В этом уроке мы узнаем, как разрабатывать графические пользовательские интерфейсы, с помощью разбора некоторых примеров графического интерфейса Python с использованием библиотеки Tkinter.
Библиотека Tkinter установлена в Python в качестве стандартного модуля, поэтому нам не нужно устанавливать что-либо для его использования. Tkinter — очень мощная библиотека. Если вы уже установили Python, можете использовать IDLE, который является интегрированной IDE, поставляемой в Python, эта IDE написана с использованием Tkinter. Звучит круто!
Мы будем использовать Python 3.7 поэтому, если вы все еще используете Python 2.x, настоятельно рекомендуем перейти на Python 3.x, если вы не в курсе нюансов изменения языка, с целью, чтобы вы могли настроить код для запуска без ошибок.
Давайте предположим, что у вас уже есть базовые знания по Python, которые помогут понять что мы будем делать.
Мы начнем с создания окна, в котором мы узнаем, как добавлять виджеты, такие, как кнопки, комбинированные поля и т. д. После этого поэкспериментируем со своими свойствами, поэтому предлагаю начать.
Содержание
- Создание своего первого графического интерфейса
- Создание виджета Label
- Тест на знание python
- Настройка размеров окна приложения
- Добавление виджета Button
- Получение ввода с использованием класса Entry (текстовое поле Tkinter)
- Добавление виджета Combobox
- Добавление виджета Checkbutton (чекбокса)
- Добавление виджетов Radio Button
- Добавление виджета ScrolledText (текстовая область Tkinter)
- Создание всплывающего окна с сообщением
- Добавление SpinBox (Виджет спинбокс)
- Добавление виджета Progressbar
- Добавление поля загрузки файла
- Добавление виджета Notebook (Управление вкладкой)
- Добавление интервала для виджетов (Заполнение)
- Практическая работа
- GUI Библиотека Tkinter
- Язык программирования Python
- Пример кода программы на Tkinter
Создание своего первого графического интерфейса
Для начала, следует импортировать Tkinter и создать окно, в котором мы зададим его название:
Результат будет выглядеть следующим образом:
Прекрасно! Наше приложение работает.
Последняя строка вызывает функцию mainloop . Эта функция вызывает бесконечный цикл окна, поэтому окно будет ждать любого взаимодействия с пользователем, пока не будет закрыто.
В случае, если вы забудете вызвать функцию mainloop , для пользователя ничего не отобразится.
Создание виджета Label
Чтобы добавить текст в наш предыдущий пример, мы создадим lbl , с помощью класса Label , например:
Затем мы установим позицию в окне с помощью функции grid и укажем ее следующим образом:
Полный код, будет выглядеть следующим образом:
Тест на знание python




И вот как будет выглядеть результат:
Если функция grid не будет вызвана, текст не будет отображаться.
Настройка размера и шрифта текста
Вы можете задать шрифт текста и размер. Также можно изменить стиль шрифта. Для этого передайте параметр font таким образом:
Обратите внимание, что параметр font может быть передан любому виджету, для того, чтобы поменять его шрифт, он применяется не только к Label .
Отлично, но стандартное окно слишком мало. Как насчет настройки размера окна?
Настройка размеров окна приложения
Мы можем установить размер окна по умолчанию, используя функцию geometry следующим образом:
В приведенной выше строке устанавливается окно шириной до 400 пикселей и высотой до 250 пикселей.
Попробуем добавить больше виджетов GUI, например, кнопки и посмотреть, как обрабатывается нажатие кнопок.
Добавление виджета Button
Начнем с добавления кнопки в окно. Кнопка создается и добавляется в окно так же, как и метка:
Наш код будет выглядеть вот так:
Результат будет следующим:
Обратите внимание, что мы помещаем кнопку во второй столбец окна, что равно 1. Если вы забудете и поместите кнопку в том же столбце, который равен 0, он покажет только кнопку.
Изменение цвета текста и фона у Button
Вы можете поменять цвет текста кнопки или любого другого виджета, используя свойство fg .
Кроме того, вы можете поменять цвет фона любого виджета, используя свойство bg .
Теперь, если вы попытаетесь щелкнуть по кнопке, ничего не произойдет, потому что событие нажатия кнопки еще не написано.
Кнопка Click
Для начала, мы запишем функцию, которую нужно выполнить при нажатии кнопки:
Затем мы подключим ее с помощью кнопки, указав следующую функцию:
Обратите внимание: мы пишем clicked , а не clicked() с круглыми скобками. Теперь полный код будет выглядеть так:
При нажатии на кнопку, результат, как и ожидалось, будет выглядеть следующим образом:
Круто!
Получение ввода с использованием класса Entry (текстовое поле Tkinter)
В предыдущих примерах GUI Python мы ознакомились со способами добавления простых виджетов, а теперь попробуем получить пользовательский ввод, используя класс Tkinter Entry (текстовое поле Tkinter).
Вы можете создать текстовое поле с помощью класса Tkinter Entry следующим образом:
Затем вы можете добавить его в окно, используя функцию grid .
Наше окно будет выглядеть так:
Полученный результат будет выглядеть так:
Теперь, если вы нажмете кнопку, она покажет то же самое старое сообщение, но что же будет с отображением введенного текста в виджет Entry ?
Во-первых, вы можете получить текст ввода, используя функцию get . Мы можем записать код для выбранной функции таким образом:
Если вы нажмете на кнопку — появится текст «Привет » вместе с введенным текстом в виджете записи. Вот полный код:
Запустите вышеуказанный код и проверьте результат:
Прекрасно!
Каждый раз, когда мы запускаем код, нам нужно нажать на виджет ввода, чтобы настроить фокус на ввод текста, но как насчет автоматической настройки фокуса?
Установка фокуса виджета ввода
Здесь все очень просто, ведь все, что нам нужно сделать, — это вызвать функцию focus :
Когда вы запустите свой код, вы заметите, что виджет ввода в фокусе, который дает возможность сразу написать текст.
Отключить виджет ввода
Чтобы отключить виджет ввода, отключите свойство состояния:
Теперь вы не сможете ввести какой-либо текст.
Добавление виджета Combobox
Чтобы добавить виджет поля с выпадающем списком, используйте класс Combobox из ttk следующим образом:
Затем добавьте свои значения в поле со списком.
Как видите с примера, мы добавляем элементы combobox , используя значения tuple .
Чтобы установить выбранный элемент, вы можете передать индекс нужного элемента текущей функции.
Чтобы получить элемент select , вы можете использовать функцию get вот таким образом:
С целью создания виджета checkbutton , используйте класс Checkbutton :
Кроме того, вы можете задать значение по умолчанию, передав его в параметр var в Checkbutton :
Посмотрите на результат: 
Здесь мы создаем переменную типа BooleanVar , которая не является стандартной переменной Python, это переменная Tkinter, затем передаем ее классу Checkbutton , чтобы установить состояние чекбокса как True в приведенном выше примере.
Вы можете установить для BooleanVar значение false, что бы чекбокс не был отмечен.
Так же, используйте IntVar вместо BooleanVar и установите значения 0 и 1.
Эти примеры дают тот же результат, что и BooleanVar .
Добавление виджетов Radio Button
Чтобы добавить radio кнопки, используйте класс RadioButton :
Обратите внимание, что вы должны установить value для каждой radio кнопки с уникальным значением, иначе они не будут работать.
Результатом вышеприведенного кода будет следующий:
Кроме того, вы можете задать command любой из этих кнопок для определенной функции. Если пользователь нажимает на такую кнопку, она запустит код функции.
Вот пример:
Получение значения Radio Button (Избранная Radio Button)
Чтобы получить текущую выбранную radio кнопку или ее значение, вы можете передать параметр переменной и получить его значение.
Каждый раз, когда вы выбираете radio button, значение переменной будет изменено на значение кнопки.
Добавление виджета ScrolledText (текстовая область Tkinter)
Чтобы добавить виджет ScrolledText , используйте класс ScrolledText :
Здесь нужно указать ширину и высоту ScrolledText , иначе он заполнит все окно.
Результат: 
Настройка содержимого Scrolledtext
Используйте метод insert , чтобы настроить содержимое Scrolledtext :
Удаление/Очистка содержимого Scrolledtext
Чтобы очистить содержимое данного виджета, используйте метод delete :
Создание всплывающего окна с сообщением
Чтобы показать всплывающее окно с помощью Tkinter, используйте messagebox следующим образом:
Довольно легко! Давайте покажем окно сообщений при нажатии на кнопку пользователем.
Когда вы нажмете на кнопку, появится информационное окно.
Показ сообщений о предупреждениях и ошибках
Вы можете показать предупреждающее сообщение или сообщение об ошибке таким же образом. Единственное, что нужно изменить—это функция сообщения.
Показ диалоговых окон с выбором варианта
Чтобы показать пользователю сообщение “да/нет”, вы можете использовать одну из следующих функций messagebox :
Вы можете выбрать соответствующий стиль сообщения согласно вашим потребностям. Просто замените строку функции showinfo на одну из предыдущих и запустите скрипт. Кроме того, можно проверить, какая кнопка нажата, используя переменную результата.
Если вы кликнете OK, yes или retry, значение станет True, а если выберете no или cancel, значение будет False.
Единственной функцией, которая возвращает одно из трех значений, является функция askyesnocancel ; она возвращает True/False/None.
Добавление SpinBox (Виджет спинбокс)
Для создания виджета спинбокса, используйте класс Spinbox :
Таким образом, мы создаем виджет Spinbox , и передаем параметры from и to , чтобы указать диапазон номеров.
Кроме того, вы можете указать ширину виджета с помощью параметра width :
Проверим пример полностью:
Вы можете указать числа для Spinbox , вместо использования всего диапазона следующим образом:
Виджет покажет только эти 3 числа: 3, 8 и 11.
Задать значение по умолчанию для Spinbox
В случае, если вам нужно задать значение по умолчанию для Spinbox, вы можете передать значение параметру textvariable следующим образом:
Теперь, если вы запустите программу, она покажет 36 как значение по умолчанию для Spinbox.
Добавление виджета Progressbar
Чтобы создать данный виджет, используйте класс progressbar :
Установите значение progressbar таким образом:
Вы можете установить это значение на основе любого процесса или при выполнении задачи.
Изменение цвета Progressbar
Изменение цвета Progressbar немного сложно. Сначала нужно создать стиль и задать цвет фона, а затем настроить созданный стиль на Progressbar. Посмотрите следующий пример:
И в результате вы получите следующее: 
Добавление поля загрузки файла
Для добавления поля с файлом, используйте класс filedialog :
После того, как вы выберете файл, нажмите “Открыть”; переменная файла будет содержать этот путь к файлу. Кроме того, вы можете запросить несколько файлов:
Указание типа файлов (расширение фильтра файлов)
Возможность указания типа файлов доступна при использовании параметра filetypes , однако при этом важно указать расширение в tuples.
Вы можете запросить каталог, используя метод askdirectory :
Вы можете указать начальную директорию для диалогового окна файла, указав initialdir следующим образом:
Добавление панели меню
Для добавления панели меню, используйте класс menu :
Сначала мы создаем меню, затем добавляем наш первый пункт подменю. Вы можете добавлять пункты меню в любое меню с помощью функции add_cascade() таким образом:
Наш код будет выглядеть так:
Таким образом, вы можете добавить столько пунктов меню, сколько захотите.
Теперь мы добавляем еще один пункт меню “Изменить” с разделителем меню. Вы можете заметить пунктирную линию в начале, если вы нажмете на эту строку, она отобразит пункты меню в небольшом отдельном окне.
Можно отключить эту функцию, с помощью tearoff подобным образом:
Просто отредактируйте new_item , как в приведенном выше примере и он больше не будет отображать пунктирную линию.
Вы так же можете ввести любой код, который работает, при нажатии пользователем на любой элемент меню, задавая свойство команды.
Добавление виджета Notebook (Управление вкладкой)
Для удобного управления вкладками реализуйте следующее:
- Для начала, создается элемент управления вкладкой, с помощью класса Notebook .
- Создайте вкладку, используя класс Frame .
- Добавьте эту вкладку в элемент управления вкладками.
- Запакуйте элемент управления вкладкой, чтобы он стал видимым в окне.
Таким образом, вы можете добавлять столько вкладок, сколько нужно.
Добавление виджетов на вкладку
После создания вкладок вы можете поместить виджеты внутри этих вкладок, назначив родительское свойство нужной вкладке.

Добавление интервала для виджетов (Заполнение)
Вы можете добавить отступы для элементов управления, чтобы они выглядели хорошо организованными с использованием свойств padx и pady .
Передайте padx и pady любому виджету и задайте значение.
Это очень просто!
В этом уроке мы увидели много примеров GUI Python с использованием библиотеки Tkinter. Так же рассмотрели основные аспекты разработки графического интерфейса Python. Не стоит на этом останавливаться. Нет учебника или книги, которая может охватывать все детали. Надеюсь, эти примеры были полезными для вас.
Tkinter – это пакет для Python, предназначенный для работы с библиотекой Tk. Библиотека Tk содержит компоненты графического интерфейса пользователя (graphical user interface – GUI), написанные на языке программирования Tcl.
Под графическим интерфейсом пользователя (GUI) подразумеваются все те окна, кнопки, текстовые поля для ввода, скроллеры, списки, радиокнопки, флажки и др., которые вы видите на экране, открывая то или иное приложение. Через них вы взаимодействуете с программой и управляете ею. Все эти элементы интерфейса вместе будем называть виджетами (widgets).
В настоящее время почти все приложения, которые создаются для конечного пользователя, имеют GUI. Редкие программы, подразумевающие взаимодействие с человеком, остаются консольными. В предыдущих двух курсах мы писали только консольные программы.
Существует множество библиотек GUI. Tk далеко не самая популярная, хотя с ее использованием написано не мало проектов. Однако по ряду причин она была выбрана для Python по-умолчанию. Установочный файл Питона обычно уже включает пакет tkinter в составе стандартной библиотеки наряду с другими модулями.
Не вдаваясь в подробности, Tkinter можно охарактеризовать как переводчик с языка Python на язык Tcl. Вы пишете программу на Python, а код модуля tkinter у вас за спиной переводит ваши инструкции на язык Tcl, который понимает библиотека Tk.
Приложения с графическим интерфейсом пользователя событийно-ориентированные. Вы уже должны иметь представление о структурном и желательно объектно-ориентированном программировании. Событийно-ориентированное ориентировано на события. То есть та или иная часть программного кода начинает выполняться лишь тогда, когда случается то или иное событие.
Событийно-ориентированное программирование базируется на объектно-ориентированном и структурном. Даже если мы не создаем собственных классов и объектов, то все-равно ими пользуемся. Все виджеты – объекты, порожденные встроенными классами.
События бывают разными. Сработал временной фактор, кто-то кликнул мышкой или нажал Enter, начал вводить текст, переключил радиокнопки, прокрутил страницу вниз и т. д. Когда случается что-то подобное, то, если был создан соответствующий обработчик, происходит срабатывание определенной части программы, что приводит к какому-либо результату.
Tkinter импортируется стандартно для модуля Python любым из способов: import tkinter , from tkinter import * , import tkinter as tk . Можно импортировать отдельные классы, что делается редко. В данном курсе будет в основном использоваться from tkinter import * .
Далее, чтобы написать GUI-программу, надо выполнить приблизительно следующее:
Создать главное окно.
Создать виджеты и выполнить конфигурацию их свойств (опций).
Определить события, то есть то, на что будет реагировать программа.
Определить обработчики событий, то есть то, как будет реагировать программа.
Расположить виджеты в главном окне.
Запустить цикл обработки событий.
Последовательность не обязательно такая, но первый и последний пункты всегда остаются на своих местах. Посмотрим все это в действии.
В современных операционных системах любое пользовательское приложение заключено в окно, которое можно назвать главным, так как в нем располагаются все остальные виджеты. Объект окна верхнего уровня создается от класса Tk модуля tkinter. Переменную, связываемую с объектом, часто называют root (корень):
Пусть в окне приложения располагаются текстовое поле (entry), метка (label) и кнопка (button). Данные объекты создаются от соответствующих классов модуля tkinter. Мы сразу сконфигурируем некоторые их свойства с помощью передачи аргументов конструкторам этих классов:
Устанавливать свойства объектов не обязательно при из создании. Существуют еще пара способов, с помощью которых можно это сделать после.
Обратите внимание, что первым аргументом указывается "хозяин, мастер" – место, где располагается виджет. В данном случае его можно было не указывать. Однако виджеты не обязательно располагаются на root’е. Они могут размещаться в других виджетах.
Пусть в программе текст, введенный человеком в поле, при нажатии на кнопку разбивается на список слов, слова сортируются по алфавиту и выводятся в метке. Код выполняющий все это надо поместить в функцию:
У функций, которые вызываются при наступлении события с помощью метода bind(), должен быть один параметр. Обычно его называют event (событие).
В приведенной функции с помощью метода get() из поля забирается текст, представляющий собой строку. Она преобразуется в список слов с помощью метода split(). Потом список сортируется. В конце изменяется свойство text метки. Ему присваивается строка, полученная из списка с помощью строкового метода join().
Теперь необходимо связать вызов функции с событием:
В данном случае это делается с помощью метода bind(). Ему передается событие и вызываемая функция. Событие будет передано в функцию и присвоено параметру event. В данном случае событием является щелчок левой кнопкой мыши, что обозначается строкой ‘ ‘ .
В любом приложении виджеты не разбросаны по окну как попало, а хорошо организованы, интерфейс продуман до мелочей и обычно подчинен определенным стандартам. Пока расположим элементы друг за другом с помощью наиболее простого менеджера геометрии tkinter – метода pack():
Метод mainloop() объекта Tk запускает главный цикл обработки событий, что в том числе приводит к отображению главного окна со всеми его причиндалами на экране:
Полный код программы:
В результате выполнения данного скрипта появляется окно, в текстовое поле которого можно ввести список слов, нажать кнопку и получить его отсортированный вариант:

Попробуем теперь реализовать в нашей программе объектно-ориентированный подход. Это необязательно, но нередко бывает уместным. Пусть комплект из метки, кнопки и поля представляет собой один объект, порождаемый от некого класса, скажем, Block. Тогда в основной ветке программы будет главное окно, объект типа Block и запуск окна. Поскольку блок должен быть привязан к главному окну, то неплохо бы передать в конструктор класса окно-родитель:
Теперь напишем сам класс Block:
Здесь виджеты являются значениями полей объекта типа Block, функция-обработчик события нажатия на кнопку устанавливается не с помощью метода bind(), а с помощью свойства кнопки ‘command’. В этом случае в вызываемой функции (в данном случае это метод) не требуется параметр event. В метод мы передаем только сам объект.
Однако, если код будет выглядеть так, то необходимости в классе нет. Смысл появится, если нам потребуется несколько или множество похожих объектов-блоков. Допустим, нам нужно несколько блоков, состоящих из метки, кнопки, поля. Причем у кнопки каждой группы будет своя функция-обработчик клика.
Тогда можно вынести установку значения для свойства command в отдельный метод, куда передавать привязываемую к кнопке функцию-обработчик события. Полный код программы:
Функция eval() преобразует строку в исполняемый код. В результате получается self.b[‘command’] = self.strToSortlist или self.b[‘command’] = self.strReverse .
При выполнения этого кода в окне будут выведены два однотипных блока, кнопки которых выполняют разные действия.

Класс можно сделать более гибким, если жестко не задавать свойства виджетов, а передавать значения как аргументы в конструктор, после чего присваивать их соответствующим опциям при создании объектов.
Практическая работа
Напишите простейший калькулятор, состоящий из двух текстовых полей, куда пользователь вводит числа, и четырех кнопок "+", "-", "*", "/". Результат вычисления должен отображаться в метке. Если арифметическое действие выполнить невозможно (например, если были введены буквы, а не числа), то в метке должно появляться слово "ошибка".
Курс с примерами решений практических работ: android-приложение, pdf-версия.

В этой части обучения Tkinter мы познакомим Вас с инструментом Tkinter и создадим первые программы. Целью этого руководства является ознакомление с базой инструментария Tkinter. Я использовал несколько иконок из набора Tango от Gnome project.
GUI Библиотека Tkinter
Tkinter – это графическая библиотека на основе Tk, которая входит в стандартную библиотеку Python. Tk является библиотекой базовых элементов графического интерфейса для языка Tcl. Tkinter реализован как оболочка Python для Tcl интерпретатора, встроенного в интерпретатор Python. Существует и несколько других популярных графических инструментов для Python. Наиболее популярными являются wxPython, PyQt и PyGTK.
Язык программирования Python
Python – это высокоуровневый, динамичный, объектно-ориентированный язык программирования. Он ориентирован на повышение производительности программиста и читаемости кода. Разработчиком кода является Гвидо ван Россум. Впервые язык увидел свет в 1991 году. Для создания Python автор вдохновлялся такими языками программирования как ABC, Haskell, Java, Lisp, Icon и Perl. Python является высокоуровневым, кроссплатформенным, но в то же время минималистичным языком. Одним из его основных преимуществ является отсутствие скобок и точек с запятой. Вместо этого Python использует отступы. Сегодня существует две основные ветви языка: Python 2.x и Python 3.x.
Стоит отметить, что Python 3.x нарушает обратную совместимость с предыдущими версиями языка. Его разработали для того, чтобы исправить ряд недостатков конструкции уже существующего языка, упростить и очистить его от ненужных деталей. Последней версией Python 2.x является 2.7.10, а Python 3.x – 3.5.0. Данный учебник написан на Python 2.x, равно как и большая часть кода.
Для перехода программного обеспечения и самих разработчиков на Python 3.x потребуется какое-то время. Сегодня Python поддерживается большим количеством добровольцев со всего мира. Напомню, что язык имеет открытый исходный код.
Python – это идеальный язык для тех людей, которые хотят научиться программировать.
Язык программирования Python поддерживает несколько стилей программирования. Он не принуждает разработчика придерживаться определенной парадигмы. Python поддерживает объектно-ориентированное и процедурное программирование. Существует и ограниченная поддержка функционального программирования.
Официальный сайт языка: python.org
Пример кода программы на Tkinter
В нашем первом примере мы покажем стандартное окно на экране.






