LinuxでGUIアプリを開発するには？X Window SystemやGUIアプリ開発環境を紹介【2024年最新版】

「社内で利用するGUIアプリをLinuxで開発したい」「LinuxでマルチプラットフォームのGUIアプリを開発したい」「でもLinuxのことはよくわからない」そんな企業担当者の方であれば、以下のようなことを知りたいはずです。

・LinuxのデスクトップGUIには種類がある？X Window Systemってなに？
・LinuxのGUIアプリを簡単に開発できるツールはある？
・マルチプラットフォームのIDEならLinuxのGUIアプリを開発できる？

そこで本記事では、GUIデスクトップ環境を実現するX Window Systemを含むLinuxの基本を解説するとともに、LinuxでGUIアプリを開発するための環境・ツールを紹介！初心者の方にもわかりやすいよう、できる限り簡単に解説していきます。

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Linux（リナックス）の基礎知識

画像引用：Linux

Linux（リナックス）は、1991年に初版がリリースされたオープンソースのUNIX系オペレーティングシステム（OS）です。当初はデスクトップPC向けOSとして開発されましたが、現在ではWebサービス・アプリのサーバOSとして活用されています。また、スーパーコンピューター、メインフレーム（汎用機）、組み込みシステムなど、大小さまざまなコンピューターを制御する標準的なOSとして幅広く利用されています。

ただし、Linuxには「オペレーティングシステムのカーネル（Linuxカーネル）」という狭義の意味と「Linuxカーネルをコアにした各種オペレーティングシステム」という広義の意味があります。簡単に解説していきましょう。

LinuxカーネルとLinuxディストリビューション

画像引用：カーネル

Linuxカーネルとは、1991年にリーナス・トーバルズ氏が開発した最初のLinuxのこと。カーネルとは、オペレーティングシステムの核となり「ハードウェアコンピューター」の制御を担うコアOSのこと。原則として、コマンドラインで操作するCUI（キャラクターユーザーインターフェース）であることが特徴です。

コアOSの役割を担うLinuxカーネルは、システム・アプリ開発を前提としたサーバOSのベースに最適ではあります。しかし、利用できる機能は最小限。そこで、無償で公開されているLinuxカーネルをベースに、OSとしての各種機能を追加した「広義のLinux」が各社からリリースされるようになったのです。これを総称したものを「Linuxディストリビューション」と呼びます。

たとえば、「Server」「for IoT」「Cloud」のほか、無償でMacやWindowsにインストール可能な「Desktop」をラインナップする「Ubuntu」などが、Linuxディストリビューションの代表例。GUI（グラフィカルユーザーインターフェース）のデスクトップ環境を提供するほか、メーラーやブラウザなども付属しています。

商用サーバOSとして多くの企業から採用される「Red Hat Enterprise Linux」も、Linuxディトリビューションのひとつ。Linuxカーネル自体は無償で利用できるオープンソースOSですが、Red Hat Enterprise Linuxのように有償かつサポートが付属するLinuxも存在するのです。

X Window Systemはアプリ開発に便利

サーバOSとして利用されることの多いLinuxは、必ずしもGUIを必要としません。しかし、macOS・WindowsのようにデスクトップPCでアプリを利用したりアプリを開発するには、やはりGUIがあった方が便利。これを実現する技術が「X Window System（X / X11とも呼ぶ）」です。

フリーソフトウェアとして提供されているX Window SystemはX.Org Foundationによってプロジェクト管理されており、LinuxのほかにUNIXなどでも利用可能です。

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アプリ開発に必要なLinuxのGUIデスクトップ環境

もちろん、仕組み・機能であるX Window Systemだけでは、LinuxのGUIデスクトップ環境を実現できません。macOSでいう「Finder（ファインダー）」のようなデスクトップを構築するには、GUIツールキットで開発されたGUIデスクトップ・アプリケーションが必要です。

GUIを提供する多くのLinuxディストリビューションでは、主に「GNOME」「KDE」のGUIデスクトップ・アプリケーションが採用されています。

GNOME（グノーム）

画像引用：GNOME

GNOME（グノーム）は、GNOME Foundationによって開発された、X Window Systemで動作するGUIデスクトップアプリケーションです。開発当初はWindows風の見た目でしたが、2.8からmacOSのアクア風の見た目へと変更。最新のGNOME 3ではユーザーインターフェースを「GNOME Shell」に置き換える刷新が行われています。

さまざまなLinuxディストリビューションがデスクトップ環境の標準対応として活用しています。

GTK（GUIツールキット）

画像引用：GTK

GNOMEインターフェースのルック＆フィールを開発するために使われているGUIツールキットが、同じGNOME Foundationが開発する「GTK」です。GTKはGNOME専用に開発されたわけではなく、macOS・Windows・Linuxで利用できるGUIツールキットでもあることが特徴。LinuxでGUIアプリを開発する際に利用されることの多い、重要なGUIツールキットです。

GNOMEのライブラリで、GNOMEのデスクトップ環境の機能を使ってアプリ開発はできます。ただし、GTKだけでアプリ開発もできるのです。

KDE（ケーディーイー）

画像引用：KDE

KDE（ケーディーイー）は、The KDE Teamによって開発された、X Window Systemで動作するLinux向けGUIデスクトップアプリケーションです。ウィンドウマネージャー・ファイルマネージャーなどのデスクトップ環境以外にも、テキストエディタ・イメージビューアー・Webブラウザ・スプレッドシートなどのアプリケーションも提供しているのが特徴です。

KDEのアプリケーション自体は「KDE Frameworks」で開発されていますが、インターフェースを構築するGUIツールキットとしては「Qt Design Studio（キュート・デザインスタジオ）」が採用されています。

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LinuxでGUIアプリを開発するには

GUIデスクトップ環境を開発するためには「GUIツールキット」が重要な役割を果たしていることがお分かりでしょう。同じように、LinuxでGUIアプリを開発する際も上述したGUIツールキットがポイント。以下から、LinuxでGUIアプリを開発するのに必要な環境を、いくつかのパターンに分けて紹介していきましょう。

Qt for Application Development

画像引用：Qt for Application Development

「Qt for Application Development」は、The Qt CompanyとQtプロジェクトによって開発される、デスクトップ向けクロスプラットフォーム・アプリケーション開発スイート。統合開発環境である「Qt Creator」、GUIツールである「Qt Design Studio Professional」、フレームワーク「Qt Framework」がバンドルされ、Linux向けのリッチなGUIアプリ開発が可能。共通のソースコードで macOS・Windows・Androidアプリも開発・テスト・デバッグ・ビルド・デプロイできます。

C++に標準で対応するほか、サードパーティ製のAPIを活用することで、Python・Ruby・C#など、多数のプログラミング言語を利用可能。Qtのマークアップ言語であるQMLを利用し、直感的にGUIをデザインできます。原則として有償の商用ライセンスとなりますが、GPLのオープンソースライセンス版も利用可能。GUIツールキットにQtを採用するデスクトップ環境での開発に最適です。

MonoDevelop + GTK

画像引用：MonoDevelop + GTK

「MonoDevelop」は、Monoコミュニティで開発・管理されるオープンソースの統合開発環境（IDE）です。.NET Framework互換のMono環境での動作を前提としていますが、Ubuntu / Red Hat Linuxなど、LinuxディストリビューションのGUIアプリ開発に利用されることが一般的。開発言語がC# / F#をメインにしているため、Windowsアプリ開発に慣れている方なら使いやすいIDEだといえるでしょう。

MonoDevelop自体にもGUIを作成する機能はありますが、ウィジェットでGUIをデザインできる「GTK」と連携することにより、より直感的にアプリ開発を進めることも可能。同じく、GTKをGUIツールキットとして活用する、GNOMEデスクトップアプリケーション上でのLinux GUIアプリ開発に適しています。

JDK + Eclipse + JavaFX

画像引用：JDK + Eclipse + JavaFX

マルチプラットフォームのデスクトップGUIアプリ開発という意味では、JDK + Eclipse + JavaFXというJava環境でLinux GUIアプリを開発する方法もあります。Java仮想マシン（JVM）で動作するJavaアプリであれば、macOS・WindowsなどLinux以外のアプリ開発にもソースコードを流用できるのです。

上記のORACLEの公式サイトからJDKをインストールして、手動でコンパイルします。つづいて、Eclipseもインストールします。

Javaのアプリ開発に必要な環境の基本となるのは「JDK（Java Development Kit）」+「Eclipse（IDE）」です。JDKとは、文字通りJava開発に必須のツールをまとめた開発キットのこと。具体的には、以下のようなツールがJDKに含まれます。

Eclipseは、アプリ開発に必要なツールをまとめた統合開発環境（IDE）のこと。Eclipse以外にもさまざまなIDEを利用できますが、Javaの開発環境が標準で搭載されているEclipseは、javaアプリ開発のデファクトスタンダードともいえる存在です。

Javaアプリ開発の詳細は下記記事をご参照ください。
関連記事：Javaアプリ開発で作れるアプリ・必要な開発環境・フレームワークを紹介！

参考：Visual Studio for Mac

画像引用：Visual Studio for Mac

参考までに、MacでLinux GUIアプリを開発する方法にも触れておきましょう。Microsoftが開発・提供しているmacOS向け統合開発環境「Visual Studio for Mac」は、MonoDevelopの別ブランドという位置付けの製品です。つまり、GTKとも連携できるVS for Macであれば、Linux GUIアプリをGTKプロジェクトから開発可能です。

LinuxでLinux GUIアプリを開発するというこだわりがない方なら、Mac・Windows + Java・VS for Macなどの組み合わせを活用する方法もあるでしょう。

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Linuxアプリ開発GUIまとめ

本記事では、GUIデスクトップ環境を実現するX Window Systemを含むLinuxの基本を解説するとともに、LinuxでGUIアプリを開発するための環境・ツールを、初心者の方にもわかりやすいよう、できる限り簡単に紹介・解説してきました。アプリ開発に必要なLinuxのGUIデスクトップ環境は、GNOMEやGTK、KDEです。LinuxでGUIアプリを開発するにはいくつか方法がありますが、なかでもQt for Application Developmentをはじめとする開発方法が主たる方法です。

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