代码收藏家技术教程 2025-01-01

Python GUI编程(Tkinter框架)

1.Tkinter是什么？

Tkinter是Python的标准GUI（图形用户界面）库，它是Python的Tcl/Tk GUI工具包的包装器。Tkinter允许Python程序员快速创建GUI应用程序，而无需深入了解底层的图形绘制细节。

2.安装Tkinter

Tkinter通常已经预装在Python中，所以不需要额外安装。你可以在Python环境中直接导入它：

Import tkinter as tk

不过，在某些 Linux 发行版中，可能需要安装单独的 Tk 开发包。例如在 Ubuntu 系统中，可以使用以下命令安装：

sudo apt - get install python3 - tk

3.基础概念

首先，了解Tkinter的基本概念，包括窗口（Window）、组件（Widgets）、事件（Events）和布局管理器（Layout Managers）。

主窗口

在Tkinter中，所有的组件和控件都是从主窗口派生的。主窗口是应用程序的最顶层窗口，所有的其他窗口和控件都是这个窗口的子元素。

import tkinter as tk

root = tk.Tk()  # 创建主窗口

组件

组件是Tkinter中用于构建用户界面的基本元素，比如按钮（Button）、标签（Label）、文本框（Entry）等。每个组件都是tkinter.Widget类的一个实例。(注：tkinter.Widget 是 Tkinter 库中的一个基类，它是所有 Tkinter 控件（组件）的父类。在 Tkinter 中，几乎所有的 GUI 控件都是 Widget 类的子类。Widget 类提供了所有控件共有的基本属性和方法，比如配置控件的属性、绑定事件等。）

label = tk.Label(root, text="Hello, Tkinter!")  # 创建一个标签组件

事件

事件是用户与界面交互的结果，比如点击按钮、移动鼠标、按下键盘等。Tkinter允许你为这些事件编写回调函数，当事件发生时，这些函数会被调用。

def on_button_click():
    print("按钮被点击了！")

button = tk.Button(root, text="点击我", command=on_button_click)  # 按钮点击事件

布局管理器

Tkinter提供了几种布局管理器，用于自动管理组件的位置和大小。主要有三种布局管理器：

pack()：最简单的布局管理器，按照组件添加的顺序进行排列。

grid()：允许你以表格的形式放置组件，指定行和列。

place()：允许你精确指定组件的位置（x, y坐标）。

# 使用pack布局管理器
label.pack()

# 使用grid布局管理器
label.grid(row=0, column=0)

# 使用place布局管理器
label.place(x=10, y=10)

4.创建第一个窗口

#创建一个简单的Tkinter窗口
import tkinter as tk

# 创建主窗口
root = tk.Tk()
root.title("我的第一个Tkinter窗口")

# 运行主循环
root.mainloop()

5.添加组件

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
root.title("Tkinter组件")

# 添加一个标签
label = tk.Label(root, text="你好，Tkinter!")
# 将标签组件放置在主窗口中
label.pack()

# 添加一个按钮
def say_hello():
    print("Hello, Tkinter!")

button = tk.Button(root, text="点击我", command=say_hello)
button.pack()

root.mainloop()

附：创建按钮代码解释

#定义函数 on_button_click:

def on_button_click():
    print("按钮被点击了！")

#这一行定义了一个名为 on_button_click 的函数。
#当这个函数被调用时，它会执行 print("按钮被点击了！") 语句

#创建按钮:

button = tk.Button(root, text="点击我", command=on_button_click)  # 按钮点击事件

#这行代码使用 Tkinter 库创建一个按钮组件。tk.Button 是 Tkinter 中的一个类，用于创建按钮。
#参数 root 是按钮的父组件，这意味着这个按钮将放置在之前创建的主窗口中。
#text="点击我" 设置按钮上显示的文本为“点击我”。
#command=on_button_click 指定当按钮被点击时，调用前面定义的 on_button_click 函数。这就实现了按钮的点击事件处理。

6.Tkinter 组件介绍

Tkinter的提供各种控件，如按钮，标签和文本框，一个GUI应用程序中使用。这些控件通常被称为控件或者部件。

Tkinter控件表(表格来源：Python GUI 编程(Tkinter) | 菜鸟教程）

控件	描述
Button	按钮控件；在程序中显示按钮。
Canvas	画布控件；显示图形元素如线条或文本
Checkbutton	多选框控件；用于在程序中提供多项选择框
Entry	输入控件；用于显示简单的文本内容
Frame	框架控件；在屏幕上显示一个矩形区域，多用来作为容器
Label	标签控件；可以显示文本和位图
Listbox	列表框控件；在Listbox窗口小部件是用来显示一个字符串列表给用户
Menubutton	菜单按钮控件，用于显示菜单项。
Menu	菜单控件；显示菜单栏,下拉菜单和弹出菜单
Message	消息控件；用来显示多行文本，与label比较类似
Radiobutton	单选按钮控件；显示一个单选的按钮状态
Scale	范围控件；显示一个数值刻度，为输出限定范围的数字区间
Scrollbar	滚动条控件，当内容超过可视化区域时使用，如列表框。.
Text	文本控件；用于显示多行文本
Toplevel	容器控件；用来提供一个单独的对话框，和Frame比较类似
Spinbox	输入控件；与Entry类似，但是可以指定输入范围值
PanedWindow	PanedWindow是一个窗口布局管理的插件，可以包含一个或者多个子控件。
LabelFrame	labelframe 是一个简单的容器控件。常用于复杂的窗口布局。
tkMessageBox	用于显示你应用程序的消息框。

Button（按钮）

功能：按钮是一种可交互组件，用户点击按钮时能触发指定的操作，常用于执行特定功能，比如提交表单、确认操作等。

import tkinter as tk

def button_click():
    print("按钮被点击啦！")

root = tk.Tk()
# 创建一个按钮组件，文本为'点击我'，点击时执行button_click函数
button = tk.Button(root, text="点击我", command=button_click)
button.pack()
root.mainloop()

说明：在上述代码中，tk.Button() 用于创建按钮对象。text 参数设定了按钮上显示的文本内容，command 参数则绑定了一个函数（这里是 button_click 函数），意味着当按钮被点击时，就会执行这个绑定的函数。最后通过 button.pack() 将按钮添加到窗口中，利用 pack() 布局管理器按照默认顺序排列组件。

Entry（输入框）

功能：允许用户输入单行文本内容，常用于收集如用户名、简单搜索关键词等简短的用户输入信息。

示例：

import tkinter as tk

def get_input():
    input_text = entry.get()
    print("用户输入的内容是:", input_text)

root = tk.Tk()
# 创建一个输入框组件
entry = tk.Entry(root)
entry.pack()
button = tk.Button(root, text="获取输入", command=get_input)
button.pack()
root.mainloop()

说明：代码里首先用 tk.Entry() 创建了输入框对象。之后定义了 get_input 函数，在函数中通过 entry.get() 方法来获取用户在输入框里输入的文本内容。添加一个按钮用于触发获取输入内容的操作，同样借助 pack() 布局管理器把输入框和按钮添加到窗口中，方便用户操作与查看。

Text（文本框）

功能：提供一个多行的文本编辑区域，用户可以在其中输入、编辑以及查看较多数量的文本，例如编写文章、记录笔记等场景适用。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个文本框组件
text_box = tk.Text(root)
text_box.pack()
root.mainloop()

说明：通过 tk.Text() 创建了文本框对象，随后使用 text_box.pack() 把文本框添加到主窗口 root 中。用户在文本框里能够自由地输入多行文本，并且可以利用文本框自带的一些编辑功能（比如光标移动、选中文本等）进行文本的编辑操作。

Checkbutton（复选框）

功能：让用户能够从多个选项里选择一个或多个选项，常用于需要用户选择多项配置、偏好等情况，每个选项有选中和未选中两种状态。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个整型变量用于记录复选框状态
var1 = tk.IntVar()
# 创建一个复选框组件，文本为'选项1'，关联变量var1
check_button1 = tk.Checkbutton(root, text="选项1", variable=var1)
check_button1.pack()
root.mainloop()

说明：先定义了 tk.IntVar() 类型的变量 var1，用于和复选框关联起来记录其状态（选中时 var1 的值为 1，未选中时为 0）。然后使用 tk.Checkbutton() 创建复选框对象，text 参数设置复选框旁边显示的文本，variable 参数指定关联的变量。最后通过 check_button1.pack() 把复选框添加到窗口中，方便用户进行选择操作。

Radiobutton（单选按钮）

功能：用于在一组互斥的选项中选择唯一的一个选项，比如选择性别、选择一种支付方式等场景下使用。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个整型变量用于记录被选中的单选按钮的值
var = tk.IntVar()
# 创建第一个单选按钮组件，文本为'选项A'，关联变量var，值设为1
radio_button1 = tk.Radiobutton(root, text="选项A", variable=var, value=1)
radio_button1.pack()
# 创建第二个单选按钮组件，文本为'选项B'，关联变量var，值设为2
radio_button2 = tk.Radiobutton(root, text="选项B", variable=var, value=2)
radio_button2.pack()
root.mainloop()

说明：先是创建了 tk.IntVar() 类型的变量 var，同一组的单选按钮都共享这个变量来记录被选中按钮的值。接着用 tk.Radiobutton() 分别创建两个单选按钮对象，对于每个单选按钮，text 参数设置旁边显示的文本，variable 参数关联共享变量 var，value 参数设定该按钮被选中时赋予变量 var 的值。通过 pack() 布局管理器把单选按钮添加到窗口中，用户只能选择其中一个选项。

Listbox（列表框）

功能：展示一个项目列表，用户可以从中选择一个或多个项目，常用于呈现可供选择的多个数据项，像文件列表、商品列表等。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个列表框组件
listbox = tk.Listbox(root)
items = ["选项1", "选项2", "选项3"]
for item in items:
    # 向列表框中插入各个项目
    listbox.insert(tk.END, item)
listbox.pack()
root.mainloop()

说明：通过 tk.Listbox() 创建列表框对象后，定义了一个包含若干选项的列表 items，接着利用循环和 listbox.insert(tk.END, item) 方法将每个选项依次插入到列表框中，最后使用 listbox.pack() 把列表框添加到窗口中，用户就能从中选择相应的项目了。

Scale（滑块）

功能：用户可以通过拖动滑块来选择一个数值，常用于调节连续变化的参数，例如音量大小、图像亮度等设置场景。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个水平方向的滑块组件，取值范围从0到100
scale = tk.Scale(root, from_=0, to=100, orient=tk.HORIZONTAL)
scale.pack()
root.mainloop()

说明：利用 tk.Scale() 创建滑块对象，from_ 和 to 参数规定了滑块取值的范围，orient 参数指定滑块的方向（这里是 tk.HORIZONTAL 表示水平方向）。之后通过 scale.pack() 把滑块添加到窗口中，用户通过拖动滑块就能获取相应的数值，并且可以在程序中通过 scale.get() 方法获取滑块当前所代表的值。

Spinbox（微调框）

功能：类似带有上下箭头的输入框，用户可以点击箭头或者手动输入来选择一个数值，常应用于选择有限范围内的整数值或者特定的几个字符串值，比如选择年龄范围、选择预设的城市名称等。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个微调框组件，取值范围从1到10
spinbox = tk.Spinbox(root, from_=1, to=10)
spinbox.pack()
root.mainloop()

说明：使用 tk.Spinbox() 创建微调框对象，from_ 和 to 参数定义了微调框的取值范围，用户既可以点击上下箭头按一定增量（默认是 1）改变数值，也可以手动输入符合要求的值。最后通过 spinbox.pack() 把微调框添加到窗口中，方便用户进行数值选择操作。

Menu（菜单）

功能：用于创建菜单栏以及下拉菜单，将多个相关的命令集合在一起，方便用户操作，常见于各种软件应用的顶部菜单栏等位置。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建菜单栏对象
menu_bar = tk.Menu(root)
# 创建文件下拉菜单对象，设置不可分离（tearoff=0）
file_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)
# 在文件下拉菜单中添加'打开'命令选项
file_menu.add_command(text="打开")
# 在文件下拉菜单中添加'保存'命令选项
file_menu.add_command(text="保存")
# 将文件下拉菜单添加到菜单栏中，设置下拉菜单标签为'文件'
menu_bar.add_cascade(label="文件", menu=file_menu)
# 将菜单栏配置到根窗口
root.config(menu=menu_bar)
root.mainloop()

说明：首先创建 tk.Menu() 类型的菜单栏对象 menu_bar，接着创建文件下拉菜单对象 file_menu 并设置其不可分离（通过 tearoff=0）。然后利用 add_command() 方法向文件下拉菜单中添加具体的命令选项（如 “打开”、“保存”），再通过 add_cascade() 方法把文件下拉菜单添加到菜单栏里，最后通过 root.config(menu=menu_bar) 将整个菜单栏配置到根窗口 root 上，用户点击菜单栏的标签就能展开下拉菜单并选择相应命令。

Canvas（画布）

功能：提供一个绘图区域，可以在上面绘制各种图形（如直线、矩形、圆形、多边形等），还能用于展示图像、实现简单动画等复杂的可视化操作。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
# 创建一个宽度为200，高度为200的画布组件
canvas = tk.Canvas(root, width=200, height=200)
canvas.pack()
# 在画布上绘制一个矩形，指定左上角和右下角坐标
canvas.create_rectangle(50, 50, 150, 150)
root.mainloop()

说明：通过 tk.Canvas() 创建画布对象，设定好宽度和高度参数后，利用 canvas.pack() 把画布添加到窗口中。之后使用 canvas.create_rectangle() 这类 create_xxx() 系列方法（这里绘制矩形，不同图形有对应的创建方法）在画布上绘制相应的图形，并且后续还可以通过其他方法（如修改图形属性等）对绘制的图形做进一步操作。

7.布局管理

pack 布局

pack() 是一种简单的布局方式。它会按照组件添加的顺序将组件排列在窗口中。可以通过一些参数来调整布局，比如 side 参数可以设置组件排列的方向（top、bottom、left、right）。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
button1 = tk.Button(root, text="按钮1")
button1.pack(side = tk.LEFT)
button2 = tk.Button(root, text="按钮2")
button2.pack(side = tk.LEFT)
root.mainloop()

这个例子中，两个按钮会从左到右排列。

grid 布局

grid() 布局是按照表格的形式来排列组件的。通过指定行和列的位置来放置组件。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
label1 = tk.Label(root, text="姓名")
label1.grid(row = 0, column = 0)
entry1 = tk.Entry(root)
entry1.grid(row = 0, column = 1)
label2 = tk.Label(root, text="年龄")
label2.grid(row = 1, column = 0)
entry2 = tk.Entry(root)
entry2.grid(row = 1, column = 1)
root.mainloop()

在这个例子中，通过grid（）方法将标签和输入框按照表格的形式排列，形成了一个简单的表单界面。

place 布局

place() 布局可以通过指定组件的绝对位置（x、y 坐标）或者相对位置来放置组件。不过这种布局方式不太灵活，当窗口大小改变时，组件的位置可能不会自适应。

示例：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()
button = tk.Button(root, text="一个按钮")
button.place(x = 50, y = 50)
root.mainloop()

这里的按钮会出现在距离窗口左上角（x=50，y=50）的位置。

8.事件处理

除了前面介绍的按钮点击事件，Tkinter 还可以处理很多其他事件，如鼠标移动、键盘按键等。

例如，处理鼠标进入和离开组件的事件：

import tkinter as tk

def enter(event):
    print("鼠标进入组件")

def leave(event):
    print("鼠标离开组件")

root = tk.Tk()
label = tk.Label(root, text="移动鼠标到这里")
label.pack()
label.bind("<Enter>", enter)
label.bind("<Leave>", leave)
root.mainloop()

在这个例子中，通过 bind() 方法将事件和对应的处理函数绑定起来。<Enter> 表示鼠标进入组件的事件，<Leave> 表示鼠标离开组件的事件。当这些事件发生时，会分别执行 enter() 和 leave() 函数。