ptrhon GUI编程
- GUI程序步骤
- 基本概念
- 控件
- 窗口
- 参数配置选项
- 配置组件外观外观:
- 对话框
- 绑定事件
- Message和Entry组件
- tkinter连接变量
- Checkbutton,Radiobutton和Scale
- 图像
- 使用pillow查看和处理图像
- 菜单
  - 顶层窗口菜单
  - 基于Menubutton的菜单和OptionMenu
- Listbox和Scrollbar
- Text组件
- Canvas
- 网格
- 时间工具,线程和动画
- GUI线程和队列

ptrhon GUI编程

GUI程序步骤

从tkinter中加载组件类
- from tkinter import *
创建组件类实例
- Label(父组件对象, 标签配置选项),例如wedget = Label(None,text=’wy’):默认顶层窗口,显示文本
- 另外组件的配置方法:wedget[‘text’]=’wy’;wedget.config(text=’wy’)
在父组件中打包该实例.wedget.pack(),调用打包几何管理器,安排组件在容器中的位置,返回空.
- 安排组件位置依据:
  - 被pack()的顺序.窗口收缩时,先打包的组件最后被裁切
  - 边的选项设置
- side参数:父组件边中的位置,例如TOP,LEFT
- expand参数:YES为组件扩展空间
- fill参数:拉伸组件充满空间.Y垂直,X水平,BOTH都拉伸
- anchor参数:分配空间大于组件需要的显示空间时,定位,默认CENTER,有N,E,W,S,NE,NW,SE,SW等方位
- pack_forget():擦除(取消映射,隐藏)一个绘制的组件
调用主循环,显示窗口,开始事件循环.
- wedget.mainloop():可作为函数和方法

基本概念

根窗口:tkinter.Tk()返回的对象,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(可以手动创建多个根窗口)默认都会创建TK作为父窗口.

顶层窗口:在应用中独立显示窗口.Toplevell或TK.

控件:GUI 组件,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。

事件:控件的一些相关的行为.

回调:GUI 对事件的响应.

事件驱动处理:一个 GUI 应用从开始到结束就是通过整套事件体系来驱动的。

布局管理器:帮助控件集进行定位.三种:

place:直接提供控件的大小和摆放位置,然后管理器就会将其摆放好。会加重编程开发者的负担.
pack:会把控件填充到正确的位置(即指定的父控件中),然后对于之后的每个控件,会去寻找剩余的空间进行填充。(主要)
grid:基于网格坐标,使用 Grid 来指定 GUI 控件的放置。Grid 会在它们的网格位置上渲染 GUI 应用中的每个对象

复合组件:Dialog,ScrolledText, OptionMenu

回调安排:组件的after,wait,update方法

控件

控件	描述
Button	与Label类似,但提供额外的功能,如鼠标悬浮、按下、释放以及键盘活动/事件
BitmapImage	图像组件,用于在其他组件上显示位图
Canvas	提供绘制形状的功能(线段、椭圆、多边形、矩形),可以包含图像或位图
Checkbutton	多选框,可以勾选其中的任意个(与HTML的checkbox输入类似)
Entry	单行文本框
Frame	包含其他控件的纯容器
Label	用于包含文本或图像
LabelFrame	标签和框架的组合,拥有额外的标签属性
Listbox	给用户显示一个选项列表来进行选择
Menu	按下Menubutton后弹出的选项列表,用户可以从中选择
Menubutton	用于包含菜单(下拉、级联等)
Message	消息。与Label类似,不过可以显示成多行
PanedWindow	一个可以控制其他控件在其中摆放的容器控件
PhotoImage	图像组件,用于在其他组件上显示全彩色图像
Radiobutton	单选按钮
Scale	线性“滑块”控件,根据已设定的起始值和终止值,给出当前设定的精确值
Scrollbar	为Text、Canvas、Listbox、Enter等支持的控件提供滚动功能
Spinbox	Entry和Button的组合,允许对值进行调整
Text	多行文本框,用于收集(或显示)用户输入的文本(与HTML的textarea类似)
Toplevel,TK	与Frame类似,不过它提供了一个单独的窗口容器

窗口

方法:

title(‘标题’):设置窗口标题
quit():结束mainloop事件循环呼叫,退出程序
destroy():关闭一个窗口(及其子窗口)或删除一个组件
protocol(‘WM_DELETE_WINDOW’, lambda:None):忽略关闭,设置x的功能
iconbitmap(‘图标或位图文件’):改变顶层窗口的图标
maxsize():获取最大化窗口的大小(宽度,高度)
geometry(“宽x高+离屏幕左边界距离+离屏幕上边界距离”).x是小写字母x,不是乘号
iconify():隐藏窗口,显示图标,像最小化
withdraw():隐藏窗口
deiconify():重新创建已隐藏或删除的窗口
state():查看或改变窗口状态. normal, icon,iconic (see wm_iconwindow), withdrawn, or zoomed (全屏,只在Windows上).
bell():系统的声音接口
flash():使组件瞬时闪动,快速变换颜色

参数配置选项

master或第一个参数:父控件,不传入或传入None都默认Tk
text:显示文本
command:注册处理器,记录组件事件发生调用的行为,任何可调用对象(函数,lambda,类方法,可调用类等)
- 不会接到参数,可以通过全局变量,类实例属性,间接层提供额外属性
- 如果直接调用一个有参数的函数,会在创建时运行,需要间接层(放入一个无参的函数或lambda)
state:状态.DISABLED(禁用),NORMAL(正常),READONLY(只读)

配置组件外观外观:

bg:背景颜色,颜色名称或十六进制字符串(“#ff0000”)
fg:前景颜色,文本颜色
font:传入(字体系列,大小,类型)三元组.字体系列有Times,Courier,Helvetica等,类型有:normal(正常),bold(粗体),romam(罗马),italc(斜体),underline(下划线),overstrike(加粗)等
height:高度
width:宽度
bd:边框宽度
relief:边框类型,FLAT(扁平),SUNKEN(凹陷),RAISED(凸起),GROOVE(凹槽),SOLID(加粗),RIDGE(脊柱)
cursor:鼠标经过时指针外观.crdss(十字),pencil(铅笔),hand2(手形2)
padx,pady:留白,周围添加额外空间

对话框

通过脚本弹出窗口,提供或要求额外的信息.分为模态(会阻止其他界面,直至被关闭)和非模态(不干扰其他界面)

通用对话框:

都是模态
位于kinter.messagebox中,第一个参数是标题,第二个参数是显示文字:askokcancel(返回True和False), askquestion(返回yes和no), askretrycancel(返回True和False), askyesno(返回True和False), askyesnocancel(返回True和False和不返回), showerror(返回0k), showinfo(返回0k), showwarning(返回0k)
tkinter.filedialog中,文件打开和保存对话框,返回相应的目录路径,文件路径或文件对象:’askdirectory’, ‘askopenfile’, ‘askopenfilename’, ‘askopenfilenames’, ‘askopenfiles’, ‘asksaveasfile’, ‘asksaveasfilename’.可以传入:filetypes(用于选择文件的名称模式),initialdir(起始目录),initialfile(“文件名”),title(对话框窗口),defautextension(默认选择),parent(显示为嵌入式子级)
tkinter.colorchooser中askcolor,调色板选择颜色,会返回RGB颜色值三元组和十六进制字符串.
tkinter.simpledialog中,有输入框,返回之前自动检测,返回相应的对象类型或None:’askfloat’, ‘askinteger’, ‘askstring’

旧式dialog模块(tkinter.dialog中Dialog):

模态
参数:title(标题),text(显示文字),bitmap(图标),default=0,string=(‘按钮1’,’按钮2’)定义按钮,返回按钮索引(从左边零开始)

自定义对话框:

创建Toplevel弹出窗口,非模态
使成为模态:focus_set()(获得输入焦点),grab_set()(打开的时候,禁用其他窗口),wait_window()(在销毁之前,继续等待)

绑定事件

组件.bind(‘事件’,回调函数):回调函数接受一个事件对象参数

事件:

<Button-1>:单击鼠标左键
<Button-2>,<Button-3>:鼠标中键(没有可以同时点击左键和右键)和右键的单击事件
<ButtonPress>,<ButtonRelease>:按下和松开按钮
<Double-1>:双击鼠标左键
<KeyPress>:键盘上单键的按下,将按下的键以ASCLL字符串(event.char)传给回调函数
- 可以类似更具体
<Return>,<Up>,<Escape>,<BackSpace>,<Top>,<Down>,<Left>,<Right>:捕捉更具体的按键,返回/回车键,向上箭头键等
<B1-Motion>:捕捉按住一个鼠标左键时鼠标的移动,返回当前的x/y坐标(event.x和event.y)
<Motion>:鼠标指标移动
<Enter>,<Leave>:鼠标的进入和退出(对自动高亮组件有效)
<Configure>:窗口大小和位置的改变(event.width和event.height会给出新窗口的大小)
<Destory>:销毁窗口组件时
<FocusIn>,<FocusOut>:获得和失去焦点
<Map>,<Unmap>:窗口打开和最小化时
<<Paste Text>>:可以指定一个或多个事件序列的选择

event:

event.x和event.y可以获得事件发生时的坐标
其他:’char’, ‘delta’, ‘height’, ‘keycode’, ‘keysym’, ‘keysym_num’, ‘num’, ‘send_event’, ‘serial’, ‘state’, ‘time’, ‘type’, ‘widget’, ‘width’, ‘x’, ‘x_root’, ‘y’, ‘y_root’

Message和Entry组件

Text功能组件的子集,允许显示输入简单文本

tkinter.Message:显示文本

tkinter.Entry:输入框.

insert(0,’设置文本’):设置文本,第一个参数是文本的插入位置,第二个参数是插入的文本
delete(0,END):删除全部文本
get():获取文本

tkinter连接变量

StringVar, IntVar, DoubleVar, BooleanVar,一般通过组件的variable参数关联tkinter变量

绑定变量:

ent = Entry()
var = StringVar()
ent.config(textvariable=var)

改变和获取变量的值:

var.set('text')
value = var.get()

Checkbutton,Radiobutton和Scale

Checkbutton(复选按钮):

被选中时,其关联的tkinter变量为1,否则为0
每个按钮关联不同的tkinter变量

Radiobutton(单选按钮):

value:按钮被选中时关联变量的值,通常不同
按钮关联同一个tkinter变量
当按钮被选中时共享的tkinter变量的值改变为按钮的值

Scale(滑动条):

有get()和set()方法可以直接设置和获取值
移动时,标尺值会传给回调函数
参数:from_和to(标尺范围的最小值和最大值),tickinterval(标尺旁边的单位刻度间距),resolution(拖动或点击一次,移动的间距),showvalue(显示或隐藏当前值,默认YES)
tkinter变量同步化标尺(使几个标尺同步移动)

图像

创建独立的PhotoImage和BitmapImage(.xbm位图文件)对象,其他组件通过image的属性设置附加图像对象

igm = PhotoImage(file="文件路径名")  # 支持gif(不动),ppm,pgm等图形文件
but = Button(None,image=igm)
but.image = igm  # 显示的引用图像对象,防止被垃圾回收
but.pack()

通过canvas组件

can = Canvas(win)
can.pack(fill=BOTH)
can.creat_image(2,2,image=igm,anchor=NW)

使用pillow查看和处理图像

pip install pillow
官网:https://pypi.org/project/Pillow/

可以用PIL模块中的ImageTk中的PhotoImage和BitmapImage对象支持更多的格式

from tkinter import *
from PIL import ImageTkwin = Tk()
photoimg = ImageTk.PhotoImage(file="文件名")  # 需要先创建有组件对象才能成功

Image模块:

from PIL import Image
im = Image.open("hopper.ppm")  # 打开图片,Image对象
im.format  # 图片格式
im.size  # 图片宽度和高度（以像素为单位）的2元组
im.show()  # 显示图像
im.thumbnail((128,128))  # 创建JPEG缩略图,保存时指定JPEG
im.save()  # 保存图像,可以第二个参数指定格式
im.mode  # 模式,灰度图像的“L”（亮度），真彩色图像的“RGB”和印前图像的“CMYK”

菜单

顶层窗口菜单

创建顶层Menu为窗口的子组件,并将窗口的menu属性设置为顶层Menu对象
设置子菜单对象:创建父Menu对象的子组件Menu,在父Menu的add_cascade()方法中指定
设置子选项:使用add_command()方法

示例:

win = Tk()top = Menu(win)
win.config(menu=top)file = Menu(top)
top.add_cascade(label='File',menu=file,underline=0)  #add_cascade()生成子菜单file.add_command(label='New',command=(lambda:None),underline=0)  # add_command()生成子选项
file.add_command(label='Open',command=(lambda:None),underline=0)  # underline设置快捷键
file.add_separator()  # 生成选项之间的分割线submenu = Menu(file,tearoff=False)  # tearoff消除菜单选项顶部的虚线
file.add_cascade(lable='Submenu',menu=submenu,underline=0)

基于Menubutton的菜单和OptionMenu

将Menubutton组件填充在Frame容器中,并将Menu组件与Menubutton相关联

示例:

win = Tk()
frame = Frame(win)
frame.pack(side=TOP,fill=x)#核心
fbutton = Menubutton(frame,text='file',underline=0)
fbutton.pack(side=LEFT)
file = Menu(fbutton)
fbutton.config(menu=file)file.add_command(label='New',command=(lambda:None),underline=0)

OptionMenu:通过tkinter变量的值获取选中项

win = Tk()#核心
var = StringVar()
opt = OptionMenu(win,var,'spam','eggs','toast')  # 变量的可选值,按钮显示opt.pack(fill=X)
var.set('spam') # 设置变量的值,默认选择

Listbox和Scrollbar

win = Tk()#核心
sbar = Scrollbar(win)  # 生成滚动条对象
list = Listbox(win, relief=SUNKEN)  # 生成列表框对象
sbar.config(command=list.yview)  # 按比例调节列表框显示,横向变为x,加上orient='horizontal'配置选项
list.config(yscrollcommand=sbar.set)  # yscrallcommand选项有两个记录,可以按比例调节滚动条sbar.pack(side=RIGHT,fill=Y)
list.pack(side=LEFT,expand=YES,fill=BOTH)# Listbox方法
list.insert(END,"aaa")  # 插入选项,从0开始索引,END或"end"表示末尾,ACTIVE或"active"表示选中的列表项
for i in range(20):list.insert(i,i)
list.config(selectmode=SINGLE,setgrid=1) # 设置模式,有SINGLE(单选),BROWSE(默认,单选且允许拖拉选项),MULTIPLE(多选,单击一个条目会触发其状态不影响其他条目),EXTENDED(多选)
list.bind('<Double-1>',aa)  # 绑定事件def aa(event):label = list.get("active"))  # 获得选中项的值,还有active, anchor, end, @x,y, or a numberprint(label)

Text组件

text = Text()#索引定位
text.insert('1.0', text)  # 插入,第一个参数是绝对位置索引,行从第1行开始,列从第0列开始
text.delete('1.0',END) # 第一个参数是起始删除位置,第二个参数是结束删除位置
text.get('1.0', END+'-1c')  # END指最后一个字符之后的位置,'-1c'上一个字符,'+1c'下一个字符,'+2l'前面一行,'-2l'后面一行,Lineend行末,wordstart词首#标志定位,两个字符间位置的象征性名称
text.mark_set(INSERT, '1.0')  # INSERT预定义标签,表示插入光标的位置
text.mark_set('linetwo', '2.0')  # 创建标志,第一个参数标志名称,第二个参数标志位置
text.mark_unset('linetwo') # 通过标志名称删除标志#标签定位,与一个或多个子字符串相关的名称
text.tag_add('alltext','1.0',END) # 创建标签,标签名称,开始和结束位置内容添加到标签
text.tag_add(SEL, index1,index2) # SEL预定义标签,表示选中文本,索引范围内的文本会被选中
text.get('alltext.first', 'alltext.last') # 标签的.first和.last分别获取标签开始和结束的索引
text.tag_remove(SEL, '1.0', END) # 从某一文本范围内删除所有标签
text.tag_delete() # 删除标签本身
text.search(target, INSERT, END) # 搜索字符串,返回第一次出现的起始索引位置
text.see(INSERT) #滚动显示text.tag_config('demo',background='purple') # 设置标签属性,第一个参数标签名称
text.tag_bind('demo','<Double-1>',hello) # 绑定标签事件,参数:标签名称,事件,回调函数#剪贴版
clipboard_clear() #清空剪切板
clipboard_append(text) # 存入剪切板
text = selection_get(selection='CLIPBOARD') #获取剪切板内容#在索引中内嵌其他组件或图片
text.window_create(END, window=but) # 第一个参数索引,第二个参数组件
text.image_create(END, image=img) # 第一个参数索引,第二个参数图像对象

Canvas

坐标:

画布左上角为(0,0),向下向右增加,默认像素点为单位

构建对象:

‘create_arc’(扇形,根据矩形对角线坐标),’create_line’(直线), ‘create_oval’(圆形,根据矩形对角线坐标), ‘create_rectangle’(矩形):参数两个坐标
‘create_polygon’(直线构成的形状):任意一组坐标参数
‘create_text’, ‘create_window’,’create_bitmap’, ‘create_image’:坐标限定左上角,相应的关键字参数指定对象
可以有颜色,边框等一般设置,每个对象也有自己独特的设置

对象标识及其操作:

创建对象时会返回id,用于标识对象
move(idortag,偏移x,偏移y):移动,delete(idortag)删除,tkraise(idortag)移到前端,lower(idortag):降低层次,itemconfig(idortag,fill=’red’):属性设置

对象标签:

将一组对象关联起来操作,同一个对象可以有不同的标签
创建的时候tag选项中设置
addtag_withtag(tag,idortag)
预定义标签:all(所有对象),current(鼠标光标指向的对象)
find_类方法查找对象,postscrip方法可在postscrip文件中保存画布

滚动画布:

画布的wideh和height设置的是可查看区域大小,给定左上角和右下角坐标,通过scrollregion选项设置全局大小,默认为查看大小,不设置,滚动条就失去意义
事件对象返回的坐标值是查看区域的坐标值,需要映射到画布坐标,将其传递给canvasx和canvasy的画布方法

画布事件:

除了普通的事件绑定,还支持tag_bind方法

网格

win = Tk()
lab = Label(win, text='lab',width=25)
ent = Entry(win,width=50)
lab.grid(row=0,column=0,sticky=NSEW) # 通过行row和列column布局,sticky设置在分配的空间中固定于一边或多边
lab.grid_forget()  # 隐藏组件
ent.grid(row=0,column=1,sticky=NSEW)
win.rowconfig(1,weight=1) # 对每行和每列设置权重,扩展比例,默认0不扩展
win.columnconfig(0,weight=1)
win.columnconfig(1,weight=1)
Label(win.text='more_lab',columnspan=2) # columnspan:横跨多列,rowspan:横跨多行

时间工具,线程和动画

计时器函数:

widget.after(milliseconds, function, *args):在若干毫秒时间之后,调用一次函数.返回一个id.
widget.after(milliseconds):使程序终止若干毫秒.
widget.after_idle(function, *args):当没有挂起的事件需要处理,GUI空闲的时候,调用一次函数
widget.after_cancel(id):撤销一个挂起的after回调事件
widget.update():强制tkinter处理事件队列中所有挂起的事件更新.
widget.update_idletasks():处理一切挂起的空闲事件
_tkinter.createfilehandler(file, mask, function):函数在文件状态发生改变的时候被调用
widget.wait_variable(var),widget.wait_window(win),widget.wait_visibility(win):在tkinter变量的值发生变化,窗口被销毁或变得可见时,终止调用者.

动画效果：

三种基本方法：
- 休眠time.sleep(),需要canvas.update,会被阻塞,不并行
- 计时器,允许并行,不需要canvas.update,不需要休眠,不会被阻塞
- 线程+time.sleep(),有可能存在线程安全问题

GUI线程和队列