Python基础之GUI编程

2021年7月5日 9点热度 0条评论

图形用户界面(Graphical User Interface,简称 GUI,又称图形用户接口)是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。相比于命令行模式,更加方便用户操作,增强用户体验。本文以一个简单的登录窗口为例,简述GUI(图形化用户界面)编程的相关知识点,仅供学习分享使用,如有不足之处,还请指正。

涉及知识点

Tkinter 是 Python 的标准 GUI 库。Python 使用 Tkinter 可以快速的创建 GUI 应用程序。由于 Tkinter 是内置到 python 的安装包中、只要安装好 Python 之后就能 import Tkinter 库、而且 IDLE 也是用 Tkinter 编写而成、相关知识点如下:

  • Tk:定义一个图形化窗口,其中title用于设置标题,geometry用于设置大小,位置,mainloop方法用于显示界面。
  • Label: 定义一个文本显示标签,用户无法修改内容
  • Entry: 定义一个文本框,用户可以输入内容。
  • Button:按钮,可以绑定单击事件,响应用户的操作。
  • pack:布局方式的一种,默认一行一个元素,居中显示,可以设置anchor来设置对齐方式。

登录功能分析与设计

  • 需求描述:
    • 用户需要输入用户名密码,然后点击登录按钮进行登录。
  • 程序设计:
    • 需要两个文本框用于输入用户名和密码,以及对应的标签
    • 需要一个登录按钮并在单击时响应对应事件。
    • 登录事件需要对输入的用户名密码进行校验。如不合法,需要进行提示。
    • 页面布局需要友好舒适,符合大众审美。

程序实现步骤

如何实现一个简单的登录窗口,操作步骤如下:

1. 定义一个空白窗口,如下所示:

1 from tkinter import * # 引入tkinter包
2 
3 app = Tk()  # 定义一个界面
4 app.mainloop() # 显示页面

默认情况下,定义的窗口会显示与屏幕左上方,且标题为空,如下所示:

2. 添加标题,并设置页面大小和位置,如下所示:

1 app = Tk()  # 定义一个界面
2 app.title(string='Alan.hsiang>>>系统登录')  # 设置标题
3 app.geometry('400x300+300+400')  # 大小坐标设置格式 =widthxheight+x+y
4 app.mainloop()

添加标题和设置大小位置后,效果如下所示:

 3. 添加页面组成元素

当空页面创建完成后,需要为页面添加元素(用户名,密码,登录按钮等),如下所示:

 1 app = Tk()  # 定义一个界面
 2 app.title(string='Alan.hsiang>>>系统登录')  # 设置标题
 3 app.geometry('400x300+300+400')  # 大小坐标设置格式 =widthxheight+x+y
 4 name_label = Label(master=app, text='用户名')  # Label用于显示文本内容,且用户无法修改
 5 pwd_label = Label(master=app, text='密码') # master 用于表示对象属于哪个容器
 6 name_entry = Entry(master=app)  # 文本框,用户可以进行输入
 7 pwd_entry = Entry(master=app, show='*')  # 密码框,显示密文,以*代替
 8 login_btn = Button(master=app, text='登录') # 登录按钮
 9 name_label.pack(anchor=W) # pack 方式布局,默认为居中 ,一个元素一行 anchor用于设置对齐方式
10 name_entry.pack(anchor=W)
11 pwd_label.pack(anchor=W)
12 pwd_entry.pack(anchor=W)
13 login_btn.pack(anchor=W)
14 app.mainloop()

执行结果,如下所示:

4. 变更页面布局方式

默认的pack布局方式,是比较丑的,下面采用grid方式进行布局,如下所示:

1 name_label.grid(row=0,column=0) # grid 方式布局,通过设置行列的方式布局,从0开始
2 name_entry.grid(row=0,column=1)
3 pwd_label.grid(row=1,column=0)
4 pwd_entry.grid(row=1,column=1)
5 login_btn.grid(row=2,column=1)

执行结果如下所示:

5. 继续优化布局 

通过grid布局后,虽然看起来比较接近,但是元素距离左边太近,且控件之前太拥挤,没有空隙,可以通过设置padx,pady来改变,如下所示:

1 name_label.grid(row=0, column=0, padx=20, pady=20)  # grid 方式布局,通过设置行列的方式布局,从0开始
2 name_entry.grid(row=0, column=1)
3 pwd_label.grid(row=1, column=0)
4 pwd_entry.grid(row=1, column=1)
5 login_btn.grid(row=2, column=1, pady=20, stick=E) # stick表示靠哪边对齐,通过N(北)S(南)W(西)E(东)来表示

设置padx,pady后,效果如下所示:

 

6. 添加事件 

当初步完成页面布局后,下面开始完善功能,为按钮添加事件。

通过command属性添加事件,如下所示:

 1 # 因为python是顺序执行,所以login函数定义必须在绑定事件前面
 2 def login():
 3     name = name_entry.get()
 4     pwd = pwd_entry.get()
 5     if name == '' or pwd == '':
 6         messagebox.showerror(title='错误', message='用户名和密码都不能为空!!!')
 7     else:
 8         if name == 'admin' and pwd == '123':
 9             messagebox.showinfo(title='成功', message='登录成功')
10         else:
11             messagebox.showerror(title='错误', message='用户名和密码错误!!!')
12 
13 
14 login_btn = Button(master=app, text='登录', width=8, command=login)  # 登录按钮

执行效果如下:

用户名和密码为空时,点击按钮,提示错误信息

 

当输入正确的用户名密码时,提示成功,如下树所示:

示例完整代码

整个示例比较简单,属于基础入门知识,代码如下所示:


 1 from tkinter import *  # 引入tkinter包
 2 from tkinter import messagebox  # 引入对话框包
 3 
 4 app = Tk()  # 定义一个界面
 5 app.title(string='Alan.hsiang>>>系统登录')  # 设置标题
 6 app.geometry('400x300+300+400')  # 大小坐标设置格式 =widthxheight+x+y
 7 name_label = Label(master=app, text='用户名')  # Label用于显示文本内容,且用户无法修改
 8 pwd_label = Label(master=app, text='密码')  # master 用于表示对象属于哪个容器
 9 
10 name_entry = Entry(master=app)  # 文本框,用户可以进行输入
11 pwd_entry = Entry(master=app, show='*')  # 密码框,显示密文,以*代替
12 
13 
14 # 因为python是顺序执行,所以login函数定义必须在绑定事件前面
15 def login():
16     name = name_entry.get()
17     pwd = pwd_entry.get()
18     if name == '' or pwd == '':
19         messagebox.showerror(title='错误', message='用户名和密码都不能为空!!!')
20     else:
21         if name == 'admin' and pwd == '123':
22             messagebox.showinfo(title='成功', message='登录成功')
23         else:
24             messagebox.showerror(title='错误', message='用户名和密码错误!!!')
25 
26 
27 login_btn = Button(master=app, text='登录', width=8, command=login)  # 登录按钮
28 
29 # name_label.pack(anchor=W) # pack 方式布局,默认为居中 ,一个元素一行 anchor用于设置对齐方式
30 # name_entry.pack(anchor=W)
31 # pwd_label.pack(anchor=W)
32 # pwd_entry.pack(anchor=W)
33 # login_btn.pack(anchor=W)
34 
35 name_label.grid(row=0, column=0, padx=20, pady=20)  # grid 方式布局,通过设置行列的方式布局,从0开始
36 name_entry.grid(row=0, column=1)
37 pwd_label.grid(row=1, column=0)
38 pwd_entry.grid(row=1, column=1)
39 login_btn.grid(row=2, column=1, pady=20, stick=E)  # stick表示靠哪边对齐,通过N(北)S(南)W(西)E(东)来表示
40 
41 # login_btn.bind('<Button-1>', func=login) # 绑定事件
42 
43 app.mainloop()

View Code

关于更多Tkinter相关内容,可以参考菜鸟教程,里面有更详尽的介绍。

备注

临江仙·夜登小阁忆洛中旧游

【作者】陈与义 
【朝代】宋 忆昔午桥桥上饮,坐中多是豪英。长沟流月去无声。杏花疏影里,吹笛到天明。

二十余年如一梦,此身虽在堪惊。闲登小阁看新晴。古今多少事,渔唱起三更。