python图形界面化编程GUI（一）窗口管理和常用的组件（Label、Button、Entry）_python图形化编程

GUI

GUI（Graphics User Interface)图形用户界面编程。我们可以通过 python 提供的丰富的组件，快速的实现使用图形的界面和用户交互。 GUI 编程类似于“搭积⽊”，将⼀个个组件(Widget)放到 窗⼝中。
如下是 windows 中的画板工具，就是典型的GUI程序：

官方工具包Tkinter，是python的一个标准库，内置在python解释器环境里，无需安装就可以直接使用，python自带的IDLE就是用Tkinter来开发的窗口程序。Tkinter是建立在Tk技术上的，通过Tkinter做出的程序在Unix和windows平台上都可以使用，直接进行展示。GUI自带的、可以编辑的界面，可以实现很多直观的功能，图像、登录的窗口等等，比如开发计算器、画板工具、创建记事本的应用程序等都可以实现，可以实现键盘输入、输出窗口以及跟用户的交互体验。
界面上的各种按钮、菜单、编辑区域等都是⼀个个组件组成，对组件进行搭配组合放置到窗口中来执行相应的功能，并通过增加对事件处理成为一个完整的程序，点击相应的按钮实现对应的功能。

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常用的GUI库

Tkinter

Tkinter是python标准的GUI库，支持跨平台的GUI程序开发，适合小型的GUI程序编写，适合初学者学习。

Tk + interface = Tkinter
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wxpython

wxpython是比较流行的GUI库，适合进行大型程序的开发，功能比较强大，整体设计框架类似于MFC(Microsoft Foundation Classes 微软基础类库)。

PyQt

Qt 是⼀种开源的 GUI 库，适合⼤型 GUI 程序开发，PyQT是 Qt ⼯具包跟交互式语言python结合的来实现Qt界面，即是跟标准的 Python 语言结合的实现。我们也可以使⽤自带的 Qt Desginer 界⾯设计器快速开发 GUI 应⽤程序。

GUI 编程的核心步骤和第一个GUI程序

窗口会一直停留在界面，等待用户点击tk上的叉号，程序才能运行结束。
可以在导入的时候 起个别名，方便调用。

import tkinter as tk # 调用的时候直接用tk就可以了
from tkinter import * # 不建议使用，好比工具箱里由很多工具，
而我们使用的时候只用其中的一项，全部取出的化会导致内存的占用
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图形化编程要求首先要有窗口（画板、容器），command是Button里的一个配置项（option）用来指定调用的函数，点击按钮触发事件；也可以添加 高度，字体等

# 导入
import tkinter
from tkinter import messagebox  # 消息框

# 1.创建应用程序主窗口
# 通过Tk()类创建一个窗口
root = tkinter.Tk() # 运行完就关闭了，需要加入停留让窗口一直停留

# callback 回掉函数---事件
def massage_1():
    # 显示消息框
    messagebox.showinfo('Message','文档说明信息，点击关闭')
# 2.在主窗口中，添加各种可视化的组件（菜单、按钮）
# 4.事件处理

bt =tkinter.Button(root, text='按钮说明',command=massage_1)
# 创建按钮，放在主窗口对象上面，此时函数是用按钮调用，不加后面的小括号

# 3.通过几何布局管理器，管理组件的大小及组件的位置，
bt.pack()

bt1 =tkinter.Button(root, text='按钮说明1') # 创建按钮，放在主窗口对象上面
bt1.pack() # 按钮从上至下排列，此时的按钮没有功能，需要绑定事件

# 需要加入消息循环，让窗口停留在界面上
root.mainloop()
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第二种事件绑定的方法

import tkinter
from tkinter import messagebox  # 消息框

# 1.创建应用程序主窗口

root = tkinter.Tk()

def massage_1(event): # 此方法下函数必须加形参
    messagebox.showinfo('Message','文档说明信息，点击关闭')
# 2.在主窗口中，添加各种可视化的组件（菜单、按钮）

bt =tkinter.Button(root, text='按钮说明')

# 3.通过几何布局管理器，管理组件的大小及组件的位置，
bt.pack()

# 4.事件处理，通过事件绑定，Button-1 鼠标左键
bt.bind('<Button-1>', massage_1)  # 绑定(bind)比按钮命令(command)应用广泛

root.mainloop()
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tkinter主窗口

主窗口的位置和大小以及参数设置

genometry(wxh±x±y)  w 为宽度，h 为⾼度，中间用x。
 +x 表示距屏幕左边的距离；-x 表示距屏幕右边的距离；
+y 表示距屏幕上边的距离；-y 表示距屏幕下边的距离。
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import tkinter
from tkinter import messagebox  # 消息框

root = tkinter.Tk() # 默认窗口比较小，位置在左上方
# 标题
root.title('标题')

# 设置窗口的大小以及出现的位置
# 300x300是窗口大小，900是距离屏幕左侧的距离，300是距上方的距离
root.geometry('300x300+900+300')

# 更改默认的图标
root.iconbitmap('images/favicon.ico')
# 设置界面的背景色，可以用英文单词，也可以用十六进制
# root['background'] = 'red'
root['background'] = '#00ffff'

# 设置外形
# 设置透明度 范围0-1,0是完全透明，1是完全不透明
root.attributes('-alpha', 0.5)
# 设置工具栏样式，窗口的最大、最小化等等
# True 只有关闭按钮，没有图标，False为正常窗体的样式
root.attributes('-toolwindow', True)

# 设置全屏，慎用
# root.attributes('-fullscreen',True)

# 窗口置顶，运行时窗口永远在程序的最上方
root.attributes('-topmost', True)

# 设置脱离工具栏，True没有上面的工具栏按钮，False正常显示,一般不用
# root.overrideredirect(True)

def massage_1(event):
    messagebox.showinfo('Message','文档说明信息，点击关闭')

bt =tkinter.Button(root, text='按钮说明')
bt.pack()
bt.bind('<Button-1>', massage_1)
root.mainloop()
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设置默认图标的时候 images文件夹和代码在同一文件夹下。设置背景颜色的时候可以用十六进制颜色表进行对照。

用面向对象的方法写代码

GUI项目最好用面向对象来写程序逻辑，方便修改、拓展及调试。

Frame是组件，在此为画纸，我们可以直接在画板上作画，也可以先写到画纸上，然后再把画纸放到画板上，画板上可以容纳多张画纸相互重叠，使得布局和程序更加合理和方便。在画图工具中的各个组件（如剪贴板，图像，工具，形状等）都写在画纸上，然后再把画纸写到窗口的画板上，这样编程搭配会比较方便。

import tkinter
from tkinter import messagebox,Frame,Button

#定义类继承于画纸对象，然后把画纸放到画板上
class Application(Frame):
    '''经典的GUI程序类的写法'''
    def __init__(self,master=None):# master模板容器，画纸放到哪
        # 继承方法，父类的重新定义
        super().__init__(master) # 定义属性
        self.master = master
        self.pack() # 画纸几何布局，默认摆放
        self.CreatWidget() # 创建示例对象时，自动进行调用

    def CreatWidget(self):
    	'''创建组件'''
        self.bt = Button(self)
        # self.bt = Button(self,text='按钮说明')
        self.bt['text'] = '按钮说明' # 与上一行代码等同
        self.bt.pack()  # 默认布局
        # 事件绑定
        self.bt.bind('<Button-1>', self.massage_1) # 绑定，方法里必须的有形参
        # self.bt['command'] = self.massage_1  # 用此方法的时候massage_1内不能有形参
        # 如果有形参，调用时候得进行传参，否则方法里就不能有形参 def massage_1(self)

    def massage_1(self,event):
        messagebox.showinfo('Message', '文档说明信息，点击关闭')

if __name__ == '__main__': # 程序入口，里面的本文件内调用，其他程序访问不到
    root = tkinter.Tk() # 创建主窗口
    root.title('标题-经典GUI程序类的测试')
    root.geometry('300x300+900+300')

    # 创建画纸对象放到root画板上
    Application(master=root)
    root.mainloop()  # 消息循环

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简单组件

Label标签

Label标签主要用于显示文本信息，也可以显示图像。

1. width,height：
用于指定区域大小，如果显示是文本，则以单个英文字符大小为单位(⼀个汉字宽	度占 2 个字符位置，⾼度和英⽂字符⼀样)；
如果显示是图像，则以像素为单位。默认值是根据具体显示的内容动态调整。
2. font
指定字体和字体大小，如：font = (font_name,size)
3. image:
显示在 Label 上的图像，⽬前 tkinter 只⽀持 gif 格式。
4. fg 和 bg
fg（foreground）:前景⾊、bg（background）:背景⾊
5. justify
针对多行文字的对齐，可设置 justify 属性，可选值"left", "center" or "right""
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import tkinter
from tkinter import Frame,Label,PhotoImage

'''测试Label组件的基本使用'''
#定义类继承于画纸对象
class Application(Frame):

    def __init__(self,master=None):# master模板容器，画纸放到哪
        # 继承方法，父类的重新定义
        super().__init__(master) # 定义属性
        self.master = master
        self.pack() # 画纸几何布局，默认摆放
        self.CreatWidget() # 创建示例对象时，自动进行调用

    def CreatWidget(self):
        '''创建标签组件,显示文字和图像'''
        self.label01 = Label(self, text='图形编程',width=10,height=2,bg='black',fg='white')
        self.label01['text'] = '替换文字'
        self.label01.pack()  # 默认布局

        self.label02 = Label(self, text='图形编程', width=10, height=2, bg='blue', fg='white',font=('黑体',30))
        self.label02.pack()  # 默认布局

        # 显示图像,gif,png均可
        global photo
        photo = PhotoImage(file='images/shou.gif')
        self.label03 = Label(self,image=photo)
        self.label03.pack()

        # borderwidth为边框宽度，relief为边框样式,justify默认居中
        self.label04 = Label(self, text='图形编程\n 非常简单可视化的编程', borderwidth=5,relief='groove',justify='right')
        self.label04.pack()  # 默认布局

if __name__ == '__main__': # 程序入口，里面的本文件内调用，其他程序访问不到
    root = tkinter.Tk() # 创建主窗口
    root.title('标题-经典GUI程序类的测试')
    root.geometry('300x300+900+300')

    # 创建画纸对象放到root画板上
    Application(master=root)
    root.mainloop()  # 消息循环
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Button按钮组件

Button（按钮）⽤来执⾏⽤户的单击操作。Button 可以包含 ⽂本，也可以包含图像。按钮被单击后会⾃动调⽤对应事件 绑定的⽅法。

from tkinter import *
from tkinter import messagebox

#定义类继承于画纸对象
class Application(Frame):
    '''经典的GUI程序类的写法'''
    def __init__(self,master=None):# master模板容器，画纸放到哪
        # 继承方法，父类的重新定义
        super().__init__(master) # 定义属性
        self.master = master
        self.pack() # 画纸几何布局，默认摆放
        self.CreatWidget() # 创建示例对象时，自动进行调用

    def CreatWidget(self):
        '''创建组件'''
        # NE 文字在按钮上的方位，东北角
        self.btn01 = Button(root,text='登录',width=6,height=3,anchor=NE,command=self.login)
        self.btn01.pack()

        global photo
        photo = PhotoImage(file='images/start.gif')
        # 直接把按钮放在画板root上
        self.btn02 = Button(root,image=photo,command=self.login)
        self.btn02.pack()
        # 也可以设置按钮禁用，比如会员可以点击，非会员禁用
        self.btn02.config(state='disable')  # 设置按钮禁用

    def login(self):
        messagebox.showinfo('学习系统', '登录成功，开始学习')

if __name__ == '__main__': # 程序入口，里面的本文件内调用，其他程序访问不到
    root = Tk() # 创建主窗口
    root.title('标题-经典GUI程序类的测试')
    root.geometry('300x300+900+300')

    # 创建画纸对象放到root画板上
    Application(master=root)
    root.mainloop()  # 消息循环
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Entry

单行文本框 Entry ⽤来接收一行字符串的控件。如果用户输⼊的文字长度长于 Entry 控件的宽度时, ⽂字会自动向后滚动。如果想输入多行文本, 需要使用 Text 控件。通常用户账号密码输入的登录框，比对后台的数据库，对的话显示登录成功，不正确显示输入错误。

from tkinter import *
from tkinter import messagebox

#定义类继承于画纸对象
class Application(Frame):
    '''经典的GUI程序类的写法'''
    def __init__(self,master=None):# master模板容器，画纸放到哪
        # 继承方法，父类的重新定义
        super().__init__(master) # 定义属性
        self.master = master
        self.pack() # 画纸几何布局，默认摆放
        self.CreatWidget() # 创建示例对象时，自动进行调用

    def CreatWidget(self):
        '''创建组件'''
        self.label01 = Label(self,text='用户名')
        self.label01.pack()

        # 获取输入框的信息，输入框的内容是可变的
        # v1是可变的,创建变量StringVar绑定到组件上,StringVar发生变化，组件内容entry01的值也会发生变化
        v1 = StringVar()
        self.entry01 = Entry(self,textvariable=v1)
        self.entry01.pack()
        v1.set('admin') # 设置默认值为admin
        print(v1.get()) # 获取变量的信息
        print(self.entry01.get())  # 获取输入框的信息

        self.label02 = Label(self, text='密码')
        self.label02.pack()
        v2 = StringVar()
        self.entry02 = Entry(self,textvariable=v2)
        self.entry02.pack()
        
        Button(self,text='登录',command=self.login).pack()

    def login(self):
    	# 用组件接受用户输入的信息
        username = self.entry01.get()
        psd = self.entry02.get()
        print('去数据库比对账号和密码')
        print('用户名' + username)
        print('密码' + psd)
        if username == 'xuexi001' and psd == '123456':
            messagebox.showinfo('学习系统', '登录成功，开始学习')
        else:
            messagebox.showinfo('学习系统', '登录失败，用户名或密码错误！')


if __name__ == '__main__': # 程序入口，里面的本文件内调用，其他程序访问不到
    root = Tk() # 创建主窗口
    root.title('标题-经典GUI程序类的测试')
    root.geometry('300x300+900+300')

    # 创建画纸对象放到root画板上
    Application(master=root)
    root.mainloop()  # 消息循环
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