Escrever apps GUI para Windows é sofrido

• Resumo da pesquisa e comparação de bibliotecas para criar GUI em C++
• Requisitos básicos: suporte apenas ao Windows, uso comercial permitido, modo escuro incluído com estilização fácil, geração de um único EXE com menos de 40 MB e mínimas dependências, desenvolvimento rápido

WinUI 3

• No começo, pareceu uma excelente escolha
• Permite usar componentes modernos do Windows e personalizar as cores do estilo
• É possível projetar usando XAML e até usar diretamente o designer do Visual Studio
• Problemas:
  • O suporte para distribuir o app sem empacotamento não é muito bom
  • Ao mover o app para uma VM ou outro computador, na maioria das vezes ele não executa
  • É preciso distribuir muitos arquivos .dll para lidar com os recursos do WinUI
  • Não é possível criar um único arquivo .exe portátil
  • Em formato empacotado não há problema, mas ele é instalado como pacote AppX, o que causa problemas de acesso à API Win32

Win32 / MFC / pequenas bibliotecas que encapsulam Win32

• Como é necessário alto grau de portabilidade, faz sentido usar a renderização nativa do sistema operacional
• O programa pode ser um único arquivo .exe e também pode ser bem pequeno (com linkagem estática do MFC)
• Também é possível usar bibliotecas mais minimalistas que alguém já tenha criado
• Problemas:
  • Estilizar os controles padrão do Win32 é muito difícil
  • É preciso escrever pintura personalizada para todos os controles
  • Existe um modo escuro "oculto" usado pelo Explorador de Arquivos do Windows, mas ele cobre apenas alguns controles e ainda assim não fica bom

Qt

• O santo graal das GUIs em C++
• É complexo, mas pode ser estilizado facilmente com Qt Style Sheets
• Problemas:
  • Ao fazer linkagem dinâmica, há inúmeras .dll necessárias para rodar o app, e o tamanho passa de 40 MB
  • É possível fazer linkagem estática do Qt no programa, mas aí é preciso tornar o código open source ou distribuir arquivos-objeto para recompilação por causa da licença LGPL do Qt
  • Ou então comprar a licença comercial, que custa milhares de dólares

wxWidgets

• Biblioteca fácil de aprender
• É possível usar o wxFormBuilder
• Tem uma licença mais permissiva que a do Qt e pode ser vinculada estaticamente em um executável de 3 MB
• Problemas:
  • No Windows, usa componentes nativos do Win32 e não oferece opções de estilização
  • Suporta aplicar os controles escuros do Explorador de Arquivos do Windows, mas o resultado não é muito bom

hikogui

• Nova biblioteca GUI em retained mode usando Vulkan como backend
• Tem modo escuro embutido e é fácil de estilizar
• Problemas:
  • É preciso um doutorado em ciência da computação para compilar com sucesso
  • Depois de tentar compilar os exemplos por mais de 30 minutos, o único resultado foi um executável que travava imediatamente com violação de acesso dentro da biblioteca Vulkan

Sciter

• Boa alternativa ao Electron para escrever GUIs de apps desktop usando HTML/CSS
• Problemas:
  • O tamanho final do app, cerca de 25 MB com todas as .dll, parece ser um problema, mas é aceitável
  • Seria melhor se fosse open source e permitisse usar uma versão de linkagem estática para uso comercial
  • Não é tão caro quanto o Qt ($310), então pagar por isso seria aceitável
  • O problema é que a renderização não é tão boa
  • Houve problemas de aliasing em fontes e imagens
  • A janela tem uma moldura cinza relativamente grossa (2–3 px) que não pode ser personalizada nem modificada

WinForms / WPF

• Quando se pergunta sobre bibliotecas GUI em C++, a maioria recomenda usar outra stack
  • Dizem que C++ é uma má ideia, então o frontend do programa deveria ser feito em outra stack e os recursos escritos em C++ carregados como componentes/módulos
• É possível ter um único .exe pequeno e usar WinForms/WPF
• Basta embutir as .dll como recursos no app e extraí-las para uma pasta temporária, depois usar P/Invoke e chamar as .dll compiladas de dentro do app C#/.NET, ou usar C++/CLI
• Problemas:
  • O .NET Framework vem pré-instalado no Windows 10 ou superior, então tecnicamente atende ao critério de não ter dependências
  • • Ao embutir as .dll, elas precisam ser extraídas para algum lugar, e é necessário escrever código extra para que o P/Invoke funcione
  • • O C++/CLI é compilado para código IL do .NET, então o código C++ traduzido para C# fica aparente

Solução?

• Para apps simples, parece não haver nada mais adequado que Dear ImGui
• A principal desvantagem ao projetar UIs complexas é que ele não é uma UI em retained mode, mas em immediate mode, então é necessário rodar um renderizador GPU como DirectX para renderizar a UI a mais de 60 quadros por segundo
• Mas, em todos os outros aspectos, ele se encaixa
• O programa compilado tem apenas 500 KB e não exige instalar o VC++ Redistributable

Opinião do GN⁺

• Como o autor disse, parece não existir uma biblioteca perfeita para desenvolvimento de apps GUI. Há trade-offs dependendo dos requisitos
• Para apps simples, Dear ImGui parece ser a melhor opção, mas para criar UIs complexas talvez seja melhor usar um toolkit GUI em retained mode
• Para criar apps comerciais, o custo de licença pode ser um fator importante. Bibliotecas como Qt têm custo alto, enquanto wxWidgets pode ser usado gratuitamente
• Criar apps GUI em C++ não é algo fácil, então pode ser mais realista desenvolver o frontend em C# ou outra linguagem e implementar em C++ apenas as partes intensivas em desempenho
• Se você quer um look-and-feel nativo no Windows, usar WinUI ou MFC pode ser melhor, mas se precisa de suporte multiplataforma, Qt ou wxWidgets podem ser escolhas melhores

[tsboard]

hikogui é uma coisa assustadora mesmo ddd

[fastkoder]

https://getstream.io/blog/flutter-desktop-vs-electron/ Comparando o desempenho com várias métricas

[fastkoder]

Em comparação com Sciter e Electron, também vale a pena considerar o Flutter Windows Desktop Build. Há plugins que às vezes têm bugs, mas a base é sólida, então ele pode ser usado como meio de entrega.
Instância singleton, atualização automática, bandeja do sistema, notificações do Windows, tempo de inicialização rápido, linguagem Dart, plugin da Win32API etc.

[soone]

Delphi

[soone]

C++ Builder

[joyfui]

"Para compilar com sucesso, é preciso ter doutorado em Ciência da Computação"
kkkk

[GN⁺]

Comentário no Hacker News

• Ao ler muitos comentários, percebi que toda a premissa estava errada. Seria melhor renomear a postagem do blog para "Escrever apps GUI para Windows é doloroso quando os requisitos são irrealistas"
• Seria melhor usar o .NET Framework 3.5 mirando WinForms. Ele já vem instalado em todas as versões modernas do Windows
• O texto oferece uma boa visão geral de várias opções, mas os requisitos específicos do autor acabam eliminando muitas delas
  • Querer um estilo de GUI totalmente personalizado sem precisar escrever suas próprias funções de renderização transforma isso em uma busca por uma biblioteca de GUI fácil de personalizar
  • A exigência de um executável autocontido e de um limite de tamanho abaixo de 40 MB também elimina muitas opções. O Qt poderia atender a esses requisitos, mas a licença open source não se alinhava ao objetivo e ele não queria comprar uma licença
  • Se você permitir dependências, aceitar um download maior ou usar os controles GUI nativos do Windows, o cenário muda bastante
  • Se a meta é criar uma GUI leve e totalmente personalizada, sem dependências externas, e com uma licença permissiva, eu esperaria que ImGui fosse a resposta
• Aponta que não há uma grande falha na ideia de WinForms/WPF, mas não comenta além de dizer que isso exige duas stacks. Ele quer código nativo e não quer ver C#, mas não explica por quê. Talvez seja medo de engenharia reversa. Código de UI raramente contém segredos
  • Distribuir em um único exe às vezes é conveniente, mas neste cenário pode ser incômodo. Um empacotador como Velopack (Squirrel) permite distribuir como um único exe e ainda adiciona atualização automática. Ter dois ou mais arquivos no disco após a instalação é um bom meio-termo
  • O Windows é a pior plataforma para desenvolver aplicativos desktop, excluindo todas as outras plataformas
• Tenho uma opinião muito baixa sobre desenvolvedores que reclamam de ter que pagar por licenças comerciais de bibliotecas de software sob LGPL. Eles esperam ser remunerados pelo próprio trabalho e garantem isso criando software de código fechado. Mas os desenvolvedores que resolveram a parte realmente difícil de criar uma biblioteca de UI é que deveriam ser adultos e presentear o mundo com seu código de graça
• Sobre o Sciter e o problema de "anti-aliasing"... o autor não ativou o suporte a DPI de alta resolução no aplicativo
  • Dá para corrigir ativando isso no Visual Studio ou incluindo o manifesto apropriado
  • Isso é explicado no tutorial "Hello C++"
• Mais precisamente:
  • "Portátil" (um único exe sem autoextração)
  • Quer algo comercial e não quer redistribuir arquivos de objeto compilados (o que, junto com o requisito de "portátil", não permite LGPL)
  • Modo escuro
  • Apps GUI para Windows são dolorosos. Se remover qualquer um desses requisitos, há muitas boas opções
  • A maioria dos aplicativos "portáteis" usa win32. Em geral, portátil significa um aplicativo pequeno e simples, em que a funcionalidade importa mais do que modo escuro ou outras capacidades de estilização
• Sendo alguém que exige muito do open source dos outros, o autor não pretende abrir em open source a própria solução
• Estou trabalhando em um toolkit GUI que atende aos requisitos: Slint - https://slint.dev
  • Pode ser compilado estaticamente em um único .exe com menos de 40 MB. Tem uma licença gratuita para uso em desktop. Oferece estilos claro/escuro. Também inclui um editor WYSIWYG de arrastar e soltar (em desenvolvimento)
• A afirmação de que seria preciso escrever funções de pintura personalizadas para todos os controles mostra que a filosofia antiga do win32 não combina com o autor. O elemento central do win32 é o wndproc. A maioria dos controles pergunta ao pai sobre as cores
  • Se isso for inconveniente, encapsular em uma pequena biblioteca para remover o boilerplate não é um grande problema
• O resultado deve ser um único arquivo .exe com nenhuma dependência ou com dependências mínimas, e com tamanho inferior a 40 MB
  • Hoje em dia, os computadores já têm um navegador moderno. Em vez de um arquivo .exe, dá para usar um único arquivo .html com imagens/CSS/JavaScript inline