Технічний огляд

Середовище виконання Python

Pyroom використовує Pyodide — порт CPython до WebAssembly — для запуску Python повністю в браузері. Жоден сервер не виконує ваш код. Усе працює локально у вкладці браузера через окремий робочий потік (Web Worker).

Стандартна бібліотека Python доступна повністю: math, random, datetime, json, re, collections, itertools, functools, io, sys, os.path, dataclasses, typing, enum, pathlib та інші.

• Потоки (threading, multiprocessing) не підтримуються — WebAssembly є однопотоковим
• Реальний доступ до файлової системи недоступний — os.listdir, відкриття/запис файлів ізольовані
• Сирі мережеві сокети (socket) недоступні в браузері

Архітектура

Pyroom використовує двопотокову модель, щоб інтерфейс залишався швидким під час виконання Python. Середовище виконання Python запускається у окремому робочому потоці (Web Worker), який спілкується з основним потоком інтерфейсу через повідомлення та SharedArrayBuffer для синхронних викликів (необхідно для відображення Tkinter і Turtle).

На iOS та iPadOS SharedArrayBuffer недоступний, тому Pyroom переходить до запуску Python в основному потоці. Tkinter і Turtle продовжують працювати, але інтерфейс може реагувати повільніше під час виконання.

Заголовки Cross-Origin Isolation (COOP + COEP) необхідні для доступу до SharedArrayBuffer. Pyroom налаштовує їх на серверному розгортанні.

Власна реалізація Tkinter

Стандартний tkinter побудований поверх Tcl/Tk — десктопного GUI-тулкіту, який не може працювати в браузері. Pyroom реалізує шар сумісності з Tkinter, що складається з двох частин:

• Рівень Python — модуль tkinter, написаний на Python, який перехоплює створення віджетів та виклики методів, передаючи їх через міст JavaScript
• Рендерер інтерфейсу — модуль TypeScript в основному потоці, який перетворює операції з віджетами на реальні елементи DOM, що відображаються в панелі перегляду

Підтримуваний Tkinter API:

• Tk(), mainloop(), title(), geometry()
• Button, Label, Entry, Frame, Text, Canvas
• Listbox, Scrollbar, Scale, Checkbutton, Radiobutton
• Menu, menu.add_command(), menu.add_cascade(), menu.add_separator()
• messagebox.showinfo(), showwarning(), showerror(), askyesno(), askokcancel()
• filedialog.askopenfilename(), filedialog.asksaveasfilename() (на основі prompt браузера)
• .pack(), .grid(row, column, columnspan, rowspan), .place(x, y, width, height)
• .config() / .configure(), .cget(), .bind(), .focus_set()
• StringVar, IntVar, BooleanVar, .get() / .set()
• after(ms, callback), after_cancel()

Відомі обмеження порівняно з десктопним Tkinter:

• Розширене оформлення віджетів, власні шрифти та растрові зображення мають обмежену підтримку
• messagebox використовує діалогові вікна браузера alert та confirm
• filedialog використовує діалог prompt браузера — без реального вибору файлів
• Полотно (Canvas): дуги, зображення та растрові елементи не реалізовані
• Додаткові вікна (Toplevel) не підтримуються

Черепаша графіка (Turtle)

Аналогічно до Tkinter, Pyroom замінює стандартний модуль turtle власною реалізацією, яка відображає команди малювання на полотно SVG у панелі перегляду.

• Усі стандартні команди руху: forward(), backward(), left(), right(), goto(), setx(), sety()
• Керування пером: penup(), pendown(), pencolor(), pensize(), speed()
• Заливка: begin_fill(), end_fill(), fillcolor()
• Допоміжні: circle(), dot(), write(), clear(), reset()
• Екран: bgcolor(), title(), screensize()

Доступні пакети

Pyodide постачається з великим набором наукових, аналітичних та допоміжних пакетів, які можна імпортувати напряму. Пакети завантажуються на вимогу при першому імпорті, або їх можна попередньо завантажити через Налаштування бібліотек у середовищі Pyroom.

Повний список: pyodide.org → Пакети в Pyodide

Наукові та математичні

Дані та таблиці

Візуалізація

Машинне навчання

Мережа та HTTP

Парсинг та текст

Графи та мережі

Серіалізація

Встановлення пакетів не зі списку

Пакети, яких немає в Pyodide, можна встановити під час виконання за допомогою micropip (чисті Python-пакети з PyPI):

import micropip
await micropip.install("назва-пакету")

Редактор

Pyroom використовує Monaco Editor — той самий редактор, що лежить в основі VS Code. Він забезпечує:

• Підсвічування синтаксису Python
• Автодоповнення та IntelliSense для вбудованих функцій Python
• Скасування / повторення дій (undo / redo)
• Налаштовуваний розмір шрифту та тема (темна / світла / авто)