Уроки программирования на Processing

[Chip]

Что же это такое?
Итак, processing — это подязык программирования, основанный на java с простым и понятным си-подобным синтаксисом.
Processing дает возможность быстро и легко создавать мультимедиа приложения (в терминологии processing — скетчи). Под словом мультимедиа я подразумеваю средства языка, которые позволяют разрабатывать графику, анимацию, разнообразную визуализацию, интерактивные приложения…
В принципе, ничего не мешает создавать даже 3D-аппликации (в том числе и игры), ведь processing имеет средства поддержки OpenGL. Все эти возможности, вкупе с большим количеством функций и очень логичным синтаксисом, делают этот язык идеальным для обучения и прививания интереса к программированию.

Прекрасно понимая, что одна картинка стоит тысячи слов, хочу представить пару примеров визуализации, созданной в processing:



Как начать
Procesing 1.0 — это бесплатное, открытое, кроссплатформенное ПО.
Исходный архив включает в себя java-машину, сам интерпретатор, мини-IDE, и несколько десятков примеров. Версии для разных платформ доступны на странице загрузки (все ссылки в конце топика).
После загрузки и распаковки архива, необходимо найти в корневом каталоге исполняемый файл, запускающий IDE, в котором можно и нужно писать код.
Все готово к работе!

Быстрый старт
Я не ставил себе задачи научить кого-либо основам этого языка. В этом нет необходимости, ведь на оффсайте помимо подробнейшего мануала, есть несколько статей, в которых очень доступно, на простом английском языке обьясняются все азы и особенности работы с processing. Все описано очень подробно, есть даже иллюстрации. Также к вашим услугам и обширное коммюнити, представленное форумом с десятками тысяч постов.
Поэтому я остановлюсь лишь на нескольких моментах, о которых стоит знать новичкам. Сказать по правде, я сам еще полный новичок, но кое-что уже усвоил и спешу этим поделиться.
Итак начнем с главного — с синтаксиса языка.

По моему мнению, он очень поход на классический си. Так что если у вас есть опыт работы с такими языками, как C, PHP, Javascript, etc, то можно считать, что processing вы практически знаете — очень многие языковые конструкции, операторы, циклы выглядят точно так же.

Разберемся с терминологией.
Скетч — исходный файл вашей программы.
Скетчбук — каталог, содержащий исходные файлы, файлы ресурсов и т.д. Короче все, что относится к одному проекту.
PDE — Processing Development Environment. Родная среда разработки языка.

Еще раз о возможностях
Прежде чем я начну рассматривать примеры кода, хочу еще раз упомянуть те возможности, которые нам предлагает processing.
Итак, в нашем распоряжении инструменты для построения графических примитивов, 3D-объектов, работа со светом, текстом, инструментами трансформации. Мы можем импортировать и эскпортировать файлы аудио/видео/звуковых форматов, обрабатывать события мыши/клавиатуры, работать со сторонними библиотеками (openGL, PDF, DXF), работать с сетью.

Вот так выглядит PDE в среде Windows XP:


Результат выполнения программы:


Пишем хелловорлд
Наконец мы подобрались к самому главному — первому примеру кода. Аналогом классического «hello, world» у нас будет вот такой код:
line(25, 100, 125, 100);
Что делает эта функция, я думаю, в пояснении не нуждается. Но на всякий случай расскажу
Функция line принимает четыре аргумента и рисует в двухмерной плоскости линию с координатами, заданными в аргументах, с цветом и толщиной по умолчанию. Аргументы в порядке использования: x1, y1, x2, y2 — координаты начальной и конечной точек.
Собственно, практически все задачи решаются в этом языке такими же простыми способами. Для 3D-объектов, естественно, добавляется ось Z.

Начальная инициализация
Хоть processing и очень простой язык, который допускает много вольностей, но если мы хотим написать хорошую программу, то необходимо следовать некоторым соглашениям.

Так, например, все функции инициализации: size() — размер окна, stroke() — цвет линий, background() — цвет фона, и некоторые другие, необходимо помещать внутрь специальной служебной функции void setup(). Рекомендуется писать ее первой.

Следующая служебная функция — void draw(). Её аналогом можно назвать int main() в C++.
Эта функция является основой для построения любой анимации. Её особенностью является то, что она автоматически вызывается при каждом обновлении фреймбуфера.

Последнее соглашение связано с позиционированием объектов в координатной плоскости.
После инициализации размера окна функцией setup(), внутри программы становятся доступны две глобальных константы — WIDTH и HEIGHT, в которых хранится соответственно ширина и высота окна. Каждый раз, когда вы хотите спозиционировать, скажем, круг по центру экрана, польэуйтесь такой записью:

ellipse(WIDTH/2, HEIGHT/2, 50, 50); 

Вот пример маленькой программки, написанной с использованием соглашений:

void setup() {
    size(400, 400);
    stroke(255);
    background(192, 64, 0);
   } 
 
void draw() {
    line(150, 25, mouseX, mouseY);
   } 

Функции mouseX и mouseY возвращают текущие координаты курсора мыши. Таким образом, при каждом движении мыши будут рисоваться новые линии. Выглядит это вот так:


Напоследок
Предвидя возможные возгласы, вроде «Да чем этот процессинг лучше того же Adobe Flash/Microsoft Silverlight etc...».
Во-первых: это отличная бесплатная и открытая альтернатива. Тем более, что результат ваших трудов можно сконвертировать в джава-апплет и вставить на веб-страницу.
Во-вторых: сами разработчики уже ответили на этот вопрос в своем FAQ. Не могу не процитировать один абзац оттуда:
There are things that are always going to be better in Flash, and other types of work that will always be better in Processing. But fundamentally (and this cannot be emphasized enough), this is not an all-or-nothing game… We're talking about tools. Do people refuse to use pencils because pens exist? No, you just use them for different things, and for specific reasons. If Processing works for you, then use it. If not, don't. It's easy! It's free! You're not being forced to do anything.
И действительно: это разные вещи, разные инструменты, каждый из которых подходит для своих целей. Так что никаких холиваров, пожалуйста.
Еще раз повторюсь: processing очень хорошо подходит для обучения — в нем нет ничего лишнего, а результат доступен быстро и очень нагляден. Я считаю этот язык не средством серьезной разработки, а просто интересным хобби, которое позволяет расслабиться и отвлечься от основной работы. Оригинал статьи.