PythonのGUIアプリを(VB.NETで)書こう

どーも。今回はPythonのクラスをVB.NETから呼び出して、既存PythonソースとGUIとの橋渡しをしたいと思います。

Pythonのベジェ曲線クラスをVB.NETから呼び出してハートマークを書いたの図

PythonでのGUI開発

Pythonで書いたスクリプトの機能をGUI化したい。そういう時の選択肢は大体こんなもんじゃないでしょうか。

名前	説明
Tkinter	Python ディストリビューションの標準ライブラリ
PyGTK	クロスプラットフォーム GUIライブラリGTKのPython バインディング
wxPython	クロスプラットフォーム GUIライブラリwxWidgetsのPython バインディング
PyQt	同じくGUIライブラリのQtのPython バインディング
PySide	PyQtのライセンス違いらしい。

で、TkinterとwxPythonをいじって、PythonでGUIプログラムを組むときの問題点だなーと感じたのが

GUIプログラミングは関連するクラスが多いので、どういう時どのクラスを利用すればいいのか、どのプロパティを変更すればいいのかが、すぐにはわからない。
にも関わらず、ライブラリのドキュメントが不足している、日本語の情報どころか英語の情報もほとんど無い
プロパティの名前などいちいち覚えていられないのに、エディタ、IDEの補完が弱い（遅い）
クロスプラットフォームのライブラリだとしばしばバグに遭遇する
GUIデザイナの貧弱さ、不安定さ

→ から...全然進まずに困っちゃうという。特にGUIデザイナの貧弱さは悲惨で、はじめから画面レイアウトを入念に考えて組んで、実際に使って見て調整、変更する際に結構大きく変更する必要が出たりして本当にだるい。wxPythonとか、wxWidgetsを理解してないとドキュメントだけ読んでも訳分からんとこ多いし。

.NETでやればいいんじゃね？

全然資料が無いところを暗中模索で無駄に時間を使ってうがーとなるのを繰り返すうちに、段々、散々時間かけてTkinterとかいう謎のライブラリを使ったりwxPythonみたいにまともに資料が無いものを使うよりなんかもう.NETでやればいいんじゃないのかなと考えるようになりました。どうせPyQtとかもアレなんだろ!!!みたいな。
ただ、機能に関しては既にPythonで実装しているので、.NETで実装しなおすような事はしたくない。そこで。
IronPythonで既存Python スクリプトのロジックを動かし、VB.NETでUIを操作するというアプローチでPythonのGUIアプリを作ってみたいと思います。

VB.NETなら

ドキュメントが豊富
安定してる
すぐ使える（Pythonが分かるなら、構文だけならほとんど労力を割かずに覚えられる

ので、適当にぐぐってコピペしてIronPythonに橋渡ししてやれば簡単にGUIをつけられるはず。

用意するもの

Visual Basic 2010 Express または Visual Studio Express または Professional
IronPython http://ironpython.codeplex.com/ からダウンロード、インストール

IronPythonのインストール時に、他の言語からIronPythonを利用するためのDLLファイル群が同時にインストールされます。

VB.NETアプリ実行時のIronPythonとの連携準備

VB.NETのプロジェクトに、IronPythonのディレクトリを丸ごと追加（コピー）する。
Libディレクトリとdllファイルを残してすべて削除する。

[プロジェクト]→[参照の追加]から参照タブを選択してIronPythonのフォルダ以下にあるdllを全て追加する

VB.NET - IronPythonの連携

ここまで書いて置いてまだよく分かってないのですが最低限の部分だけ。

予め、プロジェクトに「PythonLibrary」という名前のディレクトリを用意して以下のスクリプトを配置されているとします。

# Greeting.py
class Greeting:
    def __init__(self):
        self.hist = []
    def greeting(self, name):
        self.hist.append(name)
        return 'hello %s!' % name
    def history(self):
        return self.hist

VB.NET側ではIronPythonの実行エンジンを作成してPython スクリプトを読み込んで、インスタンスを作成したりしてデータを受け渡しします。

Imports Microsoft.Scripting
Imports Microsoft.Scripting.Hosting
Imports IronPython.Hosting

' ...略
    Dim engine As ScriptEngine = Python.CreateEngine()
    ' サーチパス設定（モジュールのインポートに必要）
    engine.SetSearchPaths(New String() {"..\..\IronPython 2.7\Lib", "..\..\PythonLibrary", "."})
    Dim scope As ScriptScope
    ' Pythonファイル読み込み
    scope = engine.Runtime.ImportModule("Greeting") ' 外部ライブラリ読み込み
' ...略
    ' インスタンス作成
    Dim cls As Object = engine.Operations.Invoke(scope.GetVariable("Greeter"))
' ...略
    ' メソッド呼び出し
    Dim str As String = engine.Operations.InvokeMember(cls, "greeting", New Object() {"alice"})
    ' listが戻り値の場合
    Dim lst As IronPython.Runtime.List = engine.Operations.InvokeMember(cls, "ｈistory", New Object() {})