性的执行selection_convert函数呢？在GTK中，我们可以方便的使用gobject.timeout_add(interval, function, ...)函数注册需要周期性执行的函数，其中interval为周期，单位是毫秒。整个程序的源代码相当清晰，就不再详细描述了。创建源文件 pyoudao.py，输入以下源码：

#-*- coding: utf-8 -*-

import os
import re
import time
import fcntl
import logging
import pygtk
pygtk.require('2.0')
import gtk
import gobject
import webkit
import requests
import json


HOME = os.getenv("HOME") + '/.youdao-dict/'
LOG = HOME + '/pyoudao.log'
LOCK = HOME +  '/pyoudao.lock'
QUERY_URL = 'http://fanyi.youdao.com/openapi.do?keyfrom=tinxing&key=1312427901&type=data&doctype=json&version=1.1&q='

if not os.path.exists(HOME):
    os.mkdir(HOME)

logging.basicConfig(filename=LOG, level=logging.DEBUG)

class Dict:
    def __init__(self):
        self.mouse_in = False
        self.popuptime = 0
        self.last_selection = ''

        # 初始化窗口
        self.window = gtk.Window(gtk.WINDOW_POPUP)
        self.window.set_title("pyoudao")
        self.window.set_border_width(3)
        self.window.connect("destroy", lambda w: gtk.main_quit())
        self.window.resize(360, 200)

        # 初始化垂直容器
        vbox = gtk.VBox(False, 0)
        vbox.show()

        # 创建一个事件容器, 并注册selection_recevied事件函数
        eventbox = gtk.EventBox()
        eventbox.connect("selection_received", self._on_selection_received)
        eventbox.connect('enter-notify-event', self._on_mouse_enter)
        eventbox.connect('leave-notify-event', self._on_mouse_leave)

        # 注册周期函数_on_timer，每隔500毫秒执行一次
        gobject.timeout_add(500, self._on_timer, eventbox)
        eventbox.show()

        # 创建一个webview
        self.view = webkit.WebView()
        def title_changed(widget, frame, title):
            logging.debug('title_changed to %s, will open webbrowser ' % title)
            import webbrowser
            webbrowser.open('http://dict.youdao.com/search?le=eng&q=' + title )
        self.view.connect('title-changed', title_changed)
        self.view.show()

        # 打包各种控件
        self.window.add(vbox)
        vbox.pack_start(eventbox)
        eventbox.add(self.view)

    def _on_timer(self, widget):

        # 开始检查选择事件
        widget.selection_convert("PRIMARY", "STRING")

        if self.window.get_property('visible') and not self.mouse_in:
            x, y = self.window.get_position()
            px, py, mods = self.window.get_screen().get_root_window().get_pointer()
            if (px-x)*(px-x) + (py-y)*(py-y) > 400:
                logging.debug('distance big enough, hide window')
                self.window.hide();
            if(time.time() - self.popuptime > 3):
                logging.debug('time long enough, hide window')
                self.window.hide();

        return True

    # 如果有字符串被选择，则执行该函数
    def _on_selection_received(self, widget, selection_data, data):
        if str(selection_data.type) == "STRING":
            text = selection_data.get_text()
            if not text:
                return False
            text = text.decode('raw-unicode-escape')
            if(len(text) > 20):
                return False

            if (not text) or (text == self.last_selection):
                return False

            logging.info("======== Selected String : %s" % text)
            self.last_selection = text

            m = re.search(r'[a-zA-Z-]+', text.encode('utf8'))
            if not m:
                logging.info("Query nothing")
                return False

            word = m.group(0).lower()
            if self.ignore(word):
                logging.info('Ignore Word: ' + word)
                return False

            logging.info('QueryWord: ' + word)
            self.query_word(word)

        return False

    # 查询单词
    def query_word(self, word):
        query_url = QUERY_URL + word
        # 使用requests模块获取json字符串
        js= json.loads(requests.get(query_url).text)
        if 'basic' not in js:
            logging.info('IgnoreWord: ' + word)
            return

        x, y, mods = self.window.get_screen().get_root_window().get_pointer()
        self.window.move(x+15, y+10)

        self.window.present()

        translation = '<br/>'.join(js['translation'])
        if 'phonetic' in js['basic']:
            phonetic = js['basic']['phonetic']
        else:
            phonetic = ''
        explains = '<br/>'.join(js['basic']['explains'])
        web = '<br/>'.join( ['<a href="javascript:void(0);">%s</a>: %s'%(i['key'], ' '.join(i['value'])) for i in js['web'][:3] ] )
        html = '''
<style>
.add_to_wordbook {
    background: url(http://bs.baidu.com/yanglin/add.png) no-repeat;
    vertical-align: middle;
    overflow: hidden;
    display: inline-block;
    vertical-align: top;
     24px;
    padding-top: 26px;
    height: 0;
    margin-left: .5em;
}
</style>

        <h2>
        %(translation)s
        <span style="color: #0B6121; font-size: 12px">< %(phonetic)s > </span>
        <a href="javascript:void(0);" id="wordbook" class="add_to_wordbook" title="点击在浏览器中打开" onclick="document.title='%(word)s'"></a> <br/>
        </h2>

        <span style="color: #A0A0A0; font-size: 15px">[ %(word)s ] </span>
        <b>基本翻译:</b>
        <p> %(explains)s </p>

        <span style="color: #A0A0A0; font-size: 15px">[ %(word)s ] </span>
        <b>网络释意:</b>
        <p> %(web)s </p>

        ''' % locals()

        # 通过webview显示html字符串
        self.view.load_html_string(html, '')
        self.view.reload()
        self.popuptime = time.time()

    def ignore(self, word):
        if len(word)<=3:
            return True
        return False

    def _on_mouse_enter(self, wid, event):
        logging.debug('_on_mouse_enter')
        self.mouse_in = True

    def _on_mouse_leave(self, *args):
        logging.debug('_on_mouse_leave')
        self.mouse_in = False
        self.window.hide()

def main():
    Dict()
    gtk.main()

if __name__ == "__main__":
    f=open(LOCK, 'w')
    try:
        fcntl.flock(f.fileno(), fcntl.LOCK_EX|fcntl.LOCK_NB)
    except:
        print 'a process is already running!!!'
        exit(0)

    main()

执行程序：

$ python pyoudao.py

下面是该程序的效果图：

总的来说这门项目课相对简单，我们只用不到300行的代码就实现了一个有道桌面词典，虽然其功能非常简陋。更进一步，我们可以实现单词白名单、查询缓存、多个源查询等功能，更多的功能还需要你更进一步努力哦。
最后的最后~小编祝大家新年快乐~大家来年再见哈~还有，天天开心，笑口常开，啦啦啦~

如果还有疑问或者不解的地方，欢迎登陆实验楼官方网站http://www.shiyanlou.com
查看该项目课的详细步骤和内容：http://www.shiyanlou.com/courses/47
与大家交流分享学习心得：http://forum.shiyanlou.com/forum.php?mod=guide&view=newthread

参考：

• pygtk2 官方文档
• [url=]pygtk2 教程[/url]
• 有道词典 Linux客户端