Python图形用户界面
最后更新于：2022-04-01 16:06:16
tkinter是Python中可用于构建GUI的众多工具集之一。
# tkinter模块
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# 可以使用import tkinter as tk并通过tk.thing去引用其中的内容
from tkinter import *
window = Tk()
window.mainloop()
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以上代码可以显示一个空白的根窗口。可以将其看成是应用程序的最外层容器，创建其他插件（widget）的时候就需要用到它。如果关闭屏幕上的窗口，则相应的窗口对象就会被销毁。所有的应用程序都只有一个主窗口；此外，还可以通过TopLevel这个小插件来创建额外的窗口。
**tkinter小插件**包括Button, Canvas, Checkbutton, Entry, Frame, Label, Listbox, Menu, Message, Menubutton, Text, TopLevel等。
### 可变的变量
在Python中字符串、整数、浮点数以及布尔值都是不可变的，于是tkinter自带了一些类型；他们可以就地更新，并可以在其值发生变化时通知相关的插件。
**tkinter中的可变类型**
| 不可变类型 | 可变类型 |
|-----|-----|
| int | IntVar |
| string | StringVar |
| bool | BooleanVar |
| double | DoubleVar |
# 模型、视图、控制器
顾名思义，视图用于把信息显示给用户；模型则只是存储数据；控制器则可以更新应用程序的模型，并进而出发相应的视图发生变化。
如下例子实现点击按钮之后标签上的计数增加：
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from tkinter import *
# The controller.
def click():
counter.set(counter.get() + 1)
if __name__ == '__main__':
# More initialization
window = Tk()
# The model.
counter = IntVar()
counter.set(0)
# The views.
frame = Frame(window)
frame.pack()
button = Button(frame, text='Click', command=click)
button.pack()
label = Label(frame, textvariable=counter)
label.pack()
window.mainloop()
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### 使用Lambda
如果我们不仅希望能增加counter的值，还希望能降低它的值。则我们需要添加另一个按钮和另一个控制器函数。代码如下：
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from tkinter import *
# The controller.
def click_up():
counter.set(counter.get() + 1)
def click_down():
counter.set(counter.get() - 1)
if __name__ == '__main__':
# More initialization
window = Tk()
# The model.
counter = IntVar()
counter.set(0)
# The views.
frame = Frame(window)
frame.pack()
button = Button(frame, text='Up', command=click_up)
button.pack()
button = Button(frame, text='Down', command=click_down)
button.pack()
label = Label(frame, textvariable=counter)
label.pack()
window.mainloop()
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上述实现代码看起来有点傻，`click_up`和`click_down`做的事情看起来几乎是一样的，应该将它们合成一个。这时，我们应该显示的把counter传递给函数，而不是使用全局变量。
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# The model.
counter = IntVar()
counter.set(0)
# One controller with parameters
def click(variable, value):
varaible.set(variable.get() + value)
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tkinter要求由按钮（以及别的插件）出发的控制器函数不能含有参数，目的就是为了以同一种方式去调用它们。我们要做的事情就是：对这个带有两个参数的函数进行处理，使其变成一个不带参数的函数。
一个好一点的做法是使用lambda函数，它使我们能够创建一个没有名字的单行函数。
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from tkinter import *
window = Tk()
# The model
counter = IntVar()
counter.set(0)
# General controller.
def click(var, value):
var.set(var.get() + value)
# The views.
frame = Frame(window)
frame.pack()
button = Button(frame, text='Up', command=lambda: click(counter, 1))
button.pack()
button = Button(frame, text='Down', command=lambda: click(counter, -1))
button.pack()
label = Label(frame, textvariable=counter)
label.pack()
window.mainloop()
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这段代码分别为两个按钮创建了一个不带参数的lambda函数，这两个lambda函数会将正确的值传进click。
# 样式
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from tkinter import *
window = Tk()
# 字体
button = Button(window, text='hello', font=('Courier', 14, 'bold italic'))
# 布局
button.pack(side='left')
# 颜色
label = Label(window, text='hello', bg='green', fg='white')
label.pack()
window.mainloop()
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控制布局，就可以使用pack，也可以使用grid，但是不能两者都用。
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from tkinter import *
window = Tk()
button = Button(window, text='button1', font=('Courier', 14, 'bold italic'))
button.grid(row=0, column=0)
label = Label(window, text='label1', bg='green', fg='white')
label.grid(row=0, column=1)
label = Label(window, text='label2', bg='green', fg='white')
label.grid(row=1, column=1)
window.mainloop()
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可以使用rowspan和columnspan设置插件所占据的行数，默认为1。
# 面向对象的GUI
几乎所有真实的GUI都是以类和对象来建造的：他们讲模型、视图和控制器一起放到一个干净整洁的包（package）中。例如下面的计数器函数，其模型是Counter类的一个名为`self.state`的成员变量，其控制器是`upClick`和`quitClick`方法。
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from tkinter import *
class Counter:
'''A simple counter GUI using object-oriented programming.'''
def __init__(self, parent):
'''Create the GUI.'''
# Framework.
self.parent = parent
self.frame = Frame(parent)
self.frame.pack()
# Model.
self.state = IntVar()
self.state.set(1)
# Label displaying current state.
self.label = Label(self.frame, textvariable=self.state)
self.label.pack()
# Buttons to control application.
self.up = Button(self.frame, text='up', command=self.upClick)
self.up.pack(side='left')
self.right = Button(self.frame, text='quit', command=self.quitClick)
self.right.pack(side='left')
def upClick(self):
'''Handle click on 'up' button.'''
self.state.set(self.state.get() + 1)
def quitClick(self):
'''Handle click on 'quit' button.'''
self.parent.destroy()
if __name__ == '__main__':
window = Tk()
myapp = Counter(window)
window.mainloop()
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参考资料：
《Python编程实践》
《Practical Programming An Introduction to Computer Science Using Python》