pythonGUI编程-tkinter

图形用户界面（ G raphical U ser I nterface，GUI）编程

Python2.0级以下的版本叫做Tkinter，Python3.0改名为tkinter

tkinter 模块：添加 Tk 到应用中
　　那么为了让 tkinter 成为应用的一部分，你需要做些什么呢？首先，已经存在的应用并不是必需的。如果你愿意，可以创建一个纯 GUI 程序，不过没有让人感兴趣的底层功能的程序不会有什么用处。
让 GUI 程序启动和运行起来需要以下 5 个主要步骤。

1.  导入 tkinter 模块（或 from tkinter import *）。
2．创建一个顶层窗口对象，用于容纳整个 GUI 应用。
3．在顶层窗口对象之上（或者“其中”）构建所有的 GUI 组件（及其功能）。
4．通过底层的应用代码将这些 GUI 组件连接起来。
5．进入主事件循环。
第一步是琐碎的：所有使用 tkinter 的 GUI 程序都必须导入 tkinter 模块。

窗口和控件
　　在 GUI 编程中，顶层的根窗口对象包含组成 GUI 应用的所有小窗口对象。它们可能是文字标签、按钮、列表框等。这些独立的 GUI 组件称为控件。所以当我们说创建一个顶层窗口时，只是表示需要一个地方来摆放所有的控件。在 Python 中，一般会写成如下语句。
　　top = tkinter.Tk() # or just Tk() with "from Tkinter import *"
Tkinter.Tk()返回的对象通常称为根窗口，这也是一些应用使用 root 而不是 top 来指代它的原因。顶层窗口是那些在应用中独立显示的部分。GUI 程序中可以有多个顶层窗口，但是其中只能有一个是根窗口。可以选择先把控件全部设计好，再添加功能；也可以边设计控件边添加功能（这意味着上述步骤中的第 3 步和第 4 步会混合起来做）。
　　控件可以独立存在，也可以作为容器存在。如果一个控件包含其他控件，就可以将其认为是那些控件的父控件。相应地，如果一个控件被其他控件包含，则将其认为是那个控件的子控件，而父控件就是下一个直接包围它的容器控件。
　　通常，控件有一些相关的行为，比如按下按钮、将文本写入文本框等。这些用户行为称为事件，而 GUI 对这类事件的响应称为回调。

当所有控件摆放好后，可以让应用进入前述的无限主循环中。在 tkinter 中，代码如下所示。
　　tkinter.mainloop()
一般这是程序运行的最后一段代码。当进入主循环后，GUI 就从这里开始接管程序的执行。所有其他行为都会通过回调来处理，甚至包括退出应用。当选择 File 菜单并单击 Exit 菜单选项，或者直接关闭窗口时，就会调用一个回调函数来结束这个 GUI 应用。

顶层窗口：tkinter.Tk()
该对象在 tkinter 中使用 Tk类进行创建，然后进行如下实例化：
　　>>> import tkinter
　　>>> top = tkinter.Tk()
在这个窗口中，可以放置独立的控件，也可以将多个组件拼凑在一起来构成 GUI 程序。

一些常用的Tk控件

默认值是你最好的朋友

　　GUI 开发利用了 Python 的默认参数，因为 Tkinter 的控件中有很多默认行为。除非你非常清楚自己所使用的每个控件的每个可用选项的用法，否则最好还是只关心你要设置的那些参数，而让系统去处理剩下的参数。这些默认值都是精心选择出来的。即使没有提供这些值，也不用担心应用程序在屏幕上的显示会有什么问题。作为一条基本规则，程序是由一系列优化后的默认参数创建的，只有当你知道如何精确定制你的控件时，才应该使用非默认值。

Label 控件

import tkinter

# 包含一个标签、Label
top = tkinter.Tk()  # 创建一个顶层窗口
label = tkinter.Label(top, text="Hello World!")  # 显示包含的文件或图片
label.pack()  # 显示控件
tkinter.mainloop()  # 回调函数，用于运行这个GUI应用

输出效果

Button 控件

import tkinter

# 包含一个按钮、Button
top = tkinter.Tk()
quit = tkinter.Button(top, text="hello world!", command=top.quit)  # 这里是创建一个有功能按钮（quit），而不是标签
quit.pack()  # 显示控件
tkinter.mainloop()  # 运行这个GUI程序

输出效果

Label 和 Button 控件

结合了上面两个案例，既包含Label标签又包括Button按钮

import tkinter

# 即包含标签又包含按钮，Label、Button
top = tkinter.Tk()
hello = tkinter.Label(top, text="hello world!").pack()
quit = tkinter.Button(top, text="quit", command=top.quit, bg='red', fg='white')
# text 文本，command 按下按钮的功能，bg 背景颜色，fg 字体颜色，quit默认鼠标弹起关闭GUI程序
quit.pack(fill=tkinter.X, expand=1)
# pack 管理和显示控件，fill 告诉pack按占据剩余的水平空间，expand 引导它填充整个水平可视空间
tkinter.mainloop()

输出效果

Label、Button 和 Scale 控件

import tkinter

# 回调函数，改函数依附于Scale控件
# 当 Scale 控件的滑块移动时，这个函数就会被激活，用来调整 Label 控件中的文本大小。
def resize(ev=None):
    label.config(font='Helvetica -%d bold' % scale.get())

top = tkinter.Tk()
# 顶层窗口
top.geometry('250x150')
# 设置窗口大小
label = tkinter.Label(top, text="hello world!", font="Helvetica -10 bold")
label.pack(fill=tkinter.Y, expand=1)
scale = tkinter.Scale(top, from_=10, to=40, orient=tkinter.HORIZONTAL, command=resize)
# from_ 最小的大小，to 最大的大小，orient=tkinter.HORIZONTAL 文本框，横向滚动条，
scale.set(10)  # 设置初始值大小
scale.pack(fill=tkinter.X, expand=1)

quit = tkinter.Button(top, text="QUIT", command=top.quit, activeforeground='white', activebackground='red')
# activeforeground 鼠标弹起字体改为白色，activebackground 鼠标弹起背景变红色
quit.pack()
tkinter.mainloop()

输出效果

偏函数应用示例

　　本例中将使用交通路标来进行演示，在该应用中我们会尝试创建文字版本的路标，并将其根据标志类型进行区分，比如严重、警告、通知等（就像日志级别那样）。标志类型决定了创建时的颜色方案。例如，严重级别标志是白底红字，警告级别标志是黄底黑字，通知（即标准级别）标志是白底黑字。在这里，“Do Not Enter”和“Wrong Way”标志属于严重级别，“Merging Traffic”和“Railroad Crossing”属于警告级别，而“Speed Limit”和“One Way”属于标准级别。

import functools
import tkinter
import tkinter.messagebox  # 消息框

WARN = 'warn'
CRIT = 'crit'
REGU = 'regu'

SIGNS = {'do not enter': CRIT,
         'railroad crossing': WARN,
         '55\nspeed limit': REGU,
         'wrong way': CRIT,
         'merging traffic': WARN,
         'one way': REGU, }
critCB = lambda: tkinter.messagebox.showerror('Error', 'Error Button Pressed!')  # lambda表达式，定义了几个函数...返回值
warnCB = lambda: tkinter.messagebox.showwarning('Warning', 'Warning Button Pressed!')
infoCB = lambda: tkinter.messagebox.showinfo('Info', 'Info Button Pressed!')
top = tkinter.Tk()
top.title("Road Signs")  # 设置标题
tkinter.Button(top, text='QUIT', command=top.quit, bg='red', fg='white').pack()  # 创建一个quit按钮
# 模板化Button类和根窗口top
# 每次调用my_button时，他就会调用Button类(tkinter.Button()会创建一个按钮)，
# 并将top作为它的第一个参数，我们将其冻结为my_button
my_button = functools.partial(tkinter.Button, top)
crit_button = functools.partial(my_button, command=critCB, bg='white', fg='red')
warn_button = functools.partial(my_button, command=warnCB, bg='#b8860b')
regu_button = functools.partial(my_button, command=infoCB, bg='white')
# 当用户创建一个严重类型的按钮 crit_button 时（比如通过调用crit_button()），
# 它就会调用包含适当的按钮回调函数、前景色和背景色的 my_button，
# 或者说使用 top、回调函数和颜色这几个参数去调用 Button
for eachsign in SIGNS:
    # eachsign == key
    signtype = SIGNS[eachsign]  # 拿到value
    # signtype == value
    cmd = '%s_button(text=%r%s).pack(fill=tkinter.X,expand=True)' % (signtype, eachsign,
                                                                     '.upper()' if signtype == CRIT else '.title()')
    # 如果输出的是严重级别，我们用upper()将他修改为大写
    # print(cmd)
    eval(cmd)  # 每个按钮会通过 eval()函数进行实例化
    # 因为cmd输出的是字符串，eval()将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果
top.mainloop()

输出效果