Python-3基础教程-第8章tkinter-GUI编程课件

Python3基础教程出版社或系部名称主讲：授课教师姓名8.1tkinter编程基础在Python中编写GUI程序并不复杂，本节将学习使用tkinter编写GUI程序的基本步骤和方法。本节主要讲述：第一个tkinterGUI程序组件打包添加按钮和事件处理函数

Packer布局

Grid布局

Place布局使用框架8.1.1第一个tkinterGUI程序1.tkinterGUI程序的基本结构tkinterGUI程序的基本结构通常包含下面几个部分：导入tkinter模块创建主窗口：所有组件默认情况下都以主窗口作为容器。创建组件实例：调用组件类创建组件实例时，第一个参数指明了主窗口。打包组件：打包的组件可以显示在窗口中，否则不会显示。开始事件循环：开始事件循环后，窗口等待响应用户操作。mainloop()不是必须的。在交互模式下运行GUI程序时，如果有mainloop()，程序运行结束后，才会返回提示符。如果没有mainloop()，程序启动后，交互模式立即返回提示符，但不会影响GUI程序窗口。2..py还是.pyw?GUI程序文件扩展名可以是.py或.pyw。在Windows中双击程序文件运行时，.py文件在打开GUI窗口的同时，会显示系统命令提示符窗口。.pyw文件运行时则不显示系统命令提示符窗口。3.需要创建主窗口吗？窗口和框架都可作为组件的容器，容器也可嵌套容器。主窗口只有一个，它是其他组件和容器的容器。在GUI程序中，并不需要显示地创建主窗口。4.导入模块还是导入类在导入模块时，访问模块中的类需要使用“tkinter.”作为限定词。为了方便和减少代码编写，可以有选择的导入模块中需要的类，然后在代码中直接使用类。5.最简化的程序6.配置窗口和组件属性默认情况下，窗口标题为tk，可调用窗口对象的title()方法来设置标题。组件的属性和属性值则以字典映射的形式来访问。8.1.2组件打包1.设置组件位置在pack()方法中可使用side参数设置组件位置，参数值可使用下面的常量：TOP：窗口剩余空间最上方水平居中；BOTTOM：窗口剩余空间最下方水平居中；LEFT：窗口剩余空间最左侧垂直居中；RIGHT：窗口剩余空间最右侧垂直居中。2.组件拉伸在pack()方法中，若expand参数设置为YES，表示组件可拉伸，此时side参数被忽略。若expand参数设置为YES时，没有设置fill参数，则组件位于默认位置（TOP）。fill参数在expand参数设置为YES时才有效，可设置为下面的常量：X：水平拉伸Y：垂直拉伸BOTH：水平垂直都拉伸8.1.3添加按钮和事件处理函数还可以使用bind()方法来为组件的事件绑定处理函数。常用事件名称如下。Button-1：单击鼠标左键Button-3：单击鼠标右键Double-1：双击鼠标左键B1-Motion：按下鼠标左键拖动Return：按下【Enter】键KeyPress：按下键盘字符或其他键Up：按下【↑】键8.1.4Packer布局在调用pack()方法打包组件时，组件在容器（窗口和框架是典型的容器）中的布局方式可称为Packer布局。Packer布局是Tk的一种几何管理器，它通过相对位置控制组件在容器中的位置。因为组件的位置是相对的，当容器大小发生变化时（例如调整窗口大小），组件会跟随容器自动调整位置。组件在创建后，若没有指定布局管理器，组件是不会显示在容器中的。调用pack()方法意味着为组件指定Packer布局管理器，此时组件才会在容器中显示。组件总是按打包的先后顺序出现在容器中，当容器尺寸变小时（如缩放窗口），后打包的组件总是先看不到。组件的位置通常由side或anchor参数决定。打包组件时，后打包的组件只能在当前剩余空间内确定其位置。anchor参数根据指南针方位来分配组件在容器中的位置，参数值可使用下面的常量：其他与pack()方法有关的常用参数如下。expand：设置组件是否可以拉伸。默认不可拉伸，设置为常量YES时可拉伸。fill：expand设置为YES时有效，可设置为X（水平方向拉伸）、Y（垂直方向拉伸）或BOTH（水平垂直方向都拉伸）。ipadx或ipady：组件内部左右或上下边框预留空白宽度。padx或pady：组件外部左右或上下边框预留空白宽度。8.1.5Grid布局采用pack()方法打包组件时，组件所在容器采用Packer布局来组织组件。另一种布局方式是Grid布局。调用组件的grid()方法，则表示组件所在的容器采用Grid布局来组织组件。注意：在同一容器中，只能使用一种布局方式。Grid布局可称为网格布局，它按照二维表格的形式，将容器划分为若干行和若干列，行列所在位置为一个单元格，类似与Excel表格。在grid()方法中，用参数row设置组件所在的行，column参数设置组件所在的列。行列默认开始值为0，依次递增。行和列的序号的大小表示了相对位置，数字越小表示位置越靠前。grid()方法通常用的其他参数如下。rowspan：组件占用的行数。columnspan：组件占用的列数。sticky：组件在单元格内的对齐方式，可用常量为：N、S、W、E、NW、SW、NE、SE和CENTER，与pack()方法的anchor参数值一致。ipadx或ipady：组件内部左右或上下边框预留空白宽度。padx或pady：组件外部左右或上下边框预留空白宽度。8.1.6Place布局Place布局可以比Grid和Packer布局更精确控制组件在容器中的位置。在调用组件的place()方法时，使用Place布局。Place布局可以Grid或者Packer布局同时使用。place()方法常用参数如下。anchor：指定组件在容器中的位置，默认为左上角（NW），可使用N、S、W、E、NW、SW、NE、SE和CENTER等常量。bordermode：指定在计算位置时，是否包含容器边界宽度，默认为INSIDE（要计算容器边界），OUTSIDE表示不计算容器边界。height、width：指定组件的高度和宽度，默认单位为像素。relheight、relwidth：按容器高度和宽度的比例来指定组件的高度和宽度，取值范围为0.0~1.0。x、y：用绝对坐标指定组件的位置，坐标默认单位为像素。relx、rely:按容器高度和宽度的比例来指定组件的位置，取值范围为0.0~1.0。8.1.7使用框架框架（Frame）是一个容器，通常用于对组件进行分组。框架常用选项如下。bd：指定边框宽度。relief：指定边框样式，可用RAISED（凸起）、SUNKEN（凹陷）、FLAT（扁平，默认值）、RIDGE（脊状）、GROOVE（凹槽）和SOLID（实线）。width、height：设置宽度和高度，通常被忽略。容器通常根据内容组件的大小自动调整自身大小。8.2tkinter组件在前面的内容中，使用了标签、按钮和框架等组件，本节介绍其他一些常用组件。本节主要讲述：组件通用属性设置 -标签组件Label按钮组件Button -输入组件Entry列表框组件Listbox -复选框组件Checkbutton单选按钮组件Radiobutton -旋转框组件Spinbox滚动条组件Scrollbar -标签框架LabelFrame文本框组件Text -画布组件Canvas顶层窗口组件Toplevel -菜单组件Menu8.2.1组件通用属性设置tkinter模块中的组件可使用一组通用的属性设置来控制组件的外观和行为。通常，调用组件的config()方法来设置属性，在config()方法中使用与属性同名的参数来设置属性值。当然，在调用组件类创建组件的实例对象时，也可通过参数设置对应的属性。1.尺寸相关设置在设置组件和尺寸有关的属性（如边框宽度bd、容器的宽度width或高度height等）时，若设置为一个整数值，则默认单位为像素。尺寸单位可使用：c（里面）、m（微米）、i（英寸）、p（点，1点约72分之一英寸）。带单位时，需使用字符串表示尺寸。2.颜色相关设置设置颜色相关的属性时，如背景色、前景色等，属性值为一个字符串，字符串中为标准颜色名称或以符号“#”开头的RGB颜色值。标准颜色名称可使用white、black、red、green、blue、cyan、yellow、magenta等。使用“#”开头的RGB颜色值时，可使用下面3种格式：#rgb：每种颜色用1位16进制数表示。#rrggbb：每种颜色用2位16进制数表示。#rrrgggbbb：每种颜色用3位16进制数表示。3.字体相关设置组件的font属性用于设置字体名称、字体大小和字体特征等。font属性通常为一个三元组，基本格式为“(family,size,special)”。family为表示字体名称的字符串，size为表示字体大小的整数，size为正整数时，字体大小单位为点；size为正整数时，字体大小单位为像素。special为表示字体特征的字符串，可使用关键字表示字体特征：normal（正常）、bold（粗体）、italic（斜体）、underline（加下划线）或overstrike（加删除线）4.显示位图bitmap属性用于设置在组件中显示的预设值的位图，预设值的位图名称有：error、gray75、gray50、gray25、gray12、hourglass、info、questhead、question和warning。5.显示图片在Windows系统中，可调用PhotoImage()类来引用文件中的图片，然后在组件中设置为image属性值，将图片显示在组件中。PhotoImage()类支持.gif、.png等格式的图片文件。6.使用控制变量控制变量是一种特殊对象，它和组件关联在一起。例如，将控制变量与一组单选按钮关联时，改变单选按钮选择时，控制变量的值随之改变；反之，改变控制变量的值，对应值的单选按钮被选中。同样，控制变量与输入组件关联时，控制变量的值和输入组件中的文本也会关联变化。tkinter模块提供了4种控制变量：布尔型、双精度、整数和字符串在下面的例子中，窗口显示一个标签和一个按钮，单击按钮改变标签显示内容，其中使用了控制变量来改变标签显示内容:8.2.2标签组件Label标签用于显示不可修改的文本、图片或者图文混排内容。tkinter.Label类用于创建标签。标签常用属性如下。activebackground：鼠标单击组件时，组件的背景颜色。activeforeground：鼠标单击组件时，组件的前景颜色。anchor：设置文本在组件内部的位置，可使用N、S、W、E、NW、SW、NE、SE和CENTER等常量。bg、background：设置背景颜色。bitmap：设置组件显示的位图。bd、borderwidth：设置边框宽度。compound：在同时显示图片和文字时，设置图片相对于文本的位置，可使用的位置常量：LEFT（图片在左侧）、RIGHT（图片在右侧）、CENTER（图片在中间）、BOTTOM（图片在下侧）、TOP（图片在上方）等。cursor：设置鼠标指针样式。disabledforeground：当组件的state属性设置为DISABLED时的前景颜色。font：设置字体。fg、foreground：设置前景色。image：设置显示的图片。justify：在显示多行文字时，设置文本对齐方式：LEFT（左对齐）、RIGHT（右对齐）或CENTER（居中对齐）。padx：组件内文本左右的预留空白宽度，默认值为1（像素）。pady：组件内文本上下的预留空白宽度，默认值为1（像素）。relief：设置边框样式。state：设置组件状态，默认值为NORMAL，设置为DISALBED时，组件不响应鼠标事件。当鼠标指向组件时，state属性值为ACTIVE。takefocus：默认情况下，标签不接收焦点。在按【Tab】键切换焦点时，会跳过标签。将takefocus属性设置为1可使标签获得焦点。text：设置标签显示的文本，文本中可用“\n”换行。textvariable：设置标签关联变量，关联变量必须是StringVar类型。underline：设置为n时，标签中第n个字符显示下划线。width、height：设置标签宽度和高度。若标签中显示了图片，则单位为像素，否则单位为字符个数。wraplength：设置标签显示文字的回卷宽度（单位为像素），超过宽度时自动换行。默认值为0，遇到“\n”才换行。标签应用实例8.2.3按钮组件Button按钮通常用于在用户单击时执行某一操作，tkinter.Button类用于创建按钮。按钮的部分属性与标签相同，其他常用属性如下。command：设置单击按钮时执行的函数。按钮实例8.2.4输入组件Entry输入组件用于显示和输入简单的单行文本，tkinter.Entry类用于创建输入组件。输入组件的部分属性与标签相同，其他常用属性如下。show：设置输入组件显示字符，显示字符代替实际输入显示在组件中，常用于密码输入。state：设置组件状态，除了可设置为NORMAL、DISABLED和ACTIVE外，还可设置为'readonly'。设置为'readonly'时，组件为只读状态，不接收输入。validate：设置在什么时间执行validatecommand参数设置的校验函数。validatecommand：设置校验函数。输入组件常用方法delete(first,last=None)：删除从first开始到last之前的字符，省略last时删除first到末尾的全部字符。组件中第一个字符位置为0。删除全部字符可使用delete(0,END）get()：返回组件中的全部字符。icursor(index)：将插入点设置到第index个字符之前。index(index)：移动文本，使第index个字符成为最左端的一个可见字符。若文本已全部显示在组件中，方法无效。insert(index,s)：在第index个字符前插入字符串s。select_adjust(index)：调整选区，包含第index个字符。如果选区已包含该字符，方法无效。select_clear()：撤销选区。若当前没有选定内容，方法无效。输入组件常用方法select_from(index)：设置选区开始位置，组件的ANCHOR设置为index。select_present()：有选中内容时返回True，否则返回False。select_range(start,end)：选中start到end之前的内容。选中全部文字可使用select_range(0,END)，焦点在组件中时执行该方法才有效。select_to(index)：选中从ANCHOR位置开始，到index之前的字符。1.使用简单的输入组件2.输入组件校验输入组件通过validate和validatecommand属性添加校验功能。创建输入组件时，validate参数可设置为下列字符串：'focus'：在组件获得或失去焦点时执行校验函数。'focusin'：在获得焦点时执行校验函数。'focusout'：在失去焦点时执行校验函数。'key'：在按了某个键时执行校验函数。'all'：在上述任何一种情况下都执行校验函数。'none'：不执行校验函数。创建输入组件时，validatecommand参数设置为校验函数名称。校验函数返回True表示输入有效；返回False则拒绝输入，组件文本保持不变。注意：校验函数名称并不是自定义的函数名称。首先自定义一个函数来完成校验操作，然后调用输入组件的register()方法注册，该方法返回的字符串作为校验函数名称使用。在校验函数中，可通过关联的控制变量获得组件中的文本。若只需要在校验函数中使用组件文本，则validatecommand参数设置格式为“validatecommand=校验函数名称”。tkinter还允许使用替代码向校验函数传入更多的信息。使用替代码时，validatecommand参数设置格式为“validatecommand=(校验函数名称,替代码1,替代码2,……)”可使用的替代码如下。'%d'：动作代码，表示触发执行校验函数的原因。0表示试图删除字符，1表示试图插入字符，-1表示获得焦点、失去焦点或改变关联控制变量的值。'%i'：试图删除或插入字符时，参数值为插入点位置或将被删除的第一个字符的位置。如果触发执行校验函数的原因是获得焦点、失去焦点或改变关联控制变量的值，参数值为-1。'%P'：校验有效时，组件将拥有的文本。'%S'：试图删除或插入字符时，参数值为即将插入或删除的文本。'%v'：组件的validate属性的值。Thereasonforthiscallback:oneof'focusin','focusout','key',or'forced'ifthetextvariablewaschanged.'%V'：在关联变量被改变时，触发执行校验函数的原因：'focusin'、'focusout'、'key'或'forced''%W'：组件的名称8.2.5列表框组件Listbox列表框用于显示多个列表项，每项为一个字符串。列表框允许用户一次选择一个或多多个列表项。tkinter.Listbox类用于创建列表框。列表框的部分属性和标签相同，其他常用属性如下。activestyle：设置选中项的样式，参数值可设置为'underline'（下划线，默认值）、'dotbox'（虚线框）或'none'（无特殊样式）listvariable：关联一个StringVar类型的控制变量，该变量关联列表框全部选项。在调用控制变量的set()方法设置列表框初始列表项时，各个列表项在字符串中用空格分隔。在调用控制变量的get()方法时返回一个字符串“('item0','item1',……)”，其中item0、item1等为一个列表项。selectmode：设置选择模式，参数可设置为BROWSE（默认值，只能选中一项，可拖动）、SINGLE（只能选中一项，不能拖动）、MULTIPLE（通过鼠标单击选中多个列表项）、EXTENDED（通过鼠标拖动选中多个列表项）。xscrollcommand：关联一个水平滚动条。yscrollcommand：关联一个垂直滚动条。列表框组件常用方法如下。activate(index)：选中index对应列表项。curselection()：返回包含选中项index的元组，无选中项时返回空元组。delete(first,last=None)：删除[first,last]范围内的列表项，省略last参数时只删除first对应的项。get(first,last=None)：返回包含[first,last]范围内的列表项的文本元组，省略last参数时只返回first对应的项的文本。insert(index,*elements)：在index位置插入一个或多个列表项。size()：返回列表项个数。8.2.6复选框组件Checkbutton复选框组件通常用于显示两种状态：选中和未选，tkinter.Checkbutton类用于创建复选框。复选框的部分属性和标签相同，其他常用属性如下。command：设置改变按钮状态时调用的函数。indicatoron：设置复选框样式，默认值为1（默认样式）。设置为0时，复选框变成按钮样式，选中时按钮凹下去。variable：绑定一个IntVar变量，选中复选框时，变量值为1，否则为0。复选框常用方法如下。deselect()：取消选择。select()：选中复选框。8.2.7单选按钮组件Radiobutton通常，多个单选按钮组成一组选项，一次只能从中选中一项，选中一项时，其他项则被取消。tkinter.Radiobutton类用于创建单选按钮。单选按钮组件的部分属性和标签相同，其他常用属性如下。command：设置在改变单选按钮状态时执行的函数。indicatoron：默认值为1，单选按钮为默认样式。设置为0时，单选按钮外观为按钮样式，选中时凹陷下去。value：设置为等于关联控制变量的值时，该选项被选中。关联控制变量为IntVar类型时，同组中单选按钮的value属性都应设置为整数；关联控制变量为StringVar类型时，同组中单选按钮的value属性都应设置为字符串。variable：设置关联的控制变量，控制变量可以是IntVar或StringVar类型。多个单选按钮关联到一个控制变量时，这些单选按钮属于一个功能组，一次只能从中选中一项。这与VB、VC、Java等使用框架来实现单选按钮分组不同。可以使用框架为一个单选按钮组显示一个外观边界。单选按钮常用方法如下。deselect()：取消选择。select()：选中选项。8.2.8旋转框组件Spinbox旋转框组件用于在一组选项或一定范围的数字内滚动选择，tkinter.Spinbox类用于创建旋转框组件。旋转框组件的部分属性与标签相同，其他常用组件如下。command：设置改变旋转框值时执行的函数。from_：设置数字最小值。使用from_、to和increment三个参数设置旋转框在一定范围的数字内选择。to：设置数字最大值。increment：设置单击旋转框按钮时，旋转框中值的增加或减小的量。values：设置旋转框值的另一种方式。设置为一个元组时，例如：value=('隶书','楷体','宋体')，旋转框只能在给定元组元素中选择。wrap：默认情况下，单击旋转框按钮达到最大或最小值时，选项值不再变化。若wrap设置为True，则可在给定值范围内循环。8.2.9滚动条组件Scrollbar滚动条组件用于为其他的组件添加滚动条功能，tkinter.Scrollbar类用于创建滚动条。滚动条组件的部分属性与标签组件相同，其他常用组件如下。command：设置滚动条滚动时调用的函数，通常在函数中实现其他组件内容的滚动，将原来不可见的内容移动到可视范围内。orient：设置滚动条方向，可设置为VERTICAL（默认值，垂直滚动条）或HORIZONTA（水平滚动条）在使用滚动条时，滚动条组件调用command参数设置的函数，并向函数传递相应的参数。用户操作滚动条的方式决定了具体传递哪些参数：单击滚动条向左或向上箭头时，传递参数为(SCROLL,-1,UNITS)或(SCROLL,-1,PAGES)。单击滚动条向右或向下箭头时，传递参数为(SCROLL,1,UNITS)或(SCROLL,1,PAGES)。移动滚动条滑块时，传递的参数为(MOVETO,n)，n为滚动幅度大小。其中的SCROLL和MOVETO为表示动作的常量，常量UNITS表示一次滚动一个单位，常量PAGES表示一次滚动1页。滚动条组件附加到组件后，滚动的范围、单位和页数等由组件自动确定。8.2.10标签框架LabelFrame标签框架和框架类似，都是容器，不同之处在于标签框架可以显示一个标签。标签框架显示的标签可以是文本字符串或其他的组件。tkinter.LabelFrame类用于创建标签框架。标签框架的部分属性与标签相同，其他常用属性如下。labelanchor：设置标签位置，默认为NWtext：设置标签框架在标签中显示的文本。labelwidget：设置标签框架在标签中显示的组件。如果设置了text，则text被忽略。8.2.11文本框组件TextText组件类似于一个富文本编辑器，它具有以下主要特点：可处理多行文本。可在文本中插入图片，图片视为1个字符。可用“行.列”格式表示组件中字符的位置（index）。可在组件的文本中定义书签（mark），利用书签可在文本中快速定位。可定义文本块（tags），不同的文本块可定义不同的字体、前景颜色、背景色或其他选项。并可为文本块绑定事件。可以嵌入其他的tkinter组件。Text组件的部分属性与Label组件相同，其他常用属性如下。maxundo：设置保存的“撤销”操作的最大数目。spacing1：设置段前间距，默认值为0。（“\n”作为段落结束标记，在允许文字回卷（wrap参数设置为CHAR或WORD）时，段落中的文字和占用数行空间。）spacing2：设置行间距，默认值为0。spacing3：设置段后间距，默认值为0。undo：设置是否使用“撤销”机制，设置为True表示启用，False表示不启用。wrap：设置文字回卷方式，默认值为CHAR（按字符回卷），WORD表示回卷时不截断单词，NONE表示不回卷。xscrollcommand：关联一个水平滚动条。yscrollcommand：关联一个垂直平滚动条。8.2.12画布组件Canvas画布组件用于创建一个画布，在画布中可绘制矩形、线段、圆弧等各种图形对象，也可添加位图、图片或者其他的tkinter组件。tkinter.Canvas类用于创建画布组件。1.画布组件常用属性scrollregion：设置为一个4元组，定义画布的可滚动区域。4元组格式为(左,上,右,下)，4个值分别表示滚动区域的4条边。confine：默认值为True，表示scrollregion定义的滚动区域之外的部分不允许滚动。xscrollcommand：关联一个水平滚动条。xscrollincrement：设置水平滚动增量。默认情况下，画布可水平滚动到任何位置。设置了水平滚动增量时，滚动的距离为增量的整数倍。yscrollcommand：关联一个垂直滚动条。yscrollincrement：设置垂直滚动增量。默认情况下，画布可垂直滚动到任何位置。设置了垂直滚动增量时，滚动的距离为增量的整数倍。2.画布组件坐标系画布可能比窗口更大，通过关联的滚动条移动画布，将窗口之外的部分移动到窗口中。画布组件可使用两种坐标：窗口坐标和画布坐标。窗口坐标：画布在当前窗口显示范围内的坐标，以显示范围的左上角为坐标原点。画布坐标：以整个画布左上角为原点的坐标。可调用画布组件的canvasx(x)和canvasy(y)方法将窗口坐标（x，y）转换为画布对应的坐标。3.画布组件绘图方法create_arc：绘制圆弧。create_bitmap：将xbm格式文件中的位图添加到画布中。create_image：将gif、png等格式文件中的图片添加到画布中。create_line：绘制直线。create_oval：绘制椭圆。create_ploygon：绘制多边形。create_rectangle：绘制矩形。create_text：绘制文字。create_window：绘制窗口，在窗口中可添加tkinter组件。delete：删除绘制的图形。8.2.13顶层窗口组件Toplevel默认情况下，一个tkinterGUI程序总是有一个默认的主窗口，也称根窗口或root窗口。root窗口可通过显示地调用tkinter.Tk()来创建。如果没有显示地调用tkinter.Tk()，GUI程序也会隐含地调用。顶层窗口组件Toplevel用于创建一个顶层窗口。顶层窗口默认外观和root窗口相同，可独立地进行操作。8.2.14菜单组件Menu菜单组件Menu用于创建一个菜单，该菜单可作为窗口的菜单栏或弹出菜单。可以为Menu添加级联菜单，级联菜单中的菜单项可以是文本、复选框或单选按钮。级联菜单的菜单项也可包含一个级联菜单。tkinter.Menu类用于创建菜单菜单的常用属性tearoff属性：默认情况下，一个Menu对象包含的子菜单的第一项为一条虚线，单击虚线，可使子菜单变成一个独立的窗口。如果tearoff设置为0，则不显示虚线，即关闭tear-off功能。add_command()方法：添加一个菜单项。可用label、bitmap或image参数指定用文本、位图（xbm文件）或图片（gi