Пишем графическую программу на Python с tkinter
В работе со студентами и учениками я заметила, что при изучении какого-либо языка программирования большой интерес вызывает работа с графикой. Даже те студенты, которые скучали на заданиях про числа Фибоначчи, и уже казалось бы у них пропадал интерес к изучению языка, активизировались на темах, связанных с графикой.
Поэтому предлагаю потренироваться в написании небольшой графической програмки на Python с использованием tkinter (кроссплатформенная библиотека для разработки графического интерфейса на языке Python).
Код в этой статье написан для Python 3.5.
Задание: написание программы для рисования на холсте произвольного размера кругов разных цветов.
Не сложно, возможно программа «детская», но я думаю, для яркой иллюстрации того, что может tkinter самое оно.
Хочу рассказать сначала о том, как указать цвет. Конечно удобным для компьютера способом. Для этого в tkinter есть специальный инструмент, который можно запустить таким образом:
from tkinter import * window = Tk() colorchooser.askcolor() 
- rom tkinter import * — импорт библиотеки, вернее всех ее методов, на что указывает звездочка (*);
- window = Tk() — создание окна tkinter;
- colorchooser.askcolor() — открывает окно выбора цвета и возвращает кортеж из двух значений: кортеж из трех элементов, интенсивность каждой RGB цвета, и строка. цвет в шестнадцатиричной системе.
Примечание: как сказано в коментариях ниже — звёздочка не все импортирует, надёжнее будет написать
from tkinter import colorchooser
Можно для определения цвета рисования использовать английские название цветов. Здесь хочу заметить, что не все они поддерживаются. Тут говорится, что без проблем вы можете использовать цвета «white», «black», «red», «green», «blue», «cyan», «yellow», «magenta». Но я все таки поэкспериментировала, и вы увидите дальше, что из этого вышло.
Для того, чтобы рисовать в Python необходимо создать холст. Для рисования используется система координат х и у, где точка (0, 0) находится в верхнем левом углу.
В общем хватит вступлений — начнем.
from random import * from tkinter import * size = 600 root = Tk() canvas = Canvas(root, width=size, height=size) canvas.pack() diapason = 0 - from random import * — импорт всех методов модуля random;
- from tkinter import * — это вы уже знаете;
- переменная size понадобится потом;
- root = Tk() — создаем окно;
- canvas = Canvas(root, width=size, height=size) — создаем холст, используя значение переменной size (вот она и понадобилась);
- canvas.pack() — указание расположить холст внутри окна;
- переменная diapason понадобится потом для использования в условии цикла.
colors = choice(['aqua', 'blue', 'fuchsia', 'green', 'maroon', 'orange', 'pink', 'purple', 'red','yellow', 'violet', 'indigo', 'chartreuse', 'lime', ''#f55c4b'']) Создаем список для якобы случайного выбора цвета кругов. Заметьте, что один из цветов написан в формате »#f55c4b» — код цвета в шестнадцатиричной системе.
Здесь хочу остановиться на выборе цвета. Мне хотелось добавить как можно больше вариантов выбора цвета, поэтому я воспользовалась таблицей названий цветов в английском языке. Но вскоре поняла, что многие английские названия не поддерживаются — программа переставала работать. Поэтому определение цвета в шестнадцатиричной системе будет для этих целей более подходящим вариантом.
x0 = randint(0, size) и y0 = randint(0, size) — случайный выбор координат х и у в рамках холста размером size.
d randint(0, size/5) — произвольный выбор размера круга, ограниченный size/5.
canvas.create_oval(x0, y0, x0+d, y0+d, fill=colors) — собственно говоря рисуем круги, в точках с координатами x0 и y0, размерами по вертикали и горизонтали x0+d и y0+d, заливкой цветом, который выбирается случайным образом из списка colors.
root.update() — update() — обрабатывает все задачи, стоящие в очереди. Обычно эта функция используется во время «тяжёлых» расчётов, когда необходимо чтобы приложение оставалось отзывчивым на действия пользователя.
Без этого в итоге отобразятся круги, но процесс их появления будет вам не виден. А именно это придает шарм этой програмке.
diapason += 1 — шаг цикла, счетчик.
В результате получается такая картинка:
Мне не понравилось, что справа и вверху какие-то пустые места образовываются, поэтому я немного изменила условие цикла while diapason < 2000 или 3000. Так холст получился более заполненным.
Также можно сделать цикл бесконечным:
while True: colors = choicecolors = choice(['aqua', 'blue', 'fuchsia', 'green', 'maroon', 'orange', 'pink', 'purple', 'red','yellow', 'violet', 'indigo', 'chartreuse', 'lime']) x0 = randint(0, size) y0 = randint(0, size) d = randint(0, size/5) canvas.create_oval(x0, y0, x0+d, y0+d, fill=colors ) root.update() Я думаю, можно было бы еще поиграться со скоростью рисования кругов или их движением по холсту. Можно было увеличить варианты выбора цветов. Поставить условие для остановки бесконечного цикла, например по нажатию пробела. Это все задания для будущих программ.
Студенты еще спросили, а можно ли запускать это как заставку на рабочем столе Windows? Пока не нашла как это можно было бы сделать.
Графический интерфейс на Python за 5 минут
Python легко использовать. В нем вы можете найти огромное количество библиотек для чего угодно. И это его основное преимущество. Из нескольких строк кода вы ничего не сделаете. Если вам нужны скрипты для личного пользования или для технически подкованной аудитории, то вам даже не придется думать о графическом интерфейсе.
Однако иногда ваша целевая аудитория не сильно подкована технически. Люди не против использовать ваши скрипты на Python до тех пор пока им не нужно смотреть на одну строку кода. В таком случае скриптов командной строки будет недостаточно. В идеале вам нужен графический интерфейс. Цель этого поста использовать только Python.
Библиотеки Python, которые можно использовать для графического интерфейса
По сути, есть 3 большие библиотеки Python для графического интерфейса; Tkinter, wxPython и PyQT. Рассматривая их, я не нашел там ничего из того, что мне нравится в Python. Библиотеки Python, как правило, очень хорошо абстрагируются от супер-технических моментов. Если бы мне нужно было работать с объектно-ориентированным программированием, я мог бы с таким же успехом загрузить Java или .Net.
Статья переведена при поддержке компании EDISON Software, которая заботится о здоровье программистов и их завтраке, а также разрабатывает программное обеспечение на заказ.
Однако, к счастью, я наткнулся на четвёртый вариант, который был мне по душе. Это PySimpleGUI, я до сих пор ей пользуюсь. Как ни странно, эта библиотека использует все 3 популярные библиотеки, о которых шла речь выше, но при этом абстрагируется от супер технических моментов
Давайте погрузимся в эту библиотеку и изучим ее, одновременно решая реальную проблему.
Проверьте два одинаковых файла
Я рассказал как это сделать в своей статье “3 быстрых способа сравнить данные в Python”. Мы можем использовать первый раздел, проверку целостности данных, чтобы попытаться создать пользовательский интерфейс.
Запрограммируйте графический интерфейс
Чтобы создать графический интерфейс, можно использовать этот код:
import PySimpleGUI as sg layout = [ [sg.Text('File 1'), sg.InputText(), sg.FileBrowse(), sg.Checkbox('MD5'), sg.Checkbox('SHA1') ], [sg.Text('File 2'), sg.InputText(), sg.FileBrowse(), sg.Checkbox('SHA256') ], [sg.Output(size=(88, 20))], [sg.Submit(), sg.Cancel()] ] window = sg.Window('File Compare', layout) while True: # The Event Loop event, values = window.read() # print(event, values) #debug if event in (None, 'Exit', 'Cancel'): break
Подключаем логику
Когда есть пользовательский интерфейс, легко понять, как подключить остальную часть кода. Нам просто нужно следить за тем, что вводит пользователь и действовать соответственно. Мы можем очень легко сделать это с помощью следующего кода:
import PySimpleGUI as sg import re import hashlib def hash(fname, algo): if algo == 'MD5': hash = hashlib.md5() elif algo == 'SHA1': hash = hashlib.sha1() elif algo == 'SHA256': hash = hashlib.sha256() with open(fname) as handle: #opening the file one line at a time for memory considerations for line in handle: hash.update(line.encode(encoding = 'utf-8')) return(hash.hexdigest()) layout = [ [sg.Text('File 1'), sg.InputText(), sg.FileBrowse(), sg.Checkbox('MD5'), sg.Checkbox('SHA1') ], [sg.Text('File 2'), sg.InputText(), sg.FileBrowse(), sg.Checkbox('SHA256') ], [sg.Output(size=(88, 20))], [sg.Submit(), sg.Cancel()] ] window = sg.Window('File Compare', layout) while True: # The Event Loop event, values = window.read() # print(event, values) #debug if event in (None, 'Exit', 'Cancel'): break if event == 'Submit': file1 = file2 = isitago = None # print(values[0],values[3]) if values[0] and values[3]: file1 = re.findall('.+:\/.+\.+.', values[0]) file2 = re.findall('.+:\/.+\.+.', values[3]) isitago = 1 if not file1 and file1 is not None: print('Error: File 1 path not valid.') isitago = 0 elif not file2 and file2 is not None: print('Error: File 2 path not valid.') isitago = 0 elif values[1] is not True and values[2] is not True and values[4] is not True: print('Error: Choose at least one type of Encryption Algorithm') elif isitago == 1: print('Info: Filepaths correctly defined.') algos = [] #algos to compare if values[1] == True: algos.append('MD5') if values[2] == True: algos.append('SHA1') if values[4] == True: algos.append('SHA256') filepaths = [] #files filepaths.append(values[0]) filepaths.append(values[3]) print('Info: File Comparison using:', algos) for algo in algos: print(algo, ':') print(filepaths[0], ':', hash(filepaths[0], algo)) print(filepaths[1], ':', hash(filepaths[1], algo)) if hash(filepaths[0],algo) == hash(filepaths[1],algo): print('Files match for ', algo) else: print('Files do NOT match for ', algo) else: print('Please choose 2 files.') window.close() Он даст нам такой результат:
Заключительные мысли
Может это и не самый красивый пользовательский интерфейс, но PySimpleGUI позволяет вам быстро разворачивать простые пользовательские интерфейсы Python и делиться ими с кем угодно. Код, который вам нужен для этого, прост и легко читается. У вас все еще будет проблема запуска кода для получения пользовательского интерфейса. Из-за этого могут возникнуть сложности с совместным использованием кода. Советую скачать что-то вроде PyInstaller, который превратит ваш скрипт на python в .exe файл. Люди смогут запустить его просто нажав на него дважды.