python基础—图形开发

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欢迎大家一起学习，一起成长！！

学习目标✍️✍️：

• 了解：用户图形界面开发领域的第三方库的名称。
• 理解：标准库tkinter在图形界面中的开发。
• 掌握：绘图标准库turtle的使用，第三方库的获取和安装。
• 应用：应用turtle库绘图。

python图形界面开发

Python图形界面开发是指使用Python语言来创建图形用户界面(GUI)应用程序的过程。图形用户界面可以提供更友好的交互方式，使用户可以通过点选、拖拽、输入等方式与应用程序进行交互，而不是通过命令行等方式。

Python是一种流行的编程语言，它有很多用于图形用户界面(GUI)开发的库和框架。以下是一些常用的Python GUI开发工具：

1. Tkinter：Python自带的GUI开发工具包，可以创建简单的GUI应用程序。

2. PyQt：一个基于Qt库的Python GUI开发工具包，提供了丰富的GUI组件和功能。

3. wxPython：基于wxWidgets库的Python GUI开发工具包，可以创建跨平台的GUI应用程序。

4.PyGTK：基于GTK+库的Python GUI开发工具包，可以创建跨平台的GUI应用程序。

5.Kivy：一个跨平台的Python GUI开发框架，专注于创建移动应用程序和多点触控应用程序。

今天我们来学习tkinter模块

认识tkinter模块

Tkinter是Python自带的GUI工具包，它是一个跨平台的工具包，可以在Windows、Linux和MacOS等操作系统上运行。Tkinter是基于Tk GUI工具包的Python接口，TkGUI工具包是一个用于创建GUI应用程序的工具包，最初是为Tcl语言设计的，后来被移植到了其他语言中，包括Python。

使用Tkinter，可以快速地创建GUI应用程序，Tkinter提供了一系列的GUI组件，如按钮、标签、文本框、滚动条、列表框等，可以通过这些组件来构建GUI界面。Tkinter还提供了一些布局管理器，可以更方便地管理和布局GUI组件。

以下是一个使用Tkinter创建简单GUI应用程序的示例代码：

import tkinter as tk

class Application(tk.Frame):
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.master = master
        self.pack()
        self.create_widgets()

    def create_widgets(self):
        self.hi_there = tk.Button(self)
        self.hi_there["text"] = "Hello World\n(click me)"
        self.hi_there["command"] = self.say_hi
        self.hi_there.pack(side="top")

        self.quit = tk.Button(self, text="QUIT", fg="red",
                              command=self.master.destroy)
        self.quit.pack(side="bottom")

    def say_hi(self):
        print("hi there, everyone!")

root = tk.Tk()
app = Application(master=root)
app.mainloop()

这个示例创建了一个窗口，包含一个按钮和一个退出按钮。单击“Hello
World”按钮，将在控制台中打印一条消息。单击退出按钮，将关闭应用程序。

运行结果：

窗体的基本设置方法

在Tkinter中，窗体被称为顶层窗口(Toplevel)，可以通过创建一个Toplevel对象来创建一个窗体。可以使用Toplevel对象的方法和属性来对窗体进行基本设置。

以下是一些常用的窗体设置方法：

1. 设置窗体标题：可以使用Toplevel对象的title()方法来设置窗体标题

win = tk.Toplevel()
win.title("My Window")

2. 设置窗体大小：可以使用Toplevel对象的geometry()方法来设置窗体的大小

win = tk.Toplevel()
win.geometry("400x300")

3. 设置窗体位置：可以使用Toplevel对象的geometry()方法来设置窗体的位置

win = tk.Toplevel()
win.geometry("+100+100")

其中，第一个加号后面的数字表示窗体距离屏幕左边缘的像素数，第二个加号后面的数字表示窗体距离屏幕上边缘的像素数。

4. 设置窗体图标：可以使用Toplevel对象的iconbitmap()方法来设置窗体的图标

win = tk.Toplevel()
win.iconbitmap("myicon.ico")

其中，myicon.ico是窗体图标的文件名。

5. 窗体的最大化和最小化：可以使用Toplevel对象的state()方法来设置窗体的状态

win = tk.Toplevel()
win.state("zoomed") # 最大化窗体
win.state("iconic") # 最小化窗体

其中，"zoomed"表示最大化窗体，"iconic"表示最小化窗体。

通过这些方法，可以对窗体进行基本设置，使窗体更符合实际需求。

几何布局管理器

在Tkinter中，有三种常用的几何布局管理器：

pack布局管理器：

按照添加组件的顺序自动排列，可以设置方向、填充和间隔等参数。

grid布局管理器：

可以将组件放置在一个网格中，可以设置行列的大小和位置，以及组件之间的间隔。

place布局管理器：

可以通过设置组件的绝对位置和大小来进行布局，适用于需要精确布局的场景。

不同的布局管理器适用于不同的场景，需要根据具体需求进行选择。

pack布局管理器

pack布局管理器是tkinter模块中用于布局的一种方式，它会自动将组件（如按钮、标签等）按照指定的方向（上、下、左、右）排列，并根据组件的大小和容器的大小自动调整组件的位置和大小。

使用pack布局管理器，可以通过指定多个参数来控制组件的排列方式和位置，例如：

• side：指定组件在容器中的位置，可选值为LEFT、RIGHT、TOP和BOTTOM。
• expand：指定组件是否填满整个容器，默认为False。
• fill：指定组件在容器中的填充方式，可选值为NONE、X、Y和BOTH。
• padx和pady：指定组件在x和y方向上的外边距大小。

下面是一个简单的例子，演示如何使用pack布局管理器来排列两个按钮：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

btn1 = tk.Button(root, text="Button 1")
btn1.pack(side=tk.LEFT, padx=10, pady=10)

btn2 = tk.Button(root, text="Button 2")
btn2.pack(side=tk.RIGHT, padx=10, pady=10)

root.mainloop()

运行结果：

在这个例子中，我们创建了一个包含两个按钮的窗口，并使用pack布局管理器将它们分别放置在窗口的左侧和右侧。我们还使用了padx和pady参数来指定按钮的外边距大小，使它们之间有一定的距离。

grid布局管理器

grid布局管理器是Tkinter中的一种布局管理器，它将窗口分成网格，可以在每个网格中放置控件。相比pack布局管理器，grid布局管理器更加灵活，可以更精细地控制控件的位置和大小。

使用grid布局管理器，需要先创建一个父容器，然后使用组件的grid()方法将子组件放置在父容器中的某个单元格中。

例如，以下代码创建了一个包含3个标签的窗口，使用grid布局管理器将它们放置在不同的单元格中：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

label1 = tk.Label(root, text="Label 1")
label1.grid(row=0, column=0)

label2 = tk.Label(root, text="Label 2")
label2.grid(row=1, column=0)

label3 = tk.Label(root, text="Label 3")
label3.grid(row=0, column=1, rowspan=2)

root.mainloop()

运行结果：

在这个例子中，label1和label2被放置在第1列的第1行和第2行，label3被放置在第2列的第1行和第2行。rowspan参数表示label3占据了两行的空间。

grid布局管理器还有其他参数，例如columnspan、sticky等，可以根据需要进行使用。

place布局管理器：

place布局管理器是Tkinter中的一种布局管理器，它可以让我们在窗口中精确地放置控件。使用place布局管理器，我们需要使用控件的x、y坐标来指定它的位置，以及width和height属性来指定控件的大小。

下面是一个简单的例子，演示如何使用place布局管理器来放置一个标签控件：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

# 创建一个标签控件
label = tk.Label(root, text="Hello World!")

# 使用place布局管理器来放置标签控件
label.place(x=50, y=50)

root.mainloop()

运行结果：

在这个例子中，我们创建了一个标签控件，并使用place布局管理器将其放置在窗口的坐标（50，50）处。

使用tkinter设计计算器程序

import tkinter as tk

class Calculator:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        master.title("Calculator")

        # 创建显示结果的文本框
        self.display = tk.Entry(master, width=30, justify='right')
        self.display.grid(row=0, column=0, columnspan=4, padx=5, pady=5)

        # 创建数字按钮
        button_list = [
            '7', '8', '9', '/',
            '4', '5', '6', '*',
            '1', '2', '3', '-',
            '0', '.', '=', '+'
        ]
        r = 1
        c = 0
        for b in button_list:
            cmd = lambda x=b: self.click(x)
            tk.Button(master, text=b, width=5, command=cmd).grid(row=r, column=c)
            c += 1
            if c > 3:
                c = 0
                r += 1

    def click(self, key):
        if key == '=':
            result = eval(self.display.get())
            self.display.delete(0, tk.END)
            self.display.insert(tk.END, str(result))
        elif key == 'C':
            self.display.delete(0, tk.END)
        else:
            self.display.insert(tk.END, key)

root = tk.Tk()
calculator = Calculator(root)
root.mainloop()

运行结果：

这个程序创建了一个简单的计算器应用程序，包含数字按钮、运算符按钮、清除按钮和等于按钮。当用户点击数字按钮时，数字将显示在文本框中。当用户点击运算符按钮时，运算符将添加到文本框中。当用户点击等于按钮时，程序将计算文本框中的表达式并显示结果。当用户点击清除按钮时，文本框将被清空。

Python事件处理

在Python中，事件处理是通过事件循环机制来实现的。事件循环是一个无限循环，它等待事件的发生，并且根据事件类型来执行相应的
操作。

在GUI编程中，事件循环是由GUI框架自动处理的，程序员只需要提供事件的处理函数即可。例如，在Tkinter中，可以通过绑定事件处理函数到控件上来处理相应的事件。

例如，下面的代码将一个函数绑定到按钮的点击事件上：

import tkinter as tk

def button_click():
    print("Button clicked")

root = tk.Tk()

button = tk.Button(root, text="Click me", command=button_click)
button.pack()

root.mainloop()

当按钮被点击时，button_click函数将被调用并打印出一条信息。

除了GUI事件之外，Python还支持其他类型的事件处理，例如文件读写事件、网络事件等。这些事件的处理方式与GUI事件类似，也是通过事件循环机制来实现的。

常用tkinter控件的使用

1. Label：用于显示文本或图像。

from tkinter import *
root = Tk()
label = Label(root, text="Hello World!")
label.pack()
root.mainloop()

2. Button：用于创建按钮。

from tkinter import *
root = Tk()
def click():
    print("Button clicked!")
button = Button(root, text="Click me", command=click)
button.pack()
root.mainloop()

3. Entry：用于输入单行文本。

from tkinter import *
root = Tk()
entry = Entry(root)
entry.pack()
root.mainloop()

4. Text：用于输入多行文本。

from tkinter import *
root = Tk()
text = Text(root)
text.pack()
root.mainloop()

5. Checkbutton：用于创建复选框。

from tkinter import *
root = Tk()
var = IntVar()
checkbutton = Checkbutton(root, text="Check me", variable=var)
checkbutton.pack()
root.mainloop()

6. Radiobutton：用于创建单选按钮。

from tkinter import *
root = Tk()
var = IntVar()
radiobutton1 = Radiobutton(root, text="Option 1", variable=var, value=1)
radiobutton2 = Radiobutton(root, text="Option 2", variable=var, value=2)
radiobutton1.pack()
radiobutton2.pack()
root.mainloop()

7. Scale：用于创建滑动条。

from tkinter import *
root = Tk()
scale = Scale(root, from_=0, to=100, orient=HORIZONTAL)
scale.pack()
root.mainloop()

8. Listbox：用于创建列表框。

from tkinter import *
root = Tk()
listbox = Listbox(root)
listbox.insert(1, "Item 1")
listbox.insert(2, "Item 2")
listbox.insert(3, "Item 3")
listbox.pack()
root.mainloop()

9. Menu：用于创建菜单。

from tkinter import *
root = Tk()
menubar = Menu(root)
filemenu = Menu(menubar, tearoff=0)
filemenu.add_command(label="New")
filemenu.add_command(label="Open")
filemenu.add_command(label="Save")
filemenu.add_separator()
filemenu.add_command(label="Exit", command=root.quit)
menubar.add_cascade(label="File", menu=filemenu)
root.config(menu=menubar)
root.mainloop()

常用的label标签组件

1. Label：用于显示文本和图像。

2. Message：类似于Label，但可以自动换行

3. Entry：用于输入单行文本。

4. Text：用于输入多行文本。

5. Scale：用于选择一个范围内的值。

6. Checkbutton：用于选择一个或多个选项。

7. Radiobutton：用于选择一项。

8. Listbox：用于显示一个列表。

9. Combobox：类似于Entry，但可以选择一个下拉列表中的值。

LIstbox列表框组件

在Python中，可以使用Tkinter模块创建Listbox列表框组件。Listbox用于显示一列文本项，并允许用户从中选择一个或多个项。

以下是一个简单的例子：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

# 创建一个Listbox
listbox = tk.Listbox(root)

# 添加一些选项
listbox.insert(1, "选项1")
listbox.insert(2, "选项2")
listbox.insert(3, "选项3")

# 设置Listbox的位置和大小
listbox.pack(padx=10, pady=10)

root.mainloop()

在这个例子中，我们使用tk.Listbox()函数创建了一个Listbox组件，并使用insert()函数添加了一些选项。可以通过设置padx和pady参数来调整Listbox的位置和大小。

如果想获取用户选择的选项，可以使用curselection()函数。例如：

# 获取用户选择的选项
selected = listbox.curselection()

# 打印选择的选项
for index in selected:
    print(listbox.get(index))

这将获取用户选择的选项的索引，并使用get()函数打印选项的文本值。

可以使用delete()函数删除选项。例如：

# 删除第二个选项
listbox.delete(2)

这将删除第二个选项（索引为2）。

还可以使用activate()函数设置默认选项。例如：

# 设置第一个选项为默认选项
listbox.activate(0)

这将设置第一个选项为默认选项，即在Listbox中显示为已选择。

今日学习笔记到此结束，感谢你的阅读，如有疑问或者问题欢迎私信，我会帮忙解决，如果没有回，那我就是在教室上课，抱歉。