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超级实用 Python GUI 入门

  • 2024-07-04
    湖南
  • 本文字数:4274 字

    阅读完需:约 14 分钟

有时候使用 python 做自动化运维操作,开发一个简单的应用程序非常方便。程序写好,每次都要通过命令行运行 python 程序,就不是那么人性化了。为了更方便的操作,使用 Python GUI 编写界面程序,方便后续程序的操作。


本文基于:Tkinter 进行讲解从安装到打包,一站式完成一个应用打包。

安装 python 和 Tkinter

下载 python,一般情况下 Tkinter 也是随 python 一起下载的,如果没有使用单独安装一下。在目前的 python 版本中,windows 环境一般自带了 pip(包管理工具) 和 Tkinter, 其他的系统如果没有可以手动安装。

Tkinter

Tkinter 是 Python 的标准 GUI 库,使用它可以创建跨平台的桌面应用程序。


我们要开发一个桌面的 GUI,其实可以简单的分为以下几个内容:窗口、页面布局、控件、事件处理和其他的高级内容。

导入包

import tkinter as tkfrom tkinter import ttk
复制代码

Tkinter 窗口

root = tk.Tk() 
root.title("Tkinter Demo")root.geometry("400x300")root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)root.attributes('-alpha', 0.95) root.bind("<KeyPress>", on_key_press)
# Run the applicationroot.mainloop()
复制代码

执行 mainloop 方法,窗口才能运行,其实就是一直在循环的绘制页面,没有调用就绘制不出来。tk 上具有 Tk 方法创建一个窗口,框口的叫法:自己定,一般是 root 或者 window。


窗口上我们设置:

以下是运行结果:一个没有任何内容的程序

Tkinter 布局

做过 UI 开发都知道,布局是开始应用程序的重要部分,那么 Tkinter 是如何布局的呢?


Tkinter 布局通常是三种方式:pack、grid、place。

  1. pack 顺序排列

import tkinter as tk
root = tk.Tk()root.title("Pack Layout Example")root.geometry("400x300")root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)root.attributes('-alpha', 0.95)
button1 = tk.Button(root, text="按钮 top")button2 = tk.Button(root, text="按钮 left")button3 = tk.Button(root, text="按钮 right")
button1.pack(side="top", fill="x")button2.pack(side="left", expand=True)button3.pack(side="right", fill="y")
root.mainloop()
复制代码

三个按钮,上下布局,下面部分是左右布局,并且左边是自动扩展内容大小,效果图如下:


import tkinter as tk
root = tk.Tk()root.title("Pack Layout Example")root.geometry("400x300")root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)root.attributes('-alpha', 0.95)
button1 = tk.Button(root, text="按钮 top")button2 = tk.Button(root, text="按钮 left")button3 = tk.Button(root, text="按钮 right")
button1.pack(side="top", fill="x")button2.pack(side="left", expand=True)button3.pack(side="right", fill="y")
root.mainloop()
复制代码
  1. grid 网格布局


import tkinter as tk
root = tk.Tk()root.title("Pack Layout Example")root.geometry("400x300")root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)root.attributes('-alpha', 0.95)
label1 = tk.Label(root, text="Label 1")label2 = tk.Label(root, text="Label 2")label3 = tk.Label(root, text="Label 3")entry1 = tk.Entry(root)entry2 = tk.Entry(root)entry3 = tk.Entry(root)
label1.grid(row=0, column=0, padx=10, pady=10)entry1.grid(row=0, column=1, padx=10, pady=10)label2.grid(row=0, column=2, padx=10, pady=10)entry2.grid(row=0, column=3, padx=10, pady=10)
label3.grid(row=1, column=0, padx=10, pady=10)entry3.grid(row=1, column=1, padx=10, pady=10)
root.mainloop()
复制代码

网格布局的使用太常见的,支持网格布局是非常重要的。

  1. place 定位布局

place 通常用于设置控件位置

import tkinter as tk
root = tk.Tk()root.title("place Layout Example")root.geometry("400x300")root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)root.attributes('-alpha', 0.95)
label = tk.Label(root, text="This is a label")button = tk.Button(root, text="This is a button")
label.place(x=50, y=50)button.place(relx=0.5, rely=0.5, anchor="center")
root.mainloop()
复制代码

了解了布局的基本情况了,下面就该熟悉控件了。空间就是窗口中的元素。

Tkinter 控件

  1. 常用控件

控制是 UI 开发的重要部分,有了这些控件我们就能快速的开发符合需求的交互效果,那么 Tkinter 支持哪些控件呢?以下是 Thinter 常用的空间:

  • Label: 静态文本

  • Button: 触发事件的按钮

  • Entry:当行文本框

  • Listbox:列表(包含事件)

  • Checkbutton:复选框(包含状态)

  • Radiobutton:单选按钮(包含状态)

  • Menu:菜单(文件,退出)

  • Scrollbar: 滚动条

  • Canvas:canvas 绘图

  • Notebook:标签页控件


这里以菜单给出一个示例:

def on_menu_click():    label.config(text="Menu item clicked")
file_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)menu_bar.add_cascade(label="File", menu=file_menu)file_menu.add_command(label="Open", command=on_menu_click)file_menu.add_command(label="Save", command=on_menu_click)file_menu.add_separator()file_menu.add_command(label="Exit", command=root.quit)
复制代码

创建菜单也很简单,添加级联内容,添加命令和分隔符,使用 command 绑定一个事件,菜单的功能就完成了。

  1. 自定义控件样式

  • 定义样式数据

button = tk.Button(root, text="Click Me", bg="blue", fg="white", font=("Helvetica", 12))button.pack(padx=20, pady=10)
复制代码

在 Button 控件上使用 bg/fg 定义前景和背景色。使用 pack 布局定义 padding 的 x/y 两个方向。

  • 使用 theme 统一主题

button = tk.Button(root, text="Click Me", bg="blue", fg="white", font=("Helvetica", 12))button.pack(padx=20, pady=10)
复制代码
  • 自定义控件样式

通过 style 控制 button 控件的自定义样式:

import tkinter as tkfrom tkinter import ttk
root = tk.Tk()root.title("Custom Styled Button")
style = ttk.Style()style.configure('Custom.TButton', foreground='blue', font=('Helvetica', 14, 'bold'), padding=10)
button = ttk.Button(root, text="Custom Button", style='Custom.TButton')
复制代码

与统一主题不同的是:在空间上使用 style 属性指向自定义样式名称,此处是 Custom.TButton

Tkinter 事件交互

当我们有了控件,我们就需要绑定时间,完成 UI 中的基本交互行为,这些事件其实也很简单就是函数

  1. Tkinter 变量

var = tk.IntVar() # 整数if var.get() == 1: # 访问    // handlervar.set(0) # 设置
double_var = tk.DoubleVar()check_var = tk.BooleanVar() # booleanradio_var = tk.StringVar() # 字符串, 通常与 Label 一起使用listbox = tk.Listbox(root) # 列表
复制代码

Tkinter 变量也是常用件的数据类型,用于不同的控件。

  1. 点击事件

def on_button_click():    button.config(text="Button Clicked!")    button = tk.Button(root, text="Click Me", command=on_button_click)button.pack(pady=10)
复制代码

点击事件通过 command 绑定 py 函数,此处使用 button 的 config 方法设置按钮的文字。

  1. 文本框输入

import tkinter as tk
root = tk.Tk()root.title("文本数据提交数据")root.geometry("400x300")root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)root.attributes('-alpha', 0.95)
def on_submit(): text = entry.get() label.config(text=f"You typed: {text}")
entry = tk.Entry(root, width=30)entry.pack(pady=20)
button = tk.Button(root, text="Submit", command=on_submit)button.pack()
label = tk.Label(root, text="Type something and click Submit")label.pack(pady=20)
root.mainloop()
复制代码

定义三个元素:entry 输出文本内容,button 绑定提交数据,提交时获取 entry 的数据(get 方法),label 中函数提交的数据。这样就完成一个基本的数据流操作。其他的不再复述了。


原生的 TkinterUI 不够漂亮,可能是不少开发者劝退的原因,下面我们对界面美化进行探索。

Tkinter 扩展

customtkinter 是一个基于 Tkinter 的现代且可定制的 Python UI 库。

  • CustomTkinter 官方代码托管仓库

  • CustomTkinter Doc 文档地址


我们给出一个示例:

  1. 安装

pip3 install customtkinter
复制代码
  1. 示例


import customtkinter
customtkinter.set_appearance_mode("System") # Modes: system (default), light, darkcustomtkinter.set_default_color_theme("blue") # Themes: blue (default), dark-blue, green
app = customtkinter.CTk() # create CTk window like you do with the Tk windowapp.geometry("400x240")
def button_function(): print("button pressed", entry.get()) button = customtkinter.CTkButton(master=app, text="提交", command=button_function)button.place(relx=0.5, rely=0.5, anchor=customtkinter.CENTER)


label = customtkinter.CTkLabel(master=app, text="label")label.place(relx=0.5, rely=0.1, anchor=customtkinter.CENTER)
entry = customtkinter.CTkEntry(master=app,)entry.place(relx=0.5, rely=0.3, anchor=customtkinter.CENTER)
app.mainloop()
复制代码

基于 customtkinter 实现一个简单的界面,按钮是不是好看多了。但是代码的初始化方式也发生了变化。

打包

当我们有一个可以执行的 python 后,我们不想每次都去运行一下,这个时候我们就需要打包了,python 的打包工具也不少这里就推荐使用 PyInstaller

  • pyinstaller 官方文档

  • pyinstaller 代码托管地址

pip install -U pyinstaller
复制代码

打包:

pyinstaller --onefile --windowed your_entry_program_file.py
复制代码
  • --onefile:将所有内容打包成一个可执行文件。

  • --windowed:在 Windows 上生成一个不带控制台窗口的 GUI 应用程序。

打包完毕之后会生成一些列文件, 可执行文件就在 dist 目录小。

build/dist/ # 目标文件文职   - xxx.exe(windows)...
复制代码

安装器

PyInstaller 构架出了可执行文件,但是没有安装器,我们可是配合一些工具完成安装过程:

  • Inno Setup:免费的 Windows 安装程序制作工具,提供强大的脚本语言来定义安装过程。

  • NSIS :跨平台的安装制作工具,可创建复杂的安装程序和解决方案。

小结

本文从主旨在讲解 Python GUI 入门,从 Tkinter 构建 UI 到 UI 库 customtkinter 的使用,最后到应用程序打包和安装器推荐,希望这些对读者有帮助。


作者:编程杂货铺

链接:https://juejin.cn/post/7386476988879683624

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