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農曆新的一年開始了，打工的煩心事兒可以稍停，但是學習不能停止！

關於 Tkinter

上期講過，python 其實有三大流行 GUI 開發框架，包括 PyQt、wxPython 和 Tkinter。wxPython 也在上期文章介紹過，今天給大夥帶來 Tkinter 的入門介紹！

Tkinter 是 python 標準庫內嵌自帶的界面開發框架，算得上是皇親國戚了。如此火熱的 python ，又怎能不瞭解一下它自帶的界面開發框架呢？

Tkinter 有很多強大的地方，比如跨平台特性。同一套代碼可以輕鬆運行在 Windows, macOS 和 Linux 系統環境下。它的可視化元素都是基於本地系統元素渲染而得，所以和原生開發相比看不出來有什麼區別。

另外，Tkinter 和其它 GUI 框架相比非常輕量和簡潔。這就帶來了很明顯的缺點，界面風格有些過時。如果你需要開發光鮮亮麗的應用，可以參考一下我的其它博文，其中可找到其它的解決方案，總有適合你的那一款！而輕量級的優點也是很突出的，如果華麗花哨的可視化於你是無關緊要的話，Tkinter 真的可以拿來即用，也沒有繁雜的開發流程，方便專注於功能的快速實現。對於急用的工具型軟件，有必要活捉一番 Tkinter。

關於往期相關的文章，有興趣可前往關注我的微信公眾號 「englyf」 查看，倍感榮幸能得到你的關注！

這將是一個系列文章，你可以瞭解到這些信息：

Tkinter 應用的基本框架是什麼樣子？
常用的基本控件有哪些？
除了基本控件，還有主題控件？
怎樣佈局界面？
如何與界面元素交互？
手把手寫一個簡單的記事本應用

本文所有測試代碼運行環境基於 win10 x64。

基本框架

好了，八戒為了見 Tkinter 一面，就像娶媳婦一樣，匆忙揭開蓋頭，一睹為快。

新建文件 main.py，先寫一個 hello world 吧！

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
window.title("hello world !")
window.mainloop()

可以看到，需要先導入庫 tkinter，名字有點長，所以命名為 tk 方便下面的引用。

絕大部分的界面應用都需要一個頂層窗口，這裏通過實例化類 Tk 獲得。然後在這個頂層窗口的標題欄設置標題，調用方法 title()，傳入 “hello world”。最後，為了響應用户的交互和輸入，必須調用主窗口的 mainloop() 以啓動事件環。

雖然 tkinter 是 python 標準庫的自帶 GUI 框架，但是在使用前也得先安裝 tk 庫。

pip install tk

安裝完，使用 pip list 確認一下

Package    Version
---------- -------
pip        22.3.1
setuptools 56.0.0
tk         0.1.0

寫作時，當前安裝的最新版本是 0.1.0。

上面的環境配置指令建議在預先準備好的虛擬環境下執行，至於怎麼配置虛擬環境，可以看看我的另一篇文章《Python：靈活的開發環境》

然後在環境下，輸入腳本啓動指令

python main.py

看看跑起來的界面程序什麼樣子

從上面代碼來看，沒有冗餘的部分，的確是拿來即用。

基本控件

下面是一些基本又常用的控件

當然 tkinter 的基本控件還有不少沒列出來，由於篇幅有限，本文着重於入門級別，如果你有需要查找更全面的信息可以繼續關注本公眾號的後續更新。所以接下來就從上面的表格中挑幾個基本的控件來細講，繼續看。

Label 文本標籤

做界面的時候，如果你需要顯示一些靜態的文本，比如在某些元素前面顯示一個名稱，那麼就可以用到控件 Label。這裏要注意，控件 Label 被設計用於向用户顯示文本，而不是獲取文本。

比如，要顯示一行文本 display text with framework tkinter

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
lbl = tk.Label(
    master=window,
    text="display text with tkinter framework",
    fg="white",
    bg="black",
    width=40,
    height=10
    )
lbl.pack()
window.mainloop()

實例化類 Label 的時候，演示了傳入參數 master，text，fg，bg，width 和 height。

參數 master 用於指定被實例化的控件被放置在哪個父控件中，這裏指定將實例化的控件 Label 放置在頂層窗口 window 中。

注意：如果 master 參數被忽略，那麼被實例化的控件就默認被放置在頂層窗口中。

參數 text 傳入的內容就是要顯示的文本字符串。

參數 fg 和 bg 分別是 fontground 和 background 的縮寫，分別表示字體顏色和背景顏色。可以輸入有效的顏色名字，比如 "white"，"black"，"red"，"orange"，"yellow"，"green"，"blue"，"purple"等 ，或者輸入 # 開頭的 RGB 值，比如 "#34A2FE"。

參數 width 和參數 height 分別用於設置控件的寬高。

要注意的是，上面用到的參數 width 和參數 height 的單位不是像素而是文本單位，1個單位 width 表示文本字符 0 的寬度，1個單位 height 表示文本字符 0 的高度。所以，如果 width 和 height 數值相等，那麼實際顯示效果也不會是正方形。

像上面説的那樣子，單純創建完控件是無法顯示出來的。為了顯示控件，還需要調用幾何圖形管理器(geometry manager)，如代碼所示，這裏使用的幾何圖形管理器是 pack。當然也可以選用其它的管理器，在下面的界面佈局主題章節中會專門介紹，繼續看。

看看顯示效果

另外，tkinter 對提供的帶有文本的部分控件，比如 Label 等，在實例化時，還有個非常有用的參數 textvariable。這個參數需要傳入 tkinter 提供的特定字符串類型的變量。然後，在需要讀取和修改控件文本時，可以直接操作傳入參數 textvariable 的變量。舉個栗子

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
var_lbl = tk.StringVar()
var_lbl.set("display text with tkinter framework")
lbl = tk.Label(
    master=window,
    fg="white",
    bg="black",
    width=40,
    height=10,
    textvariable=var_lbl
    )
lbl.pack()
print(f"{var_lbl.get()}")
window.mainloop()

通過 tkinter 提供的 StringVar() 生成特殊字符串類型的量賦給變量 var_lbl，然後傳給控件實例化的參數 textvariable。在讀取控件 Label 的文本時，可通過 var_lbl.get() 獲取。如果需要修改控件的文本，可通過 var_lbl.set() 傳入字符串即可。

執行的程序界面和上面的無異，但是命令終端會有輸出

(.venv) D:\englyf\python>python main.py
display text with tkinter framework

Button 按鍵

在界面中，為了觸發某些動作，一般通過點擊按鍵來啓動。那麼，tkinter 是怎麼添加按鍵控件？

下面舉個栗子，添加一個帶有文本顯示 Click me! 的按鍵。

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
btn = tk.Button(
    text="Click me!",
    width=25,
    height=5,
    bg="blue",
    fg="yellow"
    )
btn.pack()
window.mainloop()

參數 text 輸入顯示的文本字符串，參數 width 輸入控件寬度，參數 height 輸入控件高度，參數 bg 輸入代表背景顏色的名字，參數 fg 輸入代表字體顏色的名字。

要注意的是，上面用到的參數 width 和參數 height 的單位同樣是文本單位。

控件 Button 同樣支持參數 textvariable。

看看顯示效果

然後，你可能有疑問，代碼中為什麼沒看到觸發動作的內容？莫慌！這個其實屬於交互的範疇，在下面的交互章節有專門介紹，繼續看。

Frame 矩形區域

一般界面中，為了顯示豐富的功能，經常需要把各種各樣的控件組合在一起，那麼就需要有控件充當組合粘貼板功能，而控件 Frame 剛好可以擔起這個責任。

控件 Frame 用於組合相關控件，或者在控件之間提供填充的矩形區域，所以 Frame 是控件容器，也屬於佈局的內容，這裏提前説説看，方便後邊引用控件 Frame 對其它控件的演示。下面舉個栗子，在控件 Frame 上添加靜態標籤 Label 和按鍵 Button 各一個。

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
frame = tk.Frame()
label = tk.Label(
    master=frame,
    text="I'm a label in Frame"
    )
label.pack()
button = tk.Button(
    master=frame,
    text="I'm a button in Frame"
    )
button.pack()
frame.pack()
window.mainloop()

為了把控件 Label 和 Button 粘貼到控件容器 Frame 中，只需要把控件容器 Frame 的實例引用賦值給各個控件的實例化參數 master 即可。相當於為各個控件指定父控件，那麼這裏的控件 Label 和 Button 也被稱之為子控件。

道理類似於：一個孩子只能有一個父親，一個父親卻可以有多個孩子。

看看顯示效果

可以看到，控件 Label 排在控件 Button 的上面，那麼怎麼反過來呢？

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
frame = tk.Frame()
label = tk.Label(
    master=frame,
    text="I'm a label in Frame"
    )
button = tk.Button(
    master=frame,
    text="I'm a button in Frame"
    )
button.pack()
label.pack()
frame.pack()
window.mainloop()

看看顯示效果

Entry 單行輸入框

界面中一般會有一些輸入框，比如現在要介紹的單行文本輸入框控件 Entry。如果輸入的內容比較少，那麼就適合使用這個控件 Entry。

下面舉個栗子，添加一個單行文本輸入框。

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
entry = tk.Entry(
    fg="yellow",
    bg="blue",
    width=50
    )
entry.pack()
window.mainloop()

實例化單行輸入框控件，參數 fg 表示字體顏色，參數 bg 表示背景色，參數 width 也是文本單元的寬度。與其關注輸入控件的樣色，不如關心一下怎麼從輸入控件讀取內容。

獲取全部內容，使用 get()。

清空控件的內容，使用 delete()。輸入參數 first 和 last 設置刪除的字符索引範圍，從 first 開始到 last 結束，不包括 last。last 可以忽略，也可以填 tk.END，表示刪除內容到最後位置。

插入內容，使用 insert()。輸入參數 index 和 string 設置在索引 index 處，插入內容 string。

控件 Entry 同樣支持參數 textvariable。

看看顯示效果

Text 多行輸入框

再來看看多行輸入框控件 Text。如果輸入的內容比較多，需要換行才能比較好地顯示，那麼就適合使用這個控件 Text。

下面舉個栗子，添加一個多行文本輸入框。

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
text = tk.Text(
    fg="yellow",
    bg="blue",
    width=50
    )
text.pack()
window.mainloop()

實例化多行輸入框控件，輸入的參數和控件 Entry 類似，這裏略過了。重點説一下對這個控件的內容讀寫操作。

獲取內容，使用 get()。如果沒有輸入參數，會引起程序執行異常。因為這個方法至少需要輸入一個參數 index，用於表示獲取的開始位置。還可以輸入多一個參數 index，用於表示獲取的結束位置，此參數可忽略，若忽略則表示獲取內容到最後結束位置。

清空控件的內容，使用 delete()。

插入內容，使用 insert()。輸入參數 index 和 chars 設置在索引 index 處，插入內容 chars。index 可以使用類似 <line>.<column> 的格式，比如

text.insert("1.2", "Hello")

上面的代碼，表示在第1行2列處，插入字符串 Hello

看看顯示效果

Spinbox 範圍輸入框

在有些界面中，也時常會看到有些輸入框，只能從指定範圍內選取值，並且右側有向上或向下的箭頭按鈕，點擊向上或向下的箭頭可按照步進值對輸入框中的值加或減，但不能超過設定的範圍值。

下面舉個栗子，添加一個這樣子的輸入框，並且輸入範圍限定在[0, 100]之間，步進為1。

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
spinbox = tk.Spinbox(
    master=window,
    from_=0,
    to=100,
    increment=1
    )
spinbox.pack()
window.mainloop()

實例化控件 Spinbox，參數 from_ 輸入範圍的最小值，參數 to 輸入範圍的最大值，參數 increment 設定步進值。

獲取內容，使用 get()，返回值是輸入框中的字符串。

刪除輸入框中的內容，使用 delete()。輸入參數 first 和 last，分別指定開始字符的索引和結束字符的索引。如果忽略 last，那麼默認 last = first+1。

插入內容，使用 insert()。輸入參數 index 和 s，index 代表開始插入的索引，s 表示插入的字符串。

控件 Spinbox 同樣支持參數 textvariable。

看看顯示效果

由於篇幅受限，本系列教程還未完結，下一篇《Python 內置界面開發框架 Tkinter入門篇 乙》將在本公眾號稍後推送，如果你對此教程有興趣或者想和我一起交流更多精彩內容，歡迎關注我的微信公眾號 【englyf】，等着你哦！