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一、实验目的

学习使用Python语言进行图形用户界面（GUI）编程；掌握基本的窗口控件的使用方法，如按钮、文本框等；实现图书管理系统的登录注册功能。

二、实验原理

Python的Tkinter库提供了一套丰富的GUI控件，可以方便地创建窗口程序；

通过设置控件的属性，如大小、颜色、位置等，可以定制个性化的界面用python画弧形。

Python中的Pillow库是较为基础的图像处理库，主要用于图像的基本处理，比如裁剪图像、调整图像大小和图像颜色处理等。

Python 中 pickle库是一个 Python 对象结构的二进制序列化和反序列化的核心库，专用于表示Python语言大量数据类型，是序列化 Python 对象时的首选。

通过编写事件处理函数，可以响应用户的鼠标和键盘操作；使用条件判断语句和循环语句实现登录逻辑。

三、实验条件（设备与软件等）

Python环境已搭建好；了解基本的Python语法和Tkinter库，Pillow库，random库， pickle库的使用方法；有一定的编程基础。

• 实验步骤

1.导入Tkinter库；Pillow库； pickle库；random库

2.创建主窗口；

3.添加标签、文本框、按钮等控件；

4.设置控件的属性；

5.编写事件处理函数；

6.实现注册逻辑；

6.实现登录逻辑；

运行程序。

五、实验结果

成功创建了一个图书管理系统登录界面；

界面包含用户名和密码输入框、登录按钮、注册按钮、退出按钮；

输入用户名和密码后，可以注册成功；

输入正确的用户名和密码后，可以登录成功；

输入错误的用户名和密码后，登录失败，并给出提示。

点击退出按钮，退出系统

六、实验分析

通过本实验，掌握了Tkinter库，Pillow库，random库， pickle库的基本使用方法，学会了使用条件判断语句和循环语句实现登录逻辑；了解了如何响应用户的操作，如按钮点击事件；体会到了Python编程的简洁性和易用性。

七、思考与总结

通过本次实验，学会了使用Python Tkinter库，Pillow库，random库， pickle库创建图书管理系统登录界面，掌握了基本的GUI编程方法Pillow的基本图像处理方法，pickle库的数据存储，在以后的学习和工作中，可以继续深入学习Python，发挥其强大的功能和灵活性，开发更多实用的程序。

八、代码实现

import random
import pickle
import tkinter.messagebox
import tkinter as tk
from PIL import ImageTk
 
 
def verifycode():
 
    # 验证码
 
    code_list = ''
 
    # 每一位验证码都有三种可能（大写字母，小写字母，数字）
 
    for i in range(6):  # 控制验证码生成的位数
 
        state = random.randint(1, 3)
 
        if state == 1:
 
            first_kind = random.randint(65, 90)  # 大写字母
 
            random_uppercase = chr(first_kind)
 
            code_list = code_list + random_uppercase
 
        elif state == 2:
 
            second_kinds = random.randint(97, 122)  # 小写字母
 
            random_lowercase = chr(second_kinds)
 
            code_list = code_list + random_lowercase
 
        elif state == 3:
 
            third_kinds = random.randint(0, 9)
 
            code_list = code_list + str(third_kinds)
 
    return code_list
 
# 登录函数
 
def usr_log_in():
 
    # 输入框获取用户名、密码、验证码
 
    usr_name = var_usr_name.get()
 
    # 密码
 
    usr_pwd = var_usr_pwd.get()
 
    # 验证码
 
    var_vercode = var_usr_vercode.get()
 
    # 从本地字典获取用户信息，如果没有则新建本地数据库
 
    try:
 
        with open('usr_info.pickle', 'rb') as usr_file:
 
            usrs_info = pickle.load(usr_file)
 
    except FileNotFoundError:
 
        with open('usr_info.pickle', 'wb') as usr_file:
 
            usrs_info = {'admin': 'admin'}
 
            pickle.dump(usrs_info, usr_file)
 
    # 判断用户名和密码是否匹配
 
    if usr_name in usrs_info:
 
        if usr_pwd == usrs_info[usr_name]:
 
            if var_vercode == verification_Code:
 
                tk.messagebox.showinfo(title='welcome',
 
message='欢迎您：' + usr_name)
 
            else:
 
                tk.messagebox.showerror(message='验证码错误')
 
        else:
 
            tk.messagebox.showerror(message='密码错误')
 
    # 用户名密码不能为空
 
    elif usr_name == '' or usr_pwd == '':
 
        tk.messagebox.showerror(message='用户名或密码不能为空')
 
    # 不在磁盘中弹出是否注册的对话框框
 
    else:
 
        is_signup = tk.messagebox.askyesno('欢迎', '您还没有注册，是否现在注册')
 
        if is_signup:
 
            usr_sign_up()
 
# 注册函数
 
def usr_sign_up():
 
    # 确认注册时的相应函数
 
    def signtowcg():
 
        # 获取输入框内的内容
 
        nn = new_name.get()
 
        np = new_pwd.get()
 
        npf = new_pwd_confirm.get()
 
        # 本地加载已有用户信息,如果没有则已有用户信息为空
 
        try:
 
            with open('usr_info.pickle', 'rb') as usr_file:
 
                exist_usr_info = pickle.load(usr_file)
 
        except FileNotFoundError:
 
            exist_usr_info = {}
 
            # 检查用户名已存在、密码为空、密码前后不一致
 
        if nn in exist_usr_info:
 
            tk.messagebox.showerror('错误', '用户名已存在')
 
        elif np == '' or nn == '':
 
            tk.messagebox.showerror('错误', '用户名或密码不能为空')
 
        elif np != npf:
 
            tk.messagebox.showerror('错误', '密码前后不一致')
 
        # 注册信息没有问题则将用户名、密码存入数据库
 
        else:
 
            exist_usr_info[nn] = np
 
            with open('usr_info.pickle', 'wb') as usr_file:
 
                pickle.dump(exist_usr_info, usr_file)
 
            tk.messagebox.showinfo('欢迎', '注册成功')
 
            # 注册成功关闭注册框
 
            window_sign_up.destroy()
 
    # 新建注册界面
 
    window_sign_up = tk.Toplevel(window)
 
    window_sign_up.geometry('350x200')
 
    window_sign_up.title('注册')
 
    # 用户名变量及标签、输入框
 
    new_name = tk.StringVar()
 
    tk.Label(window_sign_up, text='用户名：').place(x=10, y=10)
 
    tk.Entry(window_sign_up, textvariable=new_name).place(x=150, y=10)
 
    # 密码变量及标签、输入框
 
    new_pwd = tk.StringVar()
 
    tk.Label(window_sign_up, text='请输入密码：').place(x=10, y=50)
 
    tk.Entry(window_sign_up, textvariable=new_pwd,
 
show='*').place(x=150, y=50)
 
    # 重复密码变量及标签、输入框
 
    new_pwd_confirm = tk.StringVar()
 
    tk.Label(window_sign_up, text='请再次输入密码：').place(x=10, y=90)
 
    tk.Entry(window_sign_up,
 
textvariable=new_pwd_confirm, show='*').place(x=150, y=90)
 
    # 确认注册按钮及位置
 
    bt_confirm_sign_up = tk.Button(window_sign_up, text='确认注册',
 
        command=signtowcg)
 
    bt_confirm_sign_up.place(x=150, y=130)
 
# 退出的函数
 
def usr_sign_quit():
 
    window.destroy()
 
 
# 验证码值
 
verification_Code = verifycode()
 
# 窗口
 
window = tk.Tk()
 
window.title('图书管理系统')
 
window.geometry('450x300')
 
# 设置登录窗口大小不可拉伸
 
window.resizable(width=False, height=False)
 
# 画布放置图片
 
canvas = tk.Canvas(window, height=300, width=500)
 
imagefile = ImageTk.PhotoImage(file=r'背景.jpg')
 
image = canvas.create_image(0, 0, anchor='nw', image=imagefile)
 
canvas.pack(side='top')
 
# 创建4个标签
 
tk.Label(window, text='用户名').place(x=100, y=110)
 
tk.Label(window, text='密   码').place(x=100, y=150)
 
tk.Label(window, text='验证码').place(x=100, y=190)
 
tk.Label(window, text=verification_Code).place(x=310, y=190)
 
# 用户名输入框
 
var_usr_name = tk.StringVar()
 
entry_usr_name = tk.Entry(window, textvariable=var_usr_name)
 
entry_usr_name.place(x=160, y=110)
 
# 密码输入框
 
var_usr_pwd = tk.StringVar()
 
entry_usr_pwd = tk.Entry(window, textvariable=var_usr_pwd, show='*')
 
entry_usr_pwd.place(x=160, y=150)
 
# 验证码输入框
 
var_usr_vercode = tk.StringVar()
 
var_usr_vercode = tk.Entry(window, textvariable=var_usr_vercode)
 
var_usr_vercode.place(x=160, y=190)
 
# 登录、注册、退出按钮
 
bt_login = tk.Button(window, text='登录', command=usr_log_in)
 
bt_login.place(x=140, y=230)
 
bt_logup = tk.Button(window, text='注册', command=usr_sign_up)
 
bt_logup.place(x=210, y=230)
 
bt_logquit = tk.Button(window, text='退出', command=usr_sign_quit)
 
bt_logquit.place(x=280, y=230)
 
# 主循环
 
window.mainloop()