Tkinter 和Python 编程

本节首先会介绍通用的GUI 编程，然后会重点关注如何使用Tkinter 及其组件创建Python
的GUI 程序。

Tkinter 模块：添加Tk 到应用中

那么为了让Tkinter 成为应用的一部分，你需要做些什么呢？首先，已经存在的应用并不
是必需的。如果你愿意，可以创建一个纯GUI 程序，不过没有让人感兴趣的底层功能的程序
不会有什么用处。
让GUI 程序启动和运行起来需要以下5 个主要步骤。

• 1．导入Tkinter 模块（或from Tkinter import *）。
• 2．创建一个顶层窗口对象，用于容纳整个GUI 应用。
• 3．在顶层窗口对象之上（或者“其中”）构建所有的GUI 组件（及其功能）。
• 4．通过底层的应用代码将这些GUI 组件连接起来。
• 5．进入主事件循环。
  第一步是琐碎的：所有使用Tkinter 的GUI 程序都必须导入Tkinter 模块。获得Tkinter
  的访问权是首要步骤（参见5.1.2 节）。

GUI 编程介绍

在举例之前，先简单介绍GUI 应用开发。这将为你今后的学习提供一些通用的背景知识。
创建一个GUI 应用就像艺术家作画一样。传统上，艺术家使用单一的画布开展创作。
其工作方式如下：首先会从一块干净的石板开始，这相当于用来构建其余组件的顶层窗口
对象。可以将其想象为房屋的地基或艺术家的画架。换句话说，必须在浇灌好混凝土或搭
建起画架之后，才能把真实的结构或画布拼装在上面。在Tkinter 中，这个基础称为顶层
窗口对象。

窗口和控件
在GUI 编程中，顶层的根窗口对象包含组成GUI 应用的所有小窗口对象。它们可能是
文字标签、按钮、列表框等。这些独立的GUI 组件称为控件。所以当我们说创建一个顶层窗
口时，只是表示需要一个地方来摆放所有的控件。在Python 中，一般会写成如下语句。

to p = Tkinter.Tk() # or just Tk() with "from Tkinter import *"

Tkinter.Tk()返回的对象通常称为根窗口，这也是一些应用使用root 而不是top 来指代它
的原因。顶层窗口是那些在应用中独立显示的部分。GUI 程序中可以有多个顶层窗口，但是
其中只能有一个是根窗口。可以选择先把控件全部设计好，再添加功能；也可以边设计控件
边添加功能（这意味着上述步骤中的第3 步和第4 步会混合起来做）。
控件可以独立存在，也可以作为容器存在。如果一个控件包含其他控件，就可以将其认
为是那些控件的父控件。相应地，如果一个控件被其他控件包含，则将其认为是那个控件的子控件，而父控件就是下一个直接包围它的容器控件。
通常，控件有一些相关的行为，比如按下按钮、将文本写入文本框等。这些用户行为称
为事件，而GUI 对这类事件的响应称为回调。

事件驱动处理

事件驱动的GUI 处理本质上非常适合于客户端/服务端架构。当启动一个GUI 应用时，
需要一些启动步骤来准备核心部分的执行，就像网络服务器启动时必须先分配套接字并将其
绑定到本地地址上一样。GUI 应用必须先创建所有的GUI 组件，然后将它们绘制在屏幕上。
这是布局管理器（geometry manager）的职责所在（稍后会详细介绍）。当布局管理器排列好
所有控件（包括顶层窗口）后，GUI 应用进入其类似服务器的无限循环。这个循环会一直运
行，直到出现GUI 事件，进行处理，然后再等待更多的事件去处理。

布局管理器
Tk 有3 种布局管理器来帮助控件集进行定位。最原始的一种称为Placer。它的做法
非常直接：你提供控件的大小和摆放位置，然后管理器就会将其摆放好。问题是你必须对
所有控件进行这些操作，这样就会加重编程开发者的负担，因为这些操作本应该是自动完
成的。

第二种布局管理器会是你主要使用的，它叫做Packer，这个命名十分恰当，因为它会把
控件填充到正确的位置（即指定的父控件中），然后对于之后的每个控件，会去寻找剩余的空
间进行填充。这个处理很像是旅行时往行李箱中填充行李的过程。

第三种布局管理器是Grid。你可以基于网格坐标，使用Grid 来指定GUI 控件的放置。
Grid 会在它们的网格位置上渲染GUI 应用中的每个对象。本章将使用Packer。

一旦Packer 确定好所有控件的大小和对齐方式，它就会在屏幕上将其放置妥当。
当所有控件摆放好后，可以让应用进入前述的无限主循环中。在Tkinter 中，代码如下
所示。

Tk inter.mainloop()

一般这是程序运行的最后一段代码。当进入主循环后，GUI 就从这里开始接管程序的执行。所有其他行为都会通过回调来处理，甚至包括退出应用。当选择File 菜单并单击Exit 菜
单选项，或者直接关闭窗口时，就会调用一个回调函数来结束这个GUI 应用。

顶层窗口：Tkinter.Tk()

之前提到过所有主要控件都是构建在顶层窗口对象之上的。该对象在Tkinter 中使用Tk
类进行创建，然后进行如下实例化：

>>> import Tkinter
>> > top = Tkinter.Tk()

在这个窗口中，可以放置独立的控件，也可以将多个组件拼凑在一起来构成GUI 程序。
那么有哪些种类的控件呢？现在就介绍这些Tk 控件。

Tk 控件

在本书写作时，总共有18 种Tk 控件，表5-1 所示为这些控件的描述。最新的控件有
LabelFrame、PanedWindow 和Spinbox，这些都是从Python 2.3 版本开始增加的（通过Tk 8.4）

我们将不会对Tk 控件进行详细介绍，因为已经有很多不错的文档可以供你参阅了，比
如Python 主站上的Tkinter 主题页，或大量印刷资源和网上关于Tcl/Tk 的资源（可以参见附
录B）。不过，后面会给出几个简单的例子来帮助你起步。