R语言键盘和鼠标事件

发表: 2017-03-24 浏览: 1774

R语言

r-keyboard-mouse

前言

在使用R语言的过程中，很多的技术点会被我们的忽略，这些经常被忽略的技术点大都和数据无关。但反过来讲，如果你能掌握这些技术点，你开发R语言应用会让人觉得Amazing！

本文我们就来聊一下R语言的键盘和鼠标事件。

R语言图形事件
图形事件API
键盘事件
鼠标事件

1. R语言图形事件

R语言中，应用最广的一类功能是画图，我们会经常使用R语言作图的API，像plot(),barplot(),points(),lines()等。每次调用plot()函数，R运行时环境都会启动一个新的图形设备(Graphics Device)。这个新打开的图形设备，除了会显示我们的定义的图形，还内置了一套事件管理器，可以监听键盘和鼠标事件，实现与图形设备的通信。

这个事件管理器在grDevices包中定义，并作为当前环境的父环境应用于用户环境空间中，关于环境空间的解释，请参考文章，http://blog.fens.me/r-environments/。

试想一下，如果画图程序可以实现与鼠标和键盘通信，那么静态图片也就可以与用户进行交互了。掌握这个功能，R语言将不仅仅用于离线分析，还可以用来做时时应用，聊天工具或者是游戏。

接下来，就让我们开始了解R语言的图形事件API。

2. 图形事件API

图形事件API函数只有4个：

setGraphicsEventHandlers, 注册图形事件，包括键盘事件和鼠标事件(按下，释放，移动)。
getGraphicsEvent, 启动图形事件监听器，开始监听。
setGraphicsEventEnv, 设置图形设备和环境空间，默认为当前图形设备和当前环境空间。
getGraphicsEventEnv, 获取图形设备，默认为当前图形设备。

要在图形设备中接受鼠标和键盘事件，我们就需要通过setGraphicsEventHandlers()函数，把键盘和鼠标事件注册到图形设备中。

我们首先，看一下这个函数的定义。



> setGraphicsEventHandlers

function (which = dev.cur(), ...)

setGraphicsEventEnv(which, as.environment(list(...)))

<bytecode: 0x000000000b321d20>

<environment: namespace:grDevices>

通过定义我们只能看到 setGraphicsEventHandlers() 又调用了setGraphicsEventEnv()，用来设置图形设备，而setGraphicsEventHandlers()的参数都用“…”隐藏了。

接下来，我们再查看 getGraphicsEvent()函数的定义。我可以发现getGraphicsEvent()函数的参数可用于事件绑定，并且 getGraphicsEvent()的参数，实际上是用来传给setGraphicsEventHandlers()函数的。



> getGraphicsEvent

function (prompt = "Waiting for input", onMouseDown = NULL, onMouseMove = NULL,

    onMouseUp = NULL, onKeybd = NULL, consolePrompt = prompt)

{

    if (!interactive())

        return(NULL)

    if (!missing(prompt) || !missing(onMouseDown) || !missing(onMouseMove) ||

        !missing(onMouseUp) || !missing(onKeybd)) {

        setGraphicsEventHandlers(prompt = prompt, onMouseDown = onMouseDown,

            onMouseMove = onMouseMove, onMouseUp = onMouseUp,

            onKeybd = onKeybd)

    }

    .External2(C_getGraphicsEvent, consolePrompt)

}

<bytecode: 0x0000000005c4bd40>

<environment: namespace:grDevices>

参数说明：

prompt, 文字提示
consolePrompt, 在终端中的文字提示
onMouseDown, 鼠标事件，按下鼠标按键
onMouseUp, 鼠标事件，释放鼠标按键
onMouseMove, 鼠标事件，鼠标移动
onKeybd, 键盘事件，按下键盘

这样，通过getGraphicsEvent()函数的封装，我们可以绑定鼠标事件和键盘事件的操作了。

3. 键盘事件

说完知识点和API，下面我们就要动手写点程序了。

系统环境：

Win7 64bit
R: 3.0.1 x86_64-w64-mingw32/x64 b4bit

先做一个键盘事件的小程序，要求：

1. 利用R语言画图，根据键盘输入显示对应的文字。
2. 每按一下键盘，输出一个字母在屏幕上面。
3. 按ctrl+c时，停止键盘事件。

letter

左边为R语言程序后台，每次键盘输入，打印一行日志，右边图形设置中间的文字会跟着变化。

注：程序不能在RStudio中运行。

代码现实如下：



# 字母工具

letter<-function(){



  # 画图函数

  draw<-function(label='',x=0,y=0){

    plot(x,y,type='n')

    text(x,y,label=label,cex=5)

  }



  # 键盘事件

  keydown<-function(K){

    if (K == "ctrl-C") return(invisible(1))

    print(K)

    draw(K)

  }



  # 画图

  draw()



  # 注册键盘事件，启动监听

  getGraphicsEvent(prompt="Letter Tool",onKeybd = keydown)

}



#启动程序

letter()

实现代码还是比较简单地。接下来，我们加上鼠标的事件，实现一个稍微复杂点的例子。

4. 鼠标事件

R语言中，图形设备的鼠标事件，包括3种类型：鼠标移动，鼠标按下(左键，右键，滚轮)，鼠标释放。

我们设计一个应用，要求：

1. 利用R语言画图，根据鼠标事件指定图形的位置和形状。
2. 每移动一下鼠标，左下角输出鼠标所在的坐标，同时一个默认的图形随鼠标移动。
3. 当鼠标按下时，会在当前坐标出现一个图形，左键对应正方形，滚轮对应用圆形，右键对应三角形。
4. 按q时，停止监听事件。

mouse

代码现实如下：



mouse <- function() {

  # 设置画布无边

  par(mai=rep(0,4),oma=rep(0,4))



  # 初始化的点

  ps<-data.frame(x=c(0.5),y=c(0.5),col=c(2),pch=c(15))



  # x,y为鼠标坐标

  draw<-function(x=0,y=0){

    plot(0,0,xlim=c(0,1),ylim=c(0,1),type='n',xaxs="i", yaxs="i")

    abline(h=0.5,col="gray60") # 水平线

    abline(v=0.5,col="gray60") # 垂直线

    points(ps$x,ps$y,pch=ps$pch,cex=2,col=ps$col) # 实点标点

    points(x,y,pch=15,cex=2,col=colors()[ps$col]) # 鼠标坐标点

    text(0.25,0.015,label=paste(x,y,sep=",")) # 鼠标坐标

  }



  # 鼠标按键监听

  # 当鼠标按键，会增加一个实点

  # buttons,0是左键,1是滚轮,2是右键

  mouseDown <- function(buttons, x, y) {

    print(paste("down",buttons,x,y))



    # 形状设置

    shape<-15

    if(buttons==1) shape<-16

    if(buttons==2) shape<-17



    # 增加实点

    ps<<-rbind(ps,data.frame(x=c(x),y=c(y),pch=c(shape),col=round(runif(1,2,500))))

    #print(ps)

    draw(x,y)

  }



  # 鼠标移动监听

  mouseMove <- function(buttons, x, y) {

    print(paste("move",buttons,x,y))

    draw(x,y)

  }



  # 鼠标按键释放监听

  mouseup <- function(buttons, x, y) {

    print(paste("up",buttons,x,y))

    draw(x,y)

  }



  # 键盘按键监听

  keydown <- function(key) {

    if (key == "q") return(invisible(1))

  }



  # 画初始坐标

  draw()



  # 注册事件

  getGraphicsEvent(prompt="mouse",onMouseDown=mouseDown,onMouseMove=mouseMove,onMouseUp=mouseup,onKeybd=keydown)

}



# 启动程序

mouse()

通过对R语言图形设备的事件监控，我们就可以轻松现实鼠标和键盘与程序的交互了，是不是很有意思呢。

作者介绍：

张丹，R语言中文社区专栏特邀作者，《R的极客理想》系列图书作者，民生银行大数据中心数据分析师，前况客创始人兼CTO。

10年IT编程背景，精通R ,Java, Nodejs 编程，获得10项SUN及IBM技术认证。丰富的互联网应用开发架构经验，金融大数据专家。个人博客 http://fens.me， Alexa全球排名70k。

著有《R的极客理想-工具篇》、《R的极客理想-高级开发篇》，合著《数据实践之美》，新书《R的极客理想-量化投资篇》(即将出版)。

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