Python的门面担当 - Tkinter

阳光穿透心脏的1/2处 2022-05-10 00:38 263阅读 0赞

在大多数时候，我们都在黑黢黢的控制台里执行 Python 脚本。这看起来很酷很 GEEK。但对于部分场景下的用户来说，这样就不大美观和人性化了：我们需要交互更方便的图形化产品，也就是 **GUI**（图形用户界面，Graphical User Interface）。

Python 有很多可实现 GUI 的库，在之前的文章中有过一个整理：[在这个什么都看脸的时代，如何用 GUI 提高 python 程序的颜值？][GUI _ python] 但没有针对某个具体的库做介绍。最近有同学提到希望给讲解下 GUI 的开发，那么今天就来做个简单的“快速上手”。

而我们要介绍的库，就是

## **Tkinter** ##

相比较其他的 GUI 库，Tkinter 有个优势在于，它是 **Python 内置的 GUI 库**，无需另行安装，省事了一点点。另外如果你要将开发出的程序打包成 exe，它也比第三方库稍稍更容易一点点。

而功能上，Tkinter 已足够处理大多数小型 GUI 程序的需求。其开发的程序在各主流操作系统上均可运行。Python 的内置编辑器 IDLE 就是使用 Tkinter 开发的。因此，我个人在之前的开发中，是将 Tkinter 作为首选。

（当然，**PyQt** 也是很强大的 GUI 库，可以做出复杂酷炫的界面效果。而原有 QT 开发经验的人更是很容易上手。）

**Hello GUI World**

我们从一个最简单的 Tkinter GUI 程序说起：

import tkinter as tk
    root = tk.Tk()
    root.mainloop()

![v2-c537cccabc47ad62b7b5ff60a1e661a3_b.jpg][]

**1.创建一个 Tk 窗口对象；2.调用这个对象的消息主循环。**一个窗口就出现了。在这个窗口之上，可以添加各种输入框、按钮、文本等，可以增加对各种动作的处理。

以往我们写的程序（比如猜数字、罚点球、查天气等）大多是有一个固定的执行流程。而 GUI 程序的不同之处在于，通常它们是由“**事件驱动**”的：程序运行后，相当于进入一个循环一直运行。如果你不做任何操作，这个窗口就一直在这里。看起来是静止的，但程序实际上是在等待你的操作：通过与窗口中的“**控件**”进行交互，比如点击按钮、输入文字、勾选选项等，产生不同的“**事件**”，程序再根据预设的“**响应**”做处理。就算要结束程序，也是通过“关闭窗口”和“退出”事件。

这就是 mainloop 的意义所在：监听各种事件。理解了这一点，也就理解了 GUI 程序的基本逻辑。

## **控件** ##

所谓**控件**，就是 GUI 图形化界面上的对象，或者说功能元素。比如输入框、文本框、按钮、下拉菜单、滚动条等等，窗体本身也可以认为是一个控件。一个控件包含了数据和操作，决定了页面上的元素放在哪里、长什么样、有什么样的效果。

举几个 Tkinter 常用控件的例子：

label = tk.Label(root, text="Hello, world!")
    label.pack()
    btn = tk.Button(root, text="OK")
    btn.pack()
    entry = tk.Entry(root)
    entry.pack()
    root.mainloop()

![v2-1b317de4319df893d25b54d03388dc16_b.jpg][]

在调用 `mainloop` 前，增加了 **Label**（文本标签）、**Button**（按钮）、**Entry**（输入框）三个控件，通过 `pack()` 方法把它们添加到了窗口之上。

Tkinter 有 15 个核心控件，每个控件有多种设置，这里不展开介绍，网上可以很容易搜到详细的文档说明。

另外除了这些基本控件之外，Tkinter 还提供了一个 **ttk** 模块，增加了几个控件并对部分已有控件进行了优化。例如：

from tkinter import ttk
    entry = ttk.Entry(window)
    entry.pack()
    combo = ttk.Combobox(window)
    combo['values'] = ('IDLE', 'PyCharm', 'VSCode', 'SublimeText')
    combo.pack()

![v2-31848ce50224fba317760771a9c9d503_b.jpg][]

完整示例代码在文末附上。

对于控件属性的设置，有 3 种方法：

1.  在**创建**时通过**参数**设置。如 `btn = Button(root, text="Click", fg="red", bg="blue", command=click)`
2.  通过**字典**的方式修改。如 `btn["fg"] = "green"`
3.  通过 **config** 函数修改。如 `btn.config(fg="green", bg="yellow")`

## **布局** ##

如果只是简单的用 `pack()` 方法将控件添加到窗口上，它们将按顺序从上往下的放置。这显然无法满足复杂的需求。

Tkinter 提供了三种布局方式：

## **1. Pack** ##

pack 是最简单的布局管理方式，除了像我们前面直接调用外，可以加上 fill、padx、pady、ipadx、ipady、side 等参数，调整放置的边距、填充方式、对齐方式等。

btn.pack(fill=tk.X, padx=5, pady=20, side=tk.LEFT)

## **2. Place** ##

用 place 替代 pack，可以精确地指定空间的放置坐标及长宽。

btn.place(x=50, y=100, width=120, height=25)

## **3. Grid** ##

Grid 布局的逻辑在于，将窗口像表格一样划分成不同的格子，将控件放置进去。例如：

![v2-b0da7015f16163a7d7fe7c623eeb49e2_b.jpg][]

当控件数量众多时，这种布局方式更有条理。

btn.grid(row=1, column=0)

顺便提一句，如果你希望可以像 VB 那样所见即所得地设计窗体控件，可以了解下 **Visual Tkinter** 这个工具。

## **事件** ##

前面说的都是外在的形式，一个 GUI 程序要能运行，离不开内部的事件响应。即：当用户做了一个操作，程序要做出怎样的反应。

事件要与特定的控件相绑定，比如按钮有点击事件，输入框有按键事件，窗体有关闭事件等。

常用的 2 种绑定方法：

## **1. command** ##

通过控件的 command 参数指定响应函数：

def onClick():
        print('clicked!')
    
    btn = Button(root, text='click', command=onClick)

注意这里传递参数时，onClick 后面不能加上括号。（思考下加与不加的区别在哪里？）

## **2. bind** ##

通过 bind 方法绑定不同的事件：

def onButton(event):
        print("Clicked:", event.x, event.y)
    
    def onKey(event):
        print("Pressed", event.char)
    
    entry.bind('<Button-1>', onButton)
    entry.bind('<Key>', onKey)

控件、布局、事件响应，就是 GUI 开发的几个重要部分。对此有了整体认识后，剩下的就是查阅相关文档和练习了。

如果有不理解的部分或想要深入了解的细节问题，可以在我们的**论坛** **[http://bbs.crossincode.com][http_bbs.crossincode.com]** 上发帖讨论，或在**知识星球**上提问。

![v2-e75254cfbfb814000d89557298a73708_b.jpg][]

运用上述内容，我们把课程最初的猜数字游戏改成一个 GUI 版本。

获取详细代码，请在公众号（**Crossin的编程教室**）里回复关键字 **GUI**

*【**课后作业**】实现一个简单的 GUI 程序，猜数字或者一个简单的登录框、一个小计算器等等，可以用 Tkinter，也可以用其他 GUI 库。欢迎留言你的代码，或发在论坛上。*

下课！

════

*其他文章及回答：*

欢迎搜索及关注：**Crossin的编程教室**

![154816tsh373rusgwbxs7w.png][]

[GUI _ python]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/24865235
[v2-c537cccabc47ad62b7b5ff60a1e661a3_b.jpg]: http://crossin-forum.b0.upaiyun.com/upload-by-code/20180921/v2-c537cccabc47ad62b7b5ff60a1e661a3_b.jpg
[v2-1b317de4319df893d25b54d03388dc16_b.jpg]: http://crossin-forum.b0.upaiyun.com/upload-by-code/20180921/v2-1b317de4319df893d25b54d03388dc16_b.jpg
[v2-31848ce50224fba317760771a9c9d503_b.jpg]: http://crossin-forum.b0.upaiyun.com/upload-by-code/20180921/v2-31848ce50224fba317760771a9c9d503_b.jpg
[v2-b0da7015f16163a7d7fe7c623eeb49e2_b.jpg]: http://crossin-forum.b0.upaiyun.com/upload-by-code/20180921/v2-b0da7015f16163a7d7fe7c623eeb49e2_b.jpg
[http_bbs.crossincode.com]: http://link.zhihu.com/?target=http://bbs.crossincode.com
[v2-e75254cfbfb814000d89557298a73708_b.jpg]: http://crossin-forum.b0.upaiyun.com/upload-by-code/20180921/v2-e75254cfbfb814000d89557298a73708_b.jpg
[Python]: https://www.zhihu.com/question/20702054/answer/19022301
[Link 1]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/25824007
[Link 2]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/34685564
[Python 1]: http://zhuanlan.zhihu.com/p/36064871
[Link 3]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/44918640
[Link 4]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/36581953
[Link 5]: http://zhuanlan.zhihu.com/p/29043669
[Link 6]: http://zhuanlan.zhihu.com/p/28726244
[Python 2]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/37664927
[Link 7]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/37814595
[requests]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/38466193
[AI]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/39937847
[154816tsh373rusgwbxs7w.png]: http://crossin-forum.b0.upaiyun.com/forum/201806/28/154816tsh373rusgwbxs7w.png