超级实用 Python GUI 入门
做梦都在改BUG 2024-10-10 08:35:02 阅读 93
一、简介
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。
二、安装 python 和 Tkinter
下载Python，一般情况下 Tkinter 也是岁 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。
三、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：<code>窗口、页面布局、控件、事件处理和其他的高级内容。
四、导入包
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
五、Tkinter 窗口
root.title("Tkinter Demo")
root.geometry("400x300")
root.configure(bg="lightblue") root.resizable(True, True)code>
root.attributes('-alpha', 0.95) root.bind("<KeyPress>", on_key_press)
# Run the application
root.mainloop()
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：
| 属性/方法 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
title() | 设置窗口的标题 | root.title("My Application") |
geometry() | 设置窗口的初始大小和位置 | root.geometry("400x300") |
resizable() | 控制窗口是否可以调整大小 | root.resizable(False, False) |
configure() | 设置窗口的其他属性，如背景颜色 | root.configure(bg="lightblue")code> |
iconbitmap() | 设置窗口的图标（仅适用于 Windows） | root.iconbitmap('path_to_icon.ico') |
state() | 设置窗口的状态，如最小化、最大化或正常 | root.state('zoomed') |
attributes() | 设置窗口的各种属性，如透明度、置顶等 | root.attributes('-alpha', 0.9) |
mainloop() | 启动 Tkinter 的主事件循环 | root.mainloop() |
quit() | 退出主事件循环，关闭应用程序 | root.quit() |
以下是运行结果：一个没有任何内容的程序
六、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。
6.1）pack 顺序排列
<code>import tkinter as tk
root = tk.Tk()
root.title("Pack Layout Example")
root.geometry("400x300")
root.configure(bg="lightblue") code>
root.resizable(True, True)
root.attributes('-alpha', 0.95)
button1 = tk.Button(root, text="按钮 top")code>
button2 = tk.Button(root, text="按钮 left")code>
button3 = tk.Button(root, text="按钮 right")code>
button1.pack(side="top", fill="x")code>
button2.pack(side="left", expand=True)code>
button3.pack(side="right", fill="y")code>
root.mainloop()
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：
<code>import tkinter as tk
root = tk.Tk()
root.title("Pack Layout Example")
root.geometry("400x300")
root.configure(bg="lightblue") code>
root.resizable(True, True)
root.attributes('-alpha', 0.95)
button1 = tk.Button(root, text="按钮 top")code>
button2 = tk.Button(root, text="按钮 left")code>
button3 = tk.Button(root, text="按钮 right")code>
button1.pack(side="top", fill="x")code>
button2.pack(side="left", expand=True)code>
button3.pack(side="right", fill="y")code>
root.mainloop()
6.2）grid 网格布局
<code>import tkinter as tk
root = tk.Tk()
root.title("Pack Layout Example")
root.geometry("400x300")
root.configure(bg="lightblue") code>
root.resizable(True, True)
root.attributes('-alpha', 0.95)
label1 = tk.Label(root, text="Label 1")code>
label2 = tk.Label(root, text="Label 2")code>
label3 = tk.Label(root, text="Label 3")code>
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()
网格布局的使用太常见的，支持网格布局是非常重要的。
6.3）place 定位布局
place 通常用于设置控件位置
<code>import tkinter as tk
root = tk.Tk()
root.title("place Layout Example")
root.geometry("400x300")
root.configure(bg="lightblue") code>
root.resizable(True, True)
root.attributes('-alpha', 0.95)
label = tk.Label(root, text="This is a label")code>
button = tk.Button(root, text="This is a button")code>
label.place(x=50, y=50)
button.place(relx=0.5, rely=0.5, anchor="center")code>
root.mainloop()
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。
七、Tkinter 控件
7.1）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：
<code>def on_menu_click():
label.config(text="Menu item clicked")code>
file_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)
menu_bar.add_cascade(label="File", menu=file_menu)code>
file_menu.add_command(label="Open", command=on_menu_click)code>
file_menu.add_command(label="Save", command=on_menu_click)code>
file_menu.add_separator()
file_menu.add_command(label="Exit", command=root.quit)code>
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。
7.2）自定义控件样式
1. 定义样式数据
button = tk.Button(root, text="Click Me", bg="blue", fg="white", font=("Helvetica", 12))code>
button.pack(padx=20, pady=10)
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。
2. 使用 theme 统一主题
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
root = tk.Tk()
root.title("Themed Button")
style = ttk.Style()
style.configure('TButton', foreground='green', font=('Helvetica', 12))code>
3. 自 定义控件样式
通过 style 控制 button 控件的自定义样式：
<code>import tkinter as tk
from 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)code>
button = ttk.Button(root, text="Custom Button", style='Custom.TButton')code>
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
八、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
8.1）Tkinter 变量
<code>var = tk.IntVar() # 整数
if var.get() == 1: # 访问
// handler
var.set(0) # 设置
double_var = tk.DoubleVar()
check_var = tk.BooleanVar() # boolean
radio_var = tk.StringVar() # 字符串， 通常与 Label 一起使用
listbox = tk.Listbox(root) # 列表
Tkinter 变量也是常用件的数据类型，用于不同的控件。
8.2）点击事件
def on_button_click():
button.config(text="Button Clicked!")code>
button = tk.Button(root, text="Click Me", command=on_button_click)code>
button.pack(pady=10)
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。
8.3）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") code>
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)code>
button.pack()
label = tk.Label(root, text="Type something and click Submit")code>
label.pack(pady=20)
root.mainloop()
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。
九、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：
9.1）安装
<code>pip3 install customtkinter
9.2）示例
<code>import customtkinter
customtkinter.set_appearance_mode("System") # Modes: system (default), light, dark
customtkinter.set_default_color_theme("blue") # Themes: blue (default), dark-blue, green
app = customtkinter.CTk() # create CTk window like you do with the Tk window
app.geometry("400x240")
def button_function():
print("button pressed", entry.get())
button = customtkinter.CTkButton(master=app, text="提交", command=button_function)code>
button.place(relx=0.5, rely=0.5, anchor=customtkinter.CENTER)
label = customtkinter.CTkLabel(master=app, text="label")code>
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()
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。
十、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
打包：
pyinstaller --onefile --windowed your_entry_program_file.py
🌹--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)
...
十一、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。
十二、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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