图形界面
最后更新于：2022-04-01 01:15:17
Python支持多种图形界面的第三方库，包括：
* Tk
* wxWidgets
* Qt
* GTK
等等。
但是Python自带的库是支持Tk的Tkinter，使用Tkinter，无需安装任何包，就可以直接使用。本章简单介绍如何使用Tkinter进行GUI编程。
### Tkinter
我们来梳理一下概念：
我们编写的Python代码会调用内置的Tkinter，Tkinter封装了访问Tk的接口；
Tk是一个图形库，支持多个操作系统，使用Tcl语言开发；
Tk会调用操作系统提供的本地GUI接口，完成最终的GUI。
所以，我们的代码只需要调用Tkinter提供的接口就可以了。
### 第一个GUI程序
使用Tkinter十分简单，我们来编写一个GUI版本的“Hello, world!”。
第一步是导入Tkinter包的所有内容：
~~~
from tkinter import *
~~~
第二步是从`Frame`派生一个`Application`类，这是所有Widget的父容器：
~~~
class Application(Frame):
def __init__(self, master=None):
Frame.__init__(self, master)
self.pack()
self.createWidgets()
def createWidgets(self):
self.helloLabel = Label(self, text='Hello, world!')
self.helloLabel.pack()
self.quitButton = Button(self, text='Quit', command=self.quit)
self.quitButton.pack()
~~~
在GUI中，每个Button、Label、输入框等，都是一个Widget。Frame则是可以容纳其他Widget的Widget，所有的Widget组合起来就是一棵树。
`pack()`方法把Widget加入到父容器中，并实现布局。`pack()`是最简单的布局，`grid()`可以实现更复杂的布局。
在`createWidgets()`方法中，我们创建一个`Label`和一个`Button`，当Button被点击时，触发`self.quit()`使程序退出。
第三步，实例化`Application`，并启动消息循环：
~~~
app = Application()
# 设置窗口标题:
app.master.title('Hello World')
# 主消息循环:
app.mainloop()
~~~
GUI程序的主线程负责监听来自操作系统的消息，并依次处理每一条消息。因此，如果消息处理非常耗时，就需要在新线程中处理。
运行这个GUI程序，可以看到下面的窗口：
点击“Quit”按钮或者窗口的“x”结束程序。
### 输入文本
我们再对这个GUI程序改进一下，加入一个文本框，让用户可以输入文本，然后点按钮后，弹出消息对话框。
~~~
from tkinter import *
import tkinter.messagebox as messagebox
class Application(Frame):
def __init__(self, master=None):
Frame.__init__(self, master)
self.pack()
self.createWidgets()
def createWidgets(self):
self.nameInput = Entry(self)
self.nameInput.pack()
self.alertButton = Button(self, text='Hello', command=self.hello)
self.alertButton.pack()
def hello(self):
name = self.nameInput.get() or 'world'
messagebox.showinfo('Message', 'Hello, %s' % name)
app = Application()
# 设置窗口标题:
app.master.title('Hello World')
# 主消息循环:
app.mainloop()
~~~
当用户点击按钮时，触发`hello()`，通过`self.nameInput.get()`获得用户输入的文本后，使用`tkMessageBox.showinfo()`可以弹出消息对话框。
程序运行结果如下：
### 小结
Python内置的Tkinter可以满足基本的GUI程序的要求，如果是非常复杂的GUI程序，建议用操作系统原生支持的语言和库来编写。
### 参考源码
[hello_gui.py](https://github.com/michaelliao/learn-python3/blob/master/samples/gui/hello_gui.py)