《Python基础案例教程》（微课版）第7章 Python图形界面张小龙第7章 Python图形界面图形用户界面，Graphical U
ser Interface，简称为GUI。其实我们一直都在使用GUI，Windows窗口是GUI，IDLE也是GUI。任何一个商品
化的软件都需要有用户界面，它可以让用户方便操作软件。Python提供了多个图形开发界面的库，如wxPython、Qt、tkinte
r等等。tkinter是Python的标准GUI开发工具包。本章以tkinter应用为基础，开发我们自己的GUI。教学内容01
初识图形界面02 搭建图形界面目录CONTENTS第7章 Python图形界面03 控制图形界面第7章 Python图形界
面前面Python语言编写的程序运行结果，基本只是以文字的形式输出，形式相对单一，不便于使用。给程序添加图形界面，除了便于用户使用
外，还可丰富程序结果的输出形式。为了编写程序图形界面，需要先认识图形界面的基本构成，然后设置图形界面接口。7.1 初识图形界面案
例介绍7.1.1 认识图形界面构成案例1 加法计算器图7.1 “加法计算器”运行效果案例准备7.1.1 认识图形界面构成加法计
算器实现的功能，是在两个文本框中分别输入两个加数后，单击“计算结果”按钮，计算结果会显示在最后一个文本框内。需要注意的是，两个加数
只能是数字，若输入其他字符无效。界面中还包含有其他元素，如提示用的文本、加号、等号等，这些元素其实就是一个个控件（也可以称之为组件
或部件）。添加好控件并设置属性后，一个简单的加法计算器即可实现。案例准备7.1.1 认识图形界面构成案例准备7.1.1 认识图形界
面构成使用tkinter库创建GUI流程：创建主窗口：导入tkinter库后，创建主窗口，root = Tk()，其中root是自
定义的一个主窗口对象。创建若干个控件：创建对象并设置属性，格式为：控件对象 = 控件(root,控件参数设置)，控件也可以添加到其
他的自定义窗口对象中。显示控件：显示控件，格式为：控件对象.pack()，pack()方法是窗口布局的一种显示方法，还有另外2种方
法，grid()和place()。持续显示主窗口：通过调用mainloop()方法开启窗口。案例实施7.1.1 认识图形界面构成案
例实施7.1.1 认识图形界面构成案例实施7.1.1 认识图形界面构成案例实施7.1.1 认识图形界面构成案例实施7.1.1 认识
图形界面构成案例实施7.1.1 认识图形界面构成拓展阅读7.1.1 认识图形界面构成在图形界面程序中，所有控件如按钮、文本框等均在
主窗口上显示，因此在创建各部件之前需要先创建主窗口。若程序没有定义Tk，系统将自动创建。tkinter库提供了各种用于构建图形界面
的控件，如文本框、标签、按钮等，以此来实现不同功能。表7.1列出了tkinter库一些常见的控件。案例介绍7.1.2 创建图形窗口
案例2 我的第一个GUI程序创建一个标题为“我的第一个GUI程序”，大小为300x160的空白窗口案例准备7.1.2 创建图形窗
口根据使用tkinter库创建GUI程序流程，先要导入tkinter库，创建主窗口，设定窗口的标题栏，设定窗口大小。由于是空白窗口
，不需要添加其他控件，最后持续显示窗口。案例准备7.1.2 创建图形窗口案例准备7.1.2 创建图形窗口（1）窗口常见属性的设置窗
口常见的属性有窗口标题、图标、背景颜色、是否可更改窗口的大小、窗口的透明度等等。常见设置窗口属性相关的方法。表7.2 窗口常见的
属性设置案例准备7.1.2 创建图形窗口创建对象时，指定属性值。格式如下：创建控件对象后，使用属性名来分别指定各属性值。格式如下：
创建控件对象后，使用configure或者config方法来指定属性值。格式如下：（2）控件属性设置的方法tkinter中进行控件
属性的设置方法有三种：案例实施7.1.2 创建图形窗口案例实施7.1.2 创建图形窗口运行程序，观察程序的执行结果。注意窗口大小为
300x160。尝试修改窗口大小，设置窗口标题。案例实施7.1.2 创建图形窗口拓展阅读7.1.2 创建图形窗口tkinter库是
Python默认的GUI库，调用前不需要PIP安装。调用tkinter库的编码方法有2种。方法二：格式：from tkinter
import ，示例如下：方法一：格式：import tkinter as 自定义窗体名，示例如下：第7章 Python图形界
面认识了图形界面，可以像搭积木一样，搭建图形界面。搭建图形界面，就是在窗口中添加标签、文本、按钮、框架、列表、菜单等控件，并根据程
序的需要设置各控件的属性，来实现程序的功能，使程序更好的实现人机交互。7.2 搭建图形界面案例介绍7.2.1 标签与文本案例
3 展示古诗案例准备7.2.1 标签与文本展示古诗，其实就是在窗口中用合适的方式显示古诗相关的内容。先新建窗口，设置窗口属性
，再添加控件显示古诗名、作者和古诗内容。案例准备7.2.1 标签与文本案例准备7.2.1 标签与文本（1）标签控件Labe
lLabel控件可以用于在窗口内显示文字或图像。Label控件使用示例案例准备7.2.1 标签与文本Message控件使用示例
（2）消息控件MessageMessage的主要用途是显示短消息，功能与Label类似，比Label使用起来更灵活，可自动分行。案
例实施7.2.1 标签与文本案例实施7.2.1 标签与文本案例实施7.2.1 标签与文本通过观察程序执行的结果，发现窗
口中显示的文字字号较小，且4句古诗没有分行。拓展阅读7.2.1 标签与文本1．Label ( )方法常用的options参数设
置Label ( )方法的options参数，也称为Label标签的属性设置，较常用的属性如表所示。拓展阅读7.2.1 标签与
文本2．与文本相关的其他控件（1）文本框控件Entry文本框Entry，通常指单行的文本框，在GUI设计中用于输入文本，可以用它输
入单行字符串。（2）文字区域控件TextText可以看作是Entry控件的扩充，可以处理多行的输入，也可以在文字中插入图像或提供格
式化的功能。可以将Text当作简单的文字处理软件。案例介绍7.2.2 按钮与框架案例4 展示多首古诗案例3在窗口中展示了一首
古诗，并通过设置古诗的字体、字号等属性调整古诗的显示效果。但仅展示一首古诗是不够的。如图7.4所示，若想“展示多首古诗”，使用 “
上一首”、“下一首”按钮控制查看所有的古诗，该如何实现呢？案例准备7.2.2 按钮与框架有多首古诗的时候，使用按钮来查看“上一
首”和“下一首”古诗。古诗内容可以保存在元组中。每一首古诗是元组的一个元素，包含古诗名、作者信息及古诗内容。单击“上一首”按钮后调
用对应函数实现上一首古诗的显示。若当前显示的古诗已经是第一首的时候，滚动显示最后一首诗，实现循环展示。单击“下一首”按钮同理。案例
准备7.2.2 按钮与框架案例准备7.2.2 按钮与框架（1）按钮控件Button的使用在程序中添加按钮控件，按钮上可以放
上文本或图像，可以与一个函数相关联，当按钮被按下后，自动调用该函数。使用格式如：btn = Button (父对象 , optio
ns , ... )。当单击按钮时，标签组件Label显示字符串 “hello, Button”案例准备7.2.2 按钮与框架
（2）框架控件Frame的使用框架控件Frame，也称为容器控件。为了方便管理GUI程序中的控件，可以将其他多个控件，如按钮控件、
标签控件等组织在一个框架里。按钮和标签的参数里的父对象，设置成框架Frame控件即可。流程是先创建框架Frame，然后在框架里创建
其他控件。建立框架后，添加按钮到框架中。案例准备7.2.2 按钮与框架案例实施7.2.2 按钮与框架（1）新建窗体案例实施
7.2.2 按钮与框架（2）添加古诗用元组来定义古诗，每一个元素即为一首古诗，包括古诗名、作者信息、古诗内容。案例中添加了3首
古诗，可以添加更多的古诗实现更多古诗的展示。案例实施7.2.2 按钮与框架（3）创建框架创建2个框架分别用来容纳按钮和古诗内容
。定义list_gushi()函数，使用Message控件显示读取元组中的古诗内容（读取古诗内容后存放在变量text1和text2
中）。案例实施7.2.2 按钮与框架（4）定义按钮控制函数根据算法分析，定义prev_gushi()和next_gushi()
函数，分别对应单击“上一首”按钮和“下一首”按钮。单击按钮后将读取古诗元组中的数据。案例实施7.2.2 按钮与框架（5）初始化
变量，显示古诗新建变量num并赋初始值为0，即从第1首开始。定义text1和text2两个变量，对应存放“古诗名+作者”及“古诗内
容”。设置好初始值后，调用list_gushi ()函数显示古诗。案例实施7.2.2 按钮与框架（6）添加按钮控件添加“上一首
”和“下一首”两个按钮，按钮置于框架Frame中，用来控制查看古诗。案例实施7.2.2 按钮与框架案例实施7.2.2 按钮
与框架程序中，框架控件Frame2虽然设置了高height和宽width两个参数，但当其他控件添加框架后，框架控件会改变自身大小，
即随着里面控件的大小变化。如何让框架控件按设置的高和宽显示呢？可以使用pack_propagate(0)方法来实现。为了给用户更多
的提示，可以使用标签框架控件LabelFrame。LabelFrame的用法和框架控件Frame相同。拓展阅读7.2.2 按钮
与框架1．建立含有图像的功能按钮按钮控件一般用文字作为按钮名称，也可以用图像当做按钮名称。若使用图像当做按钮，设置控件参数的时候可
以省略text参数的设置，但要增加image参数设置图像对象。拓展阅读7.2.2 按钮与框架2．标签框架控件LabelFram
e特有属性框架控件(Frame和LabelFrame)，都可以在屏幕上创建一块矩形区域，多作为容器来布局其他控件。比如标签、按钮、
输入框等，都可用框架来布局。LabelFrame 控件是 Frame 控件的变体。默认情况下，LabelFrame 会在其子控件的
周围绘制一个边框以及一个标题。标签框架控件LabelFrame比框架控件Frame多了如表7.4属性，都是跟标签有关。表7.4
LabelFrame常见的属性设置案例介绍7.2.3 列表与菜单案例5 用列表选择古诗案例4中用按钮来查看上一首和下一首古诗
，用户只能看到当前古诗内容，不知道上一首和下一首是什么古诗。如图7.6所示，使用列表来选择古诗，可以很清晰的知道有哪些古诗，需要展
示古诗的时候，只要单击列表中对应的项就可以了。如何用列表选择古诗呢？ 案例准备7.2.3 列表与菜单使用列表列举出古诗元组中的
每一个元素的古诗名，这样用户能够清晰的看出有多少首古诗。使用列表要先建立列表框项目，将古诗名（读取gushi元组中的内容）添加到列
表框项目，选中选项中的一首古诗后，会在窗口中显示对应古诗内容。列表框和古诗分别置于LabelFrame框架中。案例准备7.2.3
列表与菜单案例准备7.2.3 列表与菜单（1）列表控件ListboxListbox是以列表的形式来提供选项。当创建一个Li
stbox控件时，它是空的，要先使用insert()方法添加文本。insert()方法有两个参数：第一个参数是插入的索引号，第二个
参数是插入的字符串。索引号通常是项目的序号（0是列表第一项的序号，END表示Listbox的最后一行。）建立一个列表并添加3个选项
。案例准备7.2.3 列表与菜单（2）菜单控件MenuMenu控件通常用于程序上的各种菜单，包括顶级菜单、下拉菜单和弹出菜单。
建立 “文件”菜单，然后内建立下拉式列表命令。案例实施7.2.3 列表与菜单（1）新建窗体，添加古诗用元组来定义古诗，每一个元
素即为一首古诗，包括古诗名、作者信息、古诗内容。案例中添加了3首古诗，可以添加更多的古诗实现更多古诗的展示。新建窗体，定义古诗元组
并添加古诗，代码同案例4。案例实施7.2.3 列表与菜单（2）新建列表，添加列表项目创建列表框Listbox控件，添加到Fra
me1中。遍历gushi元组，读取每一条元素的第1个内容（索引值为0），即古诗名，插入到列表框。如果选中其中任意一项，在“古诗展示
”对应显示该古诗。案例实施7.2.3 列表与菜单（3）添加菜单在主窗口root中添加“文件”菜单，然后在此菜单内建立“打开”和
“退出”命令列表。单击“退出”后程序退出。案例实施7.2.3 列表与菜单（4）显示古诗自定义变量text1和text2，用来保
存读取的元组中古诗内容。内容通过Message控件显示出来。案例实施7.2.3 列表与菜单案例实施7.2.3 列表与菜单拓
展阅读7.2.3 列表与菜单1．建立快捷菜单快捷菜单，在使用Windows系统的时候，在桌面上右击，会弹出一个菜单，这就是快捷
菜单。建立快捷菜单和建立菜单不同之处在于，建立好Menu对象后，可以直接利用此对象建立指令列表，最后再与鼠标右击操作绑定显示菜单。
如下示例弹出菜单，有三个子菜单，分别是添加、修改和退出。单击“添加”和 “修改”子菜单调用calltest()函数，单击“退出”后
结束关闭窗口。拓展阅读7.2.3 列表与菜单2．建立工具栏在图形界面设计中，除了将一系列命令组成菜单外，还可以将常用的命令组成
工具栏，放在窗口中方便用户随时调用，如Office系列软件的工具栏。tkinter没有提供类似模块，可以使用Frame控件在需要的
位置创建后，在Frame框架里添加一系列图形按钮实现建立工具栏。如下所示示例，在程序中建立了一个工具栏，工具栏内有2个图形按钮。单
击按钮后会执行对应的功能函数。第7章 Python图形界面窗口中添加了标签、按钮、列表、菜单等控件后，随着程序功能的扩充，可能还
会添加更多的控件，不仅要处理好控件相关的事件，还要对这些控件进行有布局管理，来给用户创造更好的操作体验。7.3 控制图形界面案例
介绍7.3.1 布局管理案例6 优化古诗展示布局案例准备7.3.1 布局管理 窗口的布局管理方式有3种方法，分别是
pack()、grid()和place()方法。古诗展示案例中用到了3个框架LabelFrame控件，根据窗口大小规划好控件的大小
。可以选用place()方法用坐标来定位框架的位置，这样布局后的效果会显得整齐划一。案例准备7.3.1 布局管理案例准备7.3
.1 布局管理（1）单控件布局单控件布局，主要用pack方法进行布局管理。了解了pack布局方法，就可以用来控制单个控件的位置
了。分析步骤基本为：明确当前容器的可用空间范围分析是用上下排列（side = TOP/BOTTOM），还是左右排列（side =
LEFT/RIGHT）判断是否需要扩展空间，需要则设置expand = Yes设置anchor参数，确定控件的具体位置利用填充（f
ill）对控件的可见区域进行填充案例准备7.3.1 布局管理（2）多控件布局实际的图形界面大多为多控件的综合布局，涉及到各个控
件之间的关系。多控件布局一般需要注意以下几点：所有控件布局定位，按代码的前后组织顺序布局设置side = TOP/BOTTON的控
件为上下排列的组件，需要独占整行设置side = LEFT/RIGHT的控件为左右排列的组件，需要独占整列可利用Frame的多层嵌
套，进行灵活布局案例实施7.3.1 布局管理（1）在gushi元组中添加“古诗注释”内容。（2）创建框架，布局方式为place
。分别建立3个LabelFrame框架，用来“选择古诗”、“古诗展示”和“古诗注释”。frame1的坐标为（10,30）、fram
e2的坐标为（120,30）、frame3的坐标为（290,30）。案例实施7.3.1 布局管理（3）添加其他控件案例6和案例
5的区别是调整了框架控件的布局管理方式。其他控件的添加和属性设置、程序与案例5相同，可以直接使用案例5的控件及对应程序。案例实施7
.3.1 布局管理运行程序，查看程序执行的结果，注意观察各控件的位置是否合理。案例实施7.3.1 布局管理结合案例4，在窗
口中添加“上一首”和“下一首”按钮，实现同时用按钮也能查看古诗的目的。程序执行后的效果如图所示。拓展阅读7.3.1 布局管理1
．pack方法pack方法是按添加顺序排列组件，是最常使用的控件布局管理方法，前面的案例中已经用到这种布局方法。pack方法的语法
格式为：pack(options, ... )，其中options参数可以是side、fill、padx/pady、ipadx/i
pady、anchor，其参数说明如表7.5所示。表7.5 pack方法的参数说明拓展阅读7.3.1 布局管理2．grid方
法grid布局方法是按行列形式排列组件，用表格的方式来包装和定位窗口中的组件。grid方法的语法格式为：grid(options
, ...)，其中options参数可以是row、column、padx/pady、rowspan、columnspan、stic
ky，其参数说明如表7.6所示。表7.6 grid方法的参数说明拓展阅读7.3.1 布局管理3．place方法place方法
允许指定组件的大小和位置，是用直接指定方式将控件放在窗口中的方法。place方法的语法格式为：place(options , ..
.)，其中options参数可以是height/width、relx/rely、x/y、relheight/relwidth、bo
rdermode、anchor，其参数说明如表7.7所示。表7.7 place方法的参数说明案例介绍7.3.2 事件处理案例
7 读取文件中的古诗前面案例中，用的是元组来保存需要展示的古诗内容。在实际应用中，添加和删除数据都需在程序中进行，比较麻烦。将数
据保存在文件中，读取文件中的数据，是比较灵活的方法。若将古诗内容保存在CSV格式文件中，如何读取CSV格式文件，来展示文件中的古诗
呢？案例准备7.3.2 事件处理本案例通过读取CSV格式文件中的古诗内容，在列表中展示出所有的古诗标题。单击选择列表中的选项后
，在窗口中对应展示所选古诗的内容和注释。案例准备7.3.2 事件处理案例准备7.3.2 事件处理在Python的GUI程序
中，需要编写事件处理程序，该事件处理程序必须绑定后才能生效。常见的事件处理（绑定）有以下几类：（1）创建控件对象时指定创建控件时，
可以通过其command参数指定事件处理函数，如为btn1按钮控件绑定单击事件，当控件被单击时执行事件处理函数，单击按钮时执行Cl
ick_btn1函数。案例准备7.3.2 事件处理（2）实例绑定调用控件对象实例方法bind，可以为指定控件实例绑定事件。格式
为：kj是事件的来源，可以是root窗口对象，也或是认识的控件，如按钮、选项等。为事件类型，handler为事件处理
函数。事件类型有键盘事件、鼠标事件、窗体事件等。案例实施7.3.2 事件处理（1）添加古诗内容本案例将古诗内容保存在CSV格式
的文件中。通过读取CSV格式文件，来展示文件中的古诗。CSV格式文件用Excel软件打开状态，如图所示。案例实施7.3.2 事
件处理（2）新建窗体，设置窗体属性设置窗口标题为“读取文件中的古诗”，设置窗口大小为（550x240），坐标（200，200），禁
止更改窗口尺寸。案例实施7.3.2 事件处理（3）自定义函数根据程序的需要，定义read_csv()函数用来读取CSV文件，定义printlist()函数用来绑定Listbox事件处理，定义list_gushi()函数用来显示古诗内容。案例实施7.3.2 事件处理（4）添加控件并设置新建多个Frame框架布局窗口。新建列表和垂直滚动条控件，用于显示所有古诗列表。案例实施7.3.2 事件处理（5）程序初始化显示古诗主程序执行流程是先提取CSV文件，显示古诗。根据界面布局设置，显示控件。案例实施7.3.2 事件处理运行程序后，用鼠标单击列表中的古诗选项，观察古诗展示区和古诗注释区显示内容的变化，案例7程序执行效果如图所示。案例实施7.3.2 事件处理结合前面所学给案例7添加“文件”和“关于”菜单，其中“文件”菜单的子菜单为“打开”和“退出”。当单击“退出”后关闭图形界面；当单击“关于”菜单后弹出软件介绍对话框。参考代码如下所示。拓展阅读7.3.2 事件处理1．鼠标绑定应用示例鼠标事件的基本应用，当在窗口中单击鼠标左键时，在Python Shell窗口中列出鼠标单击事件时的坐标。拓展阅读7.3.2 事件处理2．键盘绑定应用示例 键盘绑定事件的基本应用，程序在执行时，在Python Shell窗口中打印出所按a……z的键。使用repr（）函数将参数处理成字符串。THANKS FOR WATCHING |
|
