Tópicos Avanzados de Programación - Unidad 1 GUI

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
Ingeniería en Sistemas Computacionales
Tópicos Avanzados de Programación
Unidad I: Interfaz Gráfica de Usuarios
Este material didáctico fue desarrollado para la asignatura de Tópicos Avanzados de Programación,
del plan SCD-1027 2016 de Ing. En Sistemas Computacionales

TÓPICOS AVANZADOS DE PROGRAMACIÓN
Competencia: Desarrolla programas para interactuar con el usuario de
una manera amigable, utilizando GUI (Interfaz Gráfica de Usuario)
manipuladas a través de eventos.

Si un ser humano quiere interactuar con
una máquina necesita un medio para poder
hacerlo.
Ese medio es, precisamente, lo que se
conoce como interfaz de usuario; la parte
del sistema que interactúa con el usuario.
La interfaz de usuario es un lugar de
encuentro entre los bits y las personas.

CREACIÓN DE INTERFAZ GRÁFICA PARA USUARIOS
• La interfaz es la parte visible de las aplicaciones, siendo lo que se percibe de
las mismas; por ello, cada vez se les está dando una importancia mayor y se
está poniendo más cuidado en su desarrollo.
• La creación de interfaces de usuario es un área, dentro del desarrollo de
software, que ha evolucionado mucho en los últimos años y lo sigue
haciendo a día de hoy.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA GUI
La GUI es lo primero que se juzga en una aplicación
Puede incluso poner limitaciones en la comunicación de la
máquina con el usuario
Todo aquello que no se pueda expresar a través de la interfaz se
perderá
Un buen programa con una interfaz pobre y no adaptada a las
tareas a realizar, no sirve de mucho
Hay que tener siempre presente que la interfaz de usuario determina
la usabilidad de la aplicación
TÓPICOSAVANZADOSDE
PROGRAMACIÓN

• Una interfaz gráfica de usuario (GUI) es una interfaz de usuario en la que se
hace uso de un entorno gráfico, es decir, permite la interacción del usuario
con el ordenador mediante la utilización de imágenes, objetos pictóricos
(ventanas, iconos, botones, etcétera), además de texto.
• GUI es un acrónimo de Graphical User Interface.
• Una aplicación sin un interfaz fácil, impide que los usuarios saquen el
máximo rendimiento del programa.

COMPUTACIÓN GRÁFICA
Los elementos que componen la interfaz gráfica son elementos visuales, y a través
de ellos el usuario puede interactuar con la aplicación.
En esta interacción el usuario introduce datos que el programa necesita para llevar a
cabo su funcionalidad y obtiene los resultados de procesar dichos datos.
Las ventanas, los botones, las imágenes, etc. Son elementos gráficos.
Una diferencia clara entre una aplicación de consola y una aplicación con interfaz
gráfica de usuario, es que la primera no tiene ningún elemento gráfico, mientras que
en la segunda éstos si existen.

• Las interfaces gráficas están formadas por ventanas de diferentes tipos.
• Dentro de estas ventanas se encuentran otros elementos (botones,
etiquetas, campos de texto, imágenes, etc.) que permiten introducir datos y
mostrar el estado de la aplicación.
• El ratón y el teclado permiten manejar los elementos que forman parte de la
interfaz.

Para implementar una aplicación que nos permita generar una GUI se debe
de seguir la siguiente estructura:

ELEMENTOS PRINCIPALES DE UNA INTERFAZ GRÁFICA
• Ventanas de aplicación: Las ventanas de aplicación son aquellas que
contienen a todos los elementos de una aplicación.
• Ventanas: Las ventanas son elementos encargados de albergar a otros y que
generalmente, se pueden mover libremente por la pantalla. Existen
diferentes tipos en base a su uso y características.

• Cuadros de diálogo: Los cuadros de diálogo son ventanas que,
normalmente, se muestran un breve periodo de tiempo en la pantalla. Se
suelen utilizar para informar al usuario de alguna situación o pedirle datos
en un momento determinado.
• Ventanas internas: Las ventanas internas son un tipo de ventanas
específico. Se suelen utilizar para albergar documentos dentro de la ventana
de aplicación o para mostrar cajas de herramientas.

• Componentes: Todos aquellos elementos de una interfaz gráfica con
entidad propia y una funcionalidad asociada con componentes. Por
ejemplo: botones, barras de desplazamiento, etiquetas, imágenes, listas
desplegables, tablas, árboles, etc. No son componentes, por ejemplo, los
colores, las líneas, las letras, los píxeles, etc.
• Controles: Los controles son aquellos componentes que pueden recibir
información del usuario cuando éste interactúa con la aplicación mediante
el ratón o el teclado. Los más comunes son: botones, barras de
desplazamiento, cuadros de texto, etc.

• Contenedores: Un contenedor es un componente
que puede mostrar en su interior otros
componentes. A los componentes que no son
contenedores se les conoce como componentes
atómicos.
• Menús: Los menús son elementos que contienen
botones distribuidos verticalmente. La pulsación
de uno de estos botones abrirá un nuevo menú o
bien iniciará alguna acción de la aplicación. Los
menús pueden aparecer al pulsar el botón
secundario del ratón sobre algunos elementos de
la interfaz. Si el contenido del menú depende del
elemento pulsado, se denomina menú contextual.
TÓPICOSAVANZADOSDEPROGRAMACIÓN

• Barras de menús: Las barras de menús suelen aparecer en la parte superior
de las ventanas. Se componen de una barra horizontal con botones, que al
ser pulsados despliegan verticalmente un menú.
Barra de
menú

CONTROLES MÁS USUALES Y SUS CARACTERÍSTICAS
• La lista de controles que pueden utilizarse para
confeccionar una interfaz de usuario basada en
formularios Windows es muy extensa, pero existe
un grupo cuyo uso resulta mucho más frecuente.
Forman parte de este grupo los botones, cuadros de
texto, listas, botones de radio y etiquetas de texto,
entre otros.
• En general, los controles de uso más común los
encontraremos en la sección Controles comunes del
Cuadro de herramientas.
TÓPICOSAVANZADOSDE
PROGRAMACIÓN

• A la hora de insertar un control en el formulario tenemos varias opciones:
hacer doble clic sobre el control en el Cuadro de herramientas, hacer clic
sobre el control y después en el punto del formulario donde se desea
colocar, o bien, hacer clic sobre el control sin soltar y a continuación
arrastrar y soltar sobre el formulario a fin de delimitar el área que deseamos
asignar como tamaño inicial.

Eventos
¿Qué es un Evento?
• Un evento es el modo que tiene una clase de proporcionar notificaciones a
los clientes de la clase cuando ocurre algo digno de reseñar en un objeto.
• El uso más habitual para los eventos se produce en las interfaces gráficas;
normalmente, las clases que representan controles de la interfaz disponen
de eventos que se notifican cuando el usuario hace algo con el control (por
ejemplo, hacer clic en un botón).

Tipos de programas
• En los primeros tiempos de las computadoras los programas eran de
tipo secuencial (también llamados tipo batch). Un programa secuencial es un
programa que se arranca, lee los datos que necesita, realiza los cálculos e
imprime o guarda en el disco los resultados.
• Mientras un programa secuencial está ejecutándose no necesita ninguna
intervención del usuario. A este tipo de programas se les llama también
programas basados u orientados a procedimientos o a algoritmos (procedural
languages).

Programas Interactivos
• Los programas interactivos exigen la intervención del usuario en tiempo
de ejecución, ya sea para suministrar datos, o para indicar al programa lo
que debe hacer por medio de menús.
• Los programas interactivos limitan y orientan la acción del usuario.

Programas orientados a eventos
• Por su parte los programas orientados a eventos son los
programas típicos de Windows, tales como Internet
Explorer, Word, Excel, PowerPoint y otros.
• Cuando uno de estos programas ha arrancado, lo único que
hace es quedarse a la espera de las acciones del usuario,
que en este caso son llamadas eventos.

• El usuario dice si quiere abrir y modificar un archivo existente, o bien
comenzar a crear uno desde el principio. Estos programas pasan la mayor
parte de su tiempo esperando las acciones del usuario (eventos) y
respondiendo a ellas.
• Las acciones que el usuario puede realizar en un momento determinado
son muy variadas, y exigen un tipo especial de programación: la
programación orientada a eventos.
• Este tipo de programación es sensiblemente más complicada que la
secuencial y la interactiva, pero con los lenguajes visuales y entornos de
desarrollo de hoy, se hace más sencilla.

Son eventos típicos
El clic sobre un botón
El hacer doble clic sobre el nombre de un archivo para abrirlo
El arrastrar un icono, el pulsar una tecla o combinación de teclas
El elegir una opción de un menú
El escribir en una caja de texto
Simplemente mover el apuntador del ratón a través de la pantalla

• Cada vez que se produce un evento sobre un determinado tipo de control,
el lenguaje arranca una determinada función o procedimiento que realiza la
acción programada por el usuario para ese evento concreto.
• Estos procedimientos se llaman con un nombre que se forma a partir del
nombre del objeto y el nombre del evento, separados por el carácter (_),
como por ejemplo txtBox_click, que es el nombre del procedimiento que
se ocupará de responder al evento clic en el objeto txtBox.

Propiedades y Métodos.
Además de los eventos, la mayor parte de los
objetos, como los formularios y los controles, son
suministrados con propiedades y métodos.
• Propiedades: Una propiedad es una asignación
que describe algo sobre un objeto como un
formulario. Dependiendo de la propiedad, se la
puede asignar en tiempo de diseño usando la
ventana Propiedades y/o en tiempo de ejecución
al programar.

A continuación se describen dos ejemplos de las propiedades del
formulario:
• MinButton: Esta propiedad puede asignarse como TRUE (verdadero) o
FALSE (falso). Dependiendo de la asignación, el formulario tendrá o no
tendrá un botón minimizar.
• BackColor: Asignando esta propiedad a un valor expresado como
hexadecimal RGB (Rojo Verde Azul) o como una constante se cambia el
color del fondo del formulario. Se pueden consultar las constantes usando
el examinador de objetos (Seleccione VER, EXAMINADOR DE OBJETOS) y
en la Biblioteca VBRUN (Columna clase) bajo "ColorConstants" y
"SystemColorConstants".

Métodos
• Los métodos son funciones que también son llamadas desde programa,
pero a diferencia de los procedimientos no son programadas por el usuario,
sino que vienen ya pre-programadas con el lenguaje.
• Los métodos realizan tareas típicas, previsibles y comunes para todas las
aplicaciones. de ahí que vengan con el lenguaje y que se libere al usuario
de la tarea de programarlos. Cada tipo de objeto o de control tiene sus
propios métodos.
• En general solo pueden ser ejecutados en tiempos de ejecución no en
tiempo de diseño. Algunos ejemplos de métodos de formularios son el
método MOVE, que mueve un formulario en un espacio de dos
dimensiones en la pantalla, y el método ZORDER que sitúa el formulario
delante o detrás de otras ventanas.

• Los métodos son invocados dando nombres al objeto y cuyo método se
está llamando, listando el operador punto (.), y después listando el nombre
del método. Como cualquier rutina los métodos pueden incorporar
argumentos
Por ejemplo:
• Pantalla.Show: Este método Show carga y muestra un formulario, dos
acciones distintas que forman ambas partes del proceso de nacimiento o
inicio a un formulario (al ejecutar el formulario de inicio se carga también
primero el formulario y después se muestra).

Tarea:
1. Instalar Visual Studio en su computadora (que incluya C#)
2. Eventos Generales en C# para los componentes (también la descripción
general del componente):
 textbox
 combobox
 label
 radiobutton
 form
 button

PROPIEDADES, MÉTODOS Y EVENTOS COMUNES
• A pesar de las notorias diferencias que existen entre un botón, un recuadro
de texto y una lista, lo cierto es que todos ellos son controles Windows y,
como tales, tienen un ascendiente común: la clase Control definida en
System.Windows.Forms.
• Esto explica que compartan un mismo conjunto de miembros, entre ellos una
serie de propiedades y eventos comunes, a los que se añaden otros de
carácter específico.
• El conocimiento de los miembros comunes, por tanto, nos será de utilidad
general, con independencia de los controles concretos que vayamos a usar.

• Todos los controles se colocan en el interior de un contenedor, normalmente
una forma de Windows, por lo que necesitan por igual contar con unas
coordenadas y unas dimensiones. Heredados de la clase Control disponen de
los siguientes elementos:
• Left, Top, Width y Height: Estas cuatro propiedades contienen las
coordenadas de la esquina superior izquierda del control (columna y fila),
el ancho y alto, respectivamente.
• Location: Es una estructura de tipo Point que contiene las coordenadas
(X,Y) donde está colocado el control.

• Muchos de los controles de una interfaz basada en ventanas pueden tomar
el foco de entrada, estado en el cual las pulsaciones de teclado van dirigidas
a ese control y no a los demás que hubiese en la ventana.
• TabStop: Es una propiedad de tipo bool que indica si un control participa o
no de la toma del foco de entrada mediante la tecla Tab.
• TabIndex: Con esta propiedad se establece el orden de acceso a los controles
mediante la tecla Tab. Contendrá un valor entero a partir de 0, siendo el
control que tenga dicho valor el primero en tomar el foco de entrada.
• Focus: Este método permite dar el foco de entrada directamente al control
que nos interese, sencillamente introduciendo una sentencia del tipo
Control.Focus(); en el código

MouseDown, MouseUp y MouseMove
• MouseDown: Cuando pulsamos un botón del ratón se genera el este evento
• MouseUp: Se genera en el momento en que soltamos el botón del ratón.
• MouseMove: El tercero notifica el desplazamiento del puntero del ratón
sobre el control.
• Los tres eventos aportan los parámetros necesarios para saber cuál es el
botón pulsado y dónde está el puntero del ratón en ese instante.

• Click y DblClick: Estos dos eventos indican que se ha hecho clic o doble clic
sobre un control. A pesar de que lo habitual es que se produzcan por una
actuación del ratón, lo cierto es que ciertos atajos de teclado y la misma
tecla Intro sobre un botón se reflejarán también como un evento Click.
• Además de servirnos de estos eventos, para detectar las pulsaciones de
tecla o botones del ratón, también podemos recurrir a las propiedades
ModifierKeys, MouseButtons y MousePosition, que todos los controles
heredan de la clase Control, para conocer el estado de las teclas muertas, los
botones del ratón y la posición del puntero de dicho dispositivo.

RECUADROS DE TEXTO
• TextBox: Es el más simple y utilizado. Sirve para pedir una o
varias líneas de texto sin más control intrínseco que el de
poder limitar la longitud, el número máximo de caracteres a
introducir.
• MaskedTextBox: Similar al anterior, añade las propiedades
necesarias para conseguir que la información introducida se
ajuste a una cierta máscara o patrón, como puede ser la de
un teléfono, NIF, código postal, etc.
• RichTextBox: Se utiliza para facilitar la introducción o
visualización de texto con formato, usando estilos de párrafo
y carácter tales como la alineación, sangrado, tipos y
tamaños de letra, bolos, etc.

• En los tres casos la propiedad Text nos permite tanto recuperar el texto
introducido en ejecución como modificarlo, mediante una simple asignación.
• Los controles TextBox y RichTextBox cuentan también con la propiedad Lines,
una matriz de tipo string que hace posible el acceso individual a cada una de
las líneas de texto en lugar de al contenido completo.

BOTONES DE RADIO Y DE SELECCIÓN
• A veces no es necesario que el usuario introduzca un dato
escribiéndolo mediante teclado, sino que puede elegirlo
entre varias opciones exclusivas entre sí o, sencillamente,
marcar o desmarcar una cierta posibilidad. En estos casos se
usan dos tipos de botones: RadioButton y CheckBox. Ambos
tienen en común los siguientes miembros fundamentales:
• Text: Contendrá el texto descriptivo de la opción y que
aparecerá junto al botón.
• Checked: Esta propiedad de tipo bool determina si el
botón está marcado o no.
• Click: El evento que se genera al hacer clic sobre uno de
estos botones.
• CheckedChanged: Evento que notifica un cambio de la
propiedad Checked.

• Funcionalmente, sin embargo, se
comportan de manera diferente. Un
CheckBox cambia de estado cada vez
que se hace clic sobre él, invirtiéndose el
valor de la propiedad Checked, sin
afectar para nada al resto de controles
del mismo tipo que existan en el
contenedor.
• CheckBox Es el control adecuado
cuando se quiere dar una opción que el
usuario puede marcar o desmarcar, del
tipo sí/no, verdadero/falso.

LISTAS DE DISTINTOS TIPOS
• El siguiente grupo de componentes más utilizado
es el de las listas, ya sean simples, desplegables
o de elementos que pueden marcarse y
desmarcarse, los tres tipos representados por los
controles ListBox, ComboBox y CheckedListBox,
respectivamente.
• La única diferencia entre un ListBox y un ComboBox es que este
último aparece como un recuadro de texto con una lista
desplegable asociada, siendo posible, según el estilo empleado,
escribir en ese recuadro de texto en lugar de elegir un valor de la
lista.

• El control ListBox, por el contrario, ocupa
un área mayor y muestra un cierto
número de elementos de la lista, así
como unas barras de desplazamiento en
caso de que fuesen necesarias.
• En ambos casos las propiedades
SelectedIndex y SelectedItem permiten
obtener/modificar el índice del elemento
elegido o directamente el elemento.

• Por su parte, la particularidad del control
CheckedListBox está en que cada elemento
aparece como un CheckBox, de tal forma que
es posible marcarlo y desmarcarlo.
• Mediante la propiedad CheckedItems se
obtiene la colección con los elementos que
haya marcados en cada momento, mientras
que Items, como en el caso de las otras listas,
contendría todos los elementos, marcados y no
marcados.

• Además de los ya citados en los puntos previos, hay dos controles más cuyo uso
es reiterado en toda aplicación Windows: Label y Button, las etiquetas de texto
y los botones. La finalidad del primero es sencillamente mostrar un texto, el que
se asigne a la propiedad Text, para servir como título o cabecera de listas,
secciones y, en general, introducir cualquier tipo de aclaración o descripción en
la ventana.
• Como la mayoría de los controles, Label dispone de propiedades como Font,
ForeColor y BackColor que permiten configurar el tipo de letra y los colores de
tinta y fondo.

• El objetivo del control Button es desencadenar algún tipo de acción: aceptar
o rechazar los datos de un formulario, acceder a una ventana auxiliar para
seleccionar un archivo, etc.
• También cuenta con la propiedad Text, a la que asignaremos el título que
deba aparecer en el botón, si bien, su característica más importante es el
evento Click ya que será el que ponga en marcha la acción asociada.

Ejemplo de un
formulario utilizando los
controles ya vistos
TÓPICOSAVANZADOSDE
PROGRAMACIÓN

Messagebox
• Genera un cuadro de diálogo en pantalla que puede tener varios argumentos que
le dan mayor funcionalidad. En realidad existen muchos parámetros que se le
pueden enviar al MessageBox, pero en realidad los más importantes son 4:
 Mensaje
 Titulo
 Tipos de Botones
 Tipos de Iconos
Parámetro Descripción
AbortRetryIgnore El mensaje mostrara los botones Anular, Reintentar y Omitir
OK El mensaje mostrara solo el botón Aceptar
OKCancel El mensaje mostrara los botones Aceptar y Cancelar
RetryCancel El mensaje mostrara los botones Reintentar y Cancelar
YesNo El mensaje mostrara los botones Sí y No
YesNoCancel El mensaje mostrara los botones Sí, No y Cancelar

Pasos para Definir un GUI
 Crear los componentes.
 Definir propiedades de los componentes.
 Crear los contenedores para almacenar los componentes definidos.
 Añadir los componentes en los contenedores.
 Definir los eventos que se van a capturar.
 Crear los métodos que se ejecutaran al disparar cada evento
(comportamiento del componente).

Bibliografía
• Patrick LeBlanc. 2015. Microsoft Visual C# 2013 Step by Step. EE. UU. Octal
Publishing, Inc. ISBN: 978-0-7356-8183-5.

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