两个月亮

Python制作简易计算器(GUI)---Tkinter

Python制作简易计算器（GUI）---Tkinter

Tkinter简介
Tkinter 与 PyQt5 的比较
- Tkinter
- PyQt5
项目展示
导入模块
函数封装
- 1. 运算公式的拼接与展示
- 2. 将显示框的内容删除
- 3. 使用eval()函数对表达式求值
主逻辑
- 1. 布局窗口
- 2. 布局表达式展示区域
- 3. 布局按钮
代码汇总
实现桌面点击直接启动计算器（无须人为开启Python）

Tkinter简介

tkinter模块是Python标准的TK GUI工具包接口，可以实现一些较为简单GUI的创建。

Tkinter 与 PyQt5 的比较

Tkinter

麻雀虽小，五脏俱全
TK工具集使用TCL（Tool Command Language）语言开发
运行相同的程序时，运行速度快于pyqt5
组件能满足基本使用
程序界面较简陋
开发时，使用的语句更短更易懂
Python内置的标准库

PyQt5

Qt框架使用C++开发
组件丰富
运行相同的程序时，运行速度慢与tkinter
使用Qt designer可以在不使用代码的情况下创建一个程序
界面的观赏性更强
调试难度更大

项目展示

可以通过点击桌面快捷方式直接运行，无须人为打开Python。
修改代码保存后，程序也会发生相应的改变。

导入模块

import tkinter as tk
import tkinter.messagebox as mes

注：
要想使用tkinter的弹窗组件，必须导入tkinter.messagebox

函数封装

1. 运算公式的拼接与展示

def operation(num):
    content = buf_bottom.get()
    # 使用变量对象buf_bottom的get方法，获取标签内的文字信息
    buf_bottom.set(content+num)

2. 将显示框的内容删除

def clear():
    buf_top.set('')
   	# 使用变量对象的set方法将标签内容设置为空字符串
    buf_bottom.set('')

显示框分上下两部分，之所以这样分，是希望实现这样的一个效果。

上面的标签对象用于展示计算过程中使用的表达式，下面的标签则是展示未完成的表达式以及计算结果的展示。

3. 使用eval()函数对表达式求值

这里我们使用eval实现计算结果的获取，eval()是Python的内建函数，它接受一个字符串，将该字符串作为Python代码运行后，返回结果。

def calculate():
    content = buf_bottom.get()
    buf_top.set(content + ' = ')
    try:
        buf_bottom.set(eval(content))
    # 将except ZeroDivisionError放在except的前面可以保证except ZeroDivisionError的正常执行
    # except 包含 except ZeroDivisionError
    except ZeroDivisionError:
        # 处理除数为零的异常情况
        buf_bottom.set('Infiniti')
        # 弹出警示窗口
        mes.showwarning('注意', '请不要使用零作为除数')
    except:
        # 处理所有的异常情况
        # 弹出错误提示窗口
        mes.showerror('错误', '输入的表达式有误，请重新输入')

在异常处理时要注意顺序，否则可能有些操作永远也执行不了。

主逻辑

1. 布局窗口

if __name__ == '__main__':
    # 保证下方代码在本文件作为模块导入其他文件时不会执行

    # 创建主窗口
    calc = tk.Tk()

    # 指定程序的宽高
    WIDTH_R = 283
    HEIGHT_R = 335
    # 获取计算机屏幕的宽高
    WIDTH_W = calc.winfo_screenwidth()
    HEIGHT_W = calc.winfo_screenheight()

    # 设置应用名称
    calc.title('计算器')
    # 设置应用图标（仅指定ico文件才有效，png等图片无法正常显示）
    calc.iconbitmap('./calculation.ico')
    # 设置主窗口背景颜色
    calc['background'] = '#d9d6c3'
    # 将程序移动到屏幕中央
    calc.geometry(f'{WIDTH_R}x{HEIGHT_R}+{(WIDTH_W - WIDTH_R) // 2}+{(HEIGHT_W - HEIGHT_R) // 2}')

注：

calc.geometry(f’{WIDTH_R}x{HEIGHT_R}+{(WIDTH_W - WIDTH_R) // 2}+{(HEIGHT_W - HEIGHT_R) // 2}')

geometry方法接受一个字符串参数，依据它设置程序的宽高以及左上角的xy坐标。
宽高之间必须 小写的字母x连接 ，其他数据之间则用 + 号连接。
至于将程序移动到屏幕中间的代码为什么会这样写，改变一下表达式或许你就能够理解

(WIDTH_W - WIDTH_R) // 2 --> WIDTH_W // 2 - WIDTH_R // 2
(HEIGHT_W - HEIGHT_R) // 2 --> HEIGHT_W // 2 - HEIGHT_R // 2

程序中使用的图标在这个链接里：
https://s1.chu0.com/src/img/png/bf/bfc39031c057479aad0e94706d4d26bb.png?imageMogr2/auto-orient/thumbnail/!132x132r/gravity/Center/crop/132x132/quality/85/&e=1735488000&token=1srnZGLKZ0Aqlz6dk7yF4SkiYf4eP-YrEOdM1sob:q3YCeYP0-2kOdXQG7LDXmls337w=

2. 布局表达式展示区域

    # 布局表达式展示区域
    # 创建变量对象，便于后续获取或更改变量的值
    buf_top = tk.StringVar()
    # 如果需要让标签对象的显示内容由一个字符串变量来实现，Label的参数就不能用text，需要使用textvariable
    buffer = tk.Label(calc, textvariable=buf_top, bg='#6f6d85', fg='#d3d7d4', height=1, width=10,
                      font=('arial', 14, 'normal'), anchor='se', pady=3, padx=2)
    # sticky参数可以实现类似pack方法的fill参数， 使标签横向铺满
    buffer.grid(sticky=tk.W + tk.E, row=0, column=0, columnspan=4)

    buf_bottom = tk.StringVar()
    buffer = tk.Label(calc, textvariable=buf_bottom, bg='#6f6d85', fg='#fff', height=1, width=10,
                      font=('arial', 18, 'normal'), anchor='se', pady=3, padx=2)
    buffer.grid(sticky=tk.W + tk.E, row=1, column=0, columnspan=4)

标签的位置，由参数anchor的属性值决定

上述图片引用自C语言中文网

标签的位置默认是居中的。
参数值及其代表的方位可能不太好记忆，但只要记住了东西南北四个方位，记忆起来就方便多了。

方位	英文表示
东	East
西	West
南	South
北	North

3. 布局按钮

   # C
    tk.Button(calc, text='C', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: clear()).grid(row=2, column=0, padx=5, pady=5)

    # 0
    tk.Button(calc, text=0, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('0')).grid(row=5, column=1, padx=5, pady=5)
    # 1
    tk.Button(calc, text=1, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('1')).grid(row=2, column=1, padx=5, pady=5)
    # 2
    tk.Button(calc, text=2, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('2')).grid(row=2, column=2, padx=5, pady=5)
    # 3
    tk.Button(calc, text=3, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('3')).grid(row=3, column=0, padx=5, pady=5)
    # 4
    tk.Button(calc, text=4, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('4')).grid(row=3, column=1, padx=5, pady=5)
    # 5
    tk.Button(calc, text=5, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('5')).grid(row=3, column=2, padx=5, pady=5)
    # 6
    tk.Button(calc, text=6, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('6')).grid(row=4, column=0, padx=5, pady=5)
    # 7
    tk.Button(calc, text=7, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('7')).grid(row=4, column=1, padx=5, pady=5)
    # 8
    tk.Button(calc, text=8, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('8')).grid(row=4, column=2, padx=5, pady=5)
    # 9
    tk.Button(calc, text=9, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('9')).grid(row=5, column=0, padx=5, pady=5)

    # 加号
    tk.Button(calc, text='+', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('+')).grid(row=2, column=3, padx=5, pady=5)

    # 乘号
    tk.Button(calc, text='*', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('*')).grid(row=4, column=3, padx=5, pady=5)
    # 除号
    tk.Button(calc, text='/', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('/')).grid(row=3, column=3, padx=5, pady=5)

    # 等号
    tk.Button(calc, text='=', cursor='hand2', width=7, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command= calculate).grid(row=5, column=2, columnspan=2, padx=5, pady=5)
    # 开启主循环
    calc.mainloop()

本想先用循环创建一些按钮，但由于点击按钮后，无法判断点击了哪个按钮。
于是：

    # 使用for循环创建0-8的按钮，其余按钮为了布局，得一个一个布置。
    face = 0
    for row in range(1, 4):
        for column in range(3):
            tk.Button(calc, text=face, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal', command=lambda: number(face)).grid \
                (row=row, column=column, padx=5, pady=5)
            face += 1

由于number是一个回调函数，当你点击后才会执行，而此时for循环已经结束（排除你手速足够快的情况），face=9。
因此无论你点哪一个数字按钮，显示的都会是9。
暂时并没有更好的解决方案，如果你知道怎么做，还请不吝赐教。

代码汇总

# 导入模块
import tkinter as tk
import tkinter.messagebox as mes


# 运算公式的拼接与展示
def operation(num):
    content = buf_bottom.get()
    # 使用变量对象buf_bottom的get方法，获取标签内的文字信息
    buf_bottom.set(content+num)


# 将显示框的内容删除
def clear():
    buf_top.set('')
    buf_bottom.set('')


# 使用eval()函数对表达式求值
def calculate():
    content = buf_bottom.get()
    buf_top.set(content + ' = ')
    try:
        buf_bottom.set(eval(content))
    # 将except ZeroDivisionError放在except的前面可以保证except ZeroDivisionError的正常执行
    # except 包含 except ZeroDivisionError
    except ZeroDivisionError:
        # 处理除数为零的异常情况
        # 弹出警示窗口
        buf_bottom.set('Infiniti')
        mes.showwarning('注意', '请不要使用零作为除数')
    except:
        # 处理所有的异常情况
        # 弹出错误提示窗口
        mes.showerror('错误', '输入的表达式有误，请重新输入')



if __name__ == '__main__':
    # 保证下方代码在本文件作为模块导入其他文件时不会执行

    # 创建主窗口
    calc = tk.Tk()

    # 指定程序的宽高
    WIDTH_R = 283
    HEIGHT_R = 335
    # 获取计算机屏幕的宽高
    WIDTH_W = calc.winfo_screenwidth()
    HEIGHT_W = calc.winfo_screenheight()

    # 设置应用名称
    calc.title('计算器')
    # 设置应用图标（仅指定ico文件才有效，png等图片无法正常显示）
    calc.iconbitmap('./calculation.ico')
    # 设置主窗口背景颜色
    calc['background'] = '#d9d6c3'
    # 将程序移动到屏幕中央
    calc.geometry(f'{WIDTH_R}x{HEIGHT_R}+{(WIDTH_W - WIDTH_R) // 2}+{(HEIGHT_W - HEIGHT_R) // 2}')

    # 布局表达式展示区域
    # 创建变量对象，便于后续获取或更改变量的值
    buf_top = tk.StringVar()
    # 如果需要让标签对象的显示内容由一个字符串变量来实现，Label的参数就不能用text，需要使用textvariable
    buffer = tk.Label(calc, textvariable=buf_top, bg='#6f6d85', fg='#d3d7d4', height=1, width=10,
                      font=('arial', 14, 'normal'), anchor='se', pady=3, padx=2)
    # sticky参数可以实现类似pack方法的fill参数， 使标签横向铺满
    buffer.grid(sticky=tk.W + tk.E, row=0, column=0, columnspan=4)

    buf_bottom = tk.StringVar()
    buffer = tk.Label(calc, textvariable=buf_bottom, bg='#6f6d85', fg='#fff', height=1, width=10,
                      font=('arial', 18, 'normal'), anchor='se', pady=3, padx=2)
    buffer.grid(sticky=tk.W + tk.E, row=1, column=0, columnspan=4)

    # C
    tk.Button(calc, text='C', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: clear()).grid(row=2, column=0, padx=5, pady=5)

    # 0
    tk.Button(calc, text=0, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('0')).grid(row=5, column=1, padx=5, pady=5)
    # 1
    tk.Button(calc, text=1, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('1')).grid(row=2, column=1, padx=5, pady=5)
    # 2
    tk.Button(calc, text=2, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('2')).grid(row=2, column=2, padx=5, pady=5)
    # 3
    tk.Button(calc, text=3, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('3')).grid(row=3, column=0, padx=5, pady=5)
    # 4
    tk.Button(calc, text=4, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('4')).grid(row=3, column=1, padx=5, pady=5)
    # 5
    tk.Button(calc, text=5, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('5')).grid(row=3, column=2, padx=5, pady=5)
    # 6
    tk.Button(calc, text=6, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('6')).grid(row=4, column=0, padx=5, pady=5)
    # 7
    tk.Button(calc, text=7, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('7')).grid(row=4, column=1, padx=5, pady=5)
    # 8
    tk.Button(calc, text=8, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('8')).grid(row=4, column=2, padx=5, pady=5)
    # 9
    tk.Button(calc, text=9, cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('9')).grid(row=5, column=0, padx=5, pady=5)

    # 加号
    tk.Button(calc, text='+', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('+')).grid(row=2, column=3, padx=5, pady=5)

    # 乘号
    tk.Button(calc, text='*', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('*')).grid(row=4, column=3, padx=5, pady=5)
    # 除号
    tk.Button(calc, text='/', cursor='hand2', width=3, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command=lambda: operation('/')).grid(row=3, column=3, padx=5, pady=5)

    # 等号
    tk.Button(calc, text='=', cursor='hand2', width=7, height=1, bg='#f2eada', font='arial 22 normal',
              command= calculate).grid(row=5, column=2, columnspan=2, padx=5, pady=5)
    # 开启主循环
    calc.mainloop()

实现桌面点击直接启动计算器（无须人为开启Python）

创建了一个GUI程序，如果还每次都要在命令行这样打开：

python calculation.py

怕是一种罪孽。
如果想让程序也能像其他桌面应用一样使用，可以这样做：

将文件的后缀名由 .py 改为 .pyw
在命令行中输入：

pythonw calculation.pyw

即可。
此后，即便你重启计算机，也能点击文件直接打卡程序。
相当于你点击.pyw 文件后，系统隐式执行了：