windui 0.4.1

轻量跨平台桌面 GUI:tiny-skia 渲染 + 平台原生窗口/文字(Windows: Win32+DirectWrite;macOS: Cocoa+CoreText)
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轻量跨平台桌面 GUI 框架 — 用 Rust 构建内存友好的小工具。

平台原生窗口 · tiny-skia 矢量渲染 · 平台原生文字排版 · 无运行时 · 无 GC。

平台 窗口/呈现 文字
Windows Win32 + GDI(DIB 拷屏) DirectWrite
macOS Cocoa/AppKit + CoreGraphics(CGImage blit) Core Text

渲染层(tiny-skia)与全部控件/布局/事件逻辑平台无关;每个平台只实现「窗口+事件循环」与「文字引擎」两条缝。

为什么

做小工具时,Electron 动辄上百 MB,Go GUI 因 runtime/GC 也要 15–40MB。windui 没有运行时、没有垃圾回收,Windows 上的实测:

指标 实测值
二进制体积(release,LTO+strip) 最小窗口应用 0.44 MB;综合示例(含 SVG + 全控件)1.07 MB
私有内存(PrivateBytes,520×560 窗口) 3.65 MB
跨平台直接依赖 tiny-skia(渲染)· resvg(SVG,默认开,不用则被 LTO 裁掉)· serde + toml(主题);平台系统绑定按 target 引入

工作集约 14MB,其中大部分是 gdi32/dwrite 等跨进程共享的系统 DLL 映射;进程真正独占的私有内存仅约 3.6MB。

特性

  • 命令式 Builder API — 纯 Rust 链式构建,类型安全、零解析开销。
  • 一份代码,两个平台 — 控件树、布局、事件、动画、主题全平台无关;切换平台零改动。
  • Retained 模式 + 脏触发 — 空闲不重绘、阻塞在事件循环,零 CPU 占用。
  • 高质量文字 — 平台原生排版(DirectWrite / Core Text)+ 灰度抗锯齿,CJK 清晰;Label 自动换行;彩色 emoji(含 ZWJ 组合序列、肤色修饰),文本框可输入 emoji。
  • DPI / Retina 感知 — 控件树用逻辑坐标、绘制层统一缩放到物理像素,文字按物理字号渲染(测量与绘制同源),高 DPI(1.5x/2x/Retina)下依然锐利、不偏小。
  • 纯净焦点环 — 焦点环仅在键盘 Tab 导航时显示,纯鼠标操作不显示外框。
  • 完整控件集 — 布局、文本、按钮、表单输入、容器导航、列表、图片、托盘一应俱全。
  • 触摸/触控板 — 平移滚动 + 惯性滑动 + 撞界回弹。
  • 可选 GPU 加速(Windows) — 大窗口可 opt-in Direct2D 后端(App::accelerated(true)),几何/渐变/阴影/文字光栅走 GPU;文字仍用 DirectWrite(系统字体缓存、ClearType)。默认软渲染;RDP / 无 GPU / 离屏截图自动回退、绝不 panic。
  • 自动截屏--screenshot 离屏渲染存 PNG(--scale 1.5 验证高 DPI),适合自动化回归。

界面预览

下列截图全部由离屏渲染自动截取(--screenshot,见 scripts/screenshots.ps1)。

快速开始

use std::cell::Cell;
use std::rc::Rc;
use windui::prelude::*;

fn main() {
    let on = Rc::new(Cell::new(true));
    let ui = Element::col()
        .fill()
        .padding(20)
        .spacing(12)
        .bg(Color::hex(0xF5F6FA))
        .child(Element::label("Hello, windui!").font_size(22.0).height(32).width_match())
        .child(Element::checkbox("启用功能", on.clone()))
        .child(Element::button("确定").on_click(|ctx| {
            println!("clicked");
            ctx.request_close();
        }));

    App::new("Demo", 360, 240).content(ui).run();
}

控件

类别 控件
布局 col / row(LinearLayout,支持 weight)、stack(FrameLayout)
文本 label(自动换行)、link(可点击链接)
按钮 button(hover/press/focus 三态 + 点击/回车/空格激活)
表单 checkbox / switch / radio(互斥组)/ slider(拖动+键盘)/ text_input(CJK 编辑+密码+多行)/ dropdown / stepper
反馈 progress(确定/不确定)/ tooltip(悬停提示)
容器 scroll(滚轮/触摸+裁剪+滚动条)/ tabs / divider / dialog(模态)/ visible_when(条件可见)
导航 segmented(连体多段单选)/ nav_row / collapsible / accordion(手风琴)
列表 list(单选/滚动/高亮/图标/禁用态)
图片 image / image_view(PNG/SVG,状态调制/着色/圆角)
系统 系统托盘(图标 + 左键/双击 + 原生右键菜单)、无边框窗口(自定义标题栏)、文件拖放、剪贴板

表单控件通过 Rc<Cell<T>> / Rc<RefCell<String>> 与外部状态双向绑定。

构建与运行

cargo run --release --example fullshowcase                  # 运行综合示例窗口
cargo run --release --example ime -- --accelerated          # 启用 Direct2D GPU 后端(Windows)
cargo run --example fullshowcase -- --screenshot out.png    # 离屏渲染存 PNG
cargo test                                                  # 运行单元测试
cargo clippy --all-targets                                  # 静态检查

示例一览:fullshowcase(综合)、animationthemingimagelistdropdownprogressmultilineemoji(彩色 emoji 渲染)、framelesslight_titlebartrayfile_dropime_settings,以及 phase0phase5 分阶段演示。

架构

详见 docs/DESIGN.md(架构设计)与 docs/ROADMAP.md(实施路线)。

应用层  App / UiHost(交互宿主,实现 AppHandler)
控件层  Element Builder · Widget trait · 布局算法
核心层  Arena + Node 树 · Measure/Arrange/Paint 三阶段 · 事件分发
渲染层  Canvas trait → tiny-skia 后端(纯 Rust,跨平台)
文字层  TextEngine trait → DirectWrite(Windows)/ Core Text(macOS)
平台层  AppHandler trait → win32(窗口/WndProc/DIB 呈现)/ macos(NSWindow/NSView/CGImage 呈现)

关键设计:节点存于 generational arena(非 Rc<RefCell>),Widget trait 退化为纯内容、布局递归由 Tree 独占 &mut self 驱动 —— 从根上规避 Rust 借用冲突。文字用平台原生引擎在 tiny-skia 预乘缓冲上抗锯齿合成。平台缝合层映射见 docs/MACOS_PORTING.md

状态

Windows 与 macOS 均已支持。MVP 控件集完成,持续完善中。

文档

文档 面向
docs/API_GUIDE.md 用本库写应用(API 风格、控件、扩展)
docs/DEVELOPMENT.md 在仓库内开发(构建、布局、加控件、平台缝)
CONTRIBUTING.md 贡献流程与 DCO 签署
docs/DESIGN.md 架构设计与取舍
docs/ROADMAP.md 实施路线与验收
docs/MACOS_PORTING.md macOS 后端缝合层映射
AGENTS.md 仓库开发约定(流程、陷阱速查)

许可证

双许可,任选其一:

除非另有声明,你有意提交到本仓库的贡献,将按上述双许可授权,无附加条款(见 CONTRIBUTING.md)。