### 8.4.1 將 GUI 應用程序封裝成對象
GUI 編程的一個常用技術是將整個應用程序封裝成一個類,在應用程序類中建立圖形界 面并處理各種交互事件。具體來說,GUI 應用程序類應該首先創建一個主窗口,并在其中布 置所需的各種構件,然后再為各個構件編寫事件處理程序(都是類的方法)。這種做法的好處 是:由于事件處理函數都定義為應用類的方法,而類的方法很自然地能訪問類中的實例變量, 所以只要我們將界面中的各種構件也存儲為實例變量,就能實現程序的處理代碼與程序的圖 形界面進行“無縫集成”。
在用 Tkinter 編程時,根據需要可以有多種方式來建立程序主窗口:
(1)在應用程序類中創建自己的根窗口,即程序自成體系。代碼大致形如:
```
class MyApp:
def __init__ (self):
root = Tk()
b = Button(root,...)
...
root.mainloop()
app = MyApp()
```
(2)程序主窗口是程序類外部的某個窗口的子構件,該外部窗口在創建程序實例時作為 參數傳遞給構造器。例如:
```
class MyApp:
def __init__ (self,master):
f = Frame(master,...)
b = Button(f,...)
...
root = Tk()
app = MyApp(root) root.mainloop()
```
(3)將應用程序類定義為框架構件類的子類,即程序就是窗口,窗口就是程序。如:
```
class MyApp(Frame):
def __init__ (self):
Frame. __init__ (self) # 先用父類的構造器進行初始化
b = Button(self,...)
...
app = MyApp() app.mainloop()
```
在應用程序類的設計中,如果一個構件具有“全局性”,即多個方法都要訪問該元素,那 么就需用一個實例變量來存儲(引用)這個構件,因為類的實例變量在所有類方法中都可訪 問,而局部變量只在某一個方法中可見。
作為例子,我們定義一個應用程序類 MyApp,該程序的用戶界面包括窗口、標簽和按鈕。 我們采用上述第一種方式,即程序創建自己的根窗口。根窗口和標簽構件被存儲為實例變量 self.root 和 self.t,以便 MyApp 類的所有方法都能引用它們;兩個按鈕則被存儲為局部變量 b1 和 b2,這樣在其他方法中是不能引用它們的。
【程序 8.11】myapp.py
```
from Tkinter import *
class MyApp:
def __init__ (self):
self.root = Tk()
self.root.title("My App")
self.t = Label(self.root,text="Spam")
self.t.pack()
b1 = Button(self.root,text="Play",command=self.changeText)
b2 = Button(self.root,text="Quit",command=self.root.quit)
b1.pack()
b2.pack()
self.root.mainloop()
self.root.destroy()
def changeText(self):
if self.t["text"] == "Spam":
self.t["text"] = "Egg"
else:
self.t["text"] = "Spam"
app = MyApp()
```
程序 8.11 定義了類 MyApp,在其構造器 init__中首先創建根窗口 root,然后添加一個 標簽和兩個按鈕。點擊按鈕 b1 時的回調函數是類 MyApp 中自定義的方法 changeText(功能 是改變標簽的文本),點擊 b2 時的回調函數是根窗口的內建方法 quit(退出事件循環)。標簽 構件必須作為實例變量存儲,因為 init 和 changeText 方法都要引用它;而根窗口和兩個按 鈕在本例中既可以作為實例變量存儲,也可以作為局部變量存儲。創建各構件并完成布局之 后進入事件循環,等待處理事件。
類只是一個定義,封裝成類的應用程序如何執行呢?我們通常會為應用程序類定義一個 專門的啟動方法 run,將來創建應用程序對象后通過調用對象的 run 方法來啟動程序功能。本 例中 MyApp 程序對象 app 一經創建就自動進入程序主循環,這是因為我們將所有啟動代碼 包括 mainloop 都放在構造器 init__之中的緣故。程序啟動后,點擊 Play 按鈕可以看到標簽 內容在“Spam”和“Egg”之間切換。點擊 Quit 按鈕將退出事件循環,從而執行 init__的最 后一條語句 root.destroy 關閉根窗口①。
作為練習,讀者可以用上述第二、三種方式來改寫程序 8.11。
- 前言
- 第 1 章 計算與計算思維
- 1.1 什么是計算?
- 1.1.1 計算機與計算
- 1.1.2 計算機語言
- 1.1.3 算法
- 1.1.4 實現
- 1.2 什么是計算思維?
- 1.2.1 計算思維的基本原則
- 1.2.2 計算思維的具體例子
- 1.2.3 日常生活中的計算思維
- 1.2.4 計算思維對其他學科的影響
- 1.3 初識 Python
- 1.3.1 Python 簡介
- 1.3.2 第一個程序
- 1.3.3 程序的執行方式
- 1.3.4 Python 語言的基本成分
- 1.4 程序排錯
- 1.5 練習
- 第 2 章 用數據表示現實世界
- 2.1 數據和數據類型
- 2.1.1 數據是對現實的抽象
- 2.1.1 常量與變量
- 2.1.2 數據類型
- 2.1.3 Python 的動態類型*
- 2.2 數值類型
- 2.2.1 整數類型 int
- 2.2.2 長整數類型 long
- 2.2.3 浮點數類型 float
- 2.2.4 數學庫模塊 math
- 2.2.5 復數類型 complex*
- 2.3 字符串類型 str
- 2.3.1 字符串類型的字面值形式
- 2.3.2 字符串類型的操作
- 2.3.3 字符的機內表示
- 2.3.4 字符串類型與其他類型的轉換
- 2.3.5 字符串庫 string
- 2.4 布爾類型 bool
- 2.4.1 關系運算
- 2.4.2 邏輯運算
- 2.4.3 布爾代數運算定律*
- 2.4.4 Python 中真假的表示與計算*
- 2.5 列表和元組類型
- 2.5.1 列表類型 list
- 2.5.2 元組類型 tuple
- 2.6 數據的輸入和輸出
- 2.6.1 數據的輸入
- 2.6.2 數據的輸出
- 2.6.3 格式化輸出
- 2.7 編程案例:查找問題
- 2.8 練習
- 第 3 章 數據處理的流程控制
- 3.1 順序控制結構
- 3.2 分支控制結構
- 3.2.1 單分支結構
- 3.2.2 兩路分支結構
- 3.2.3 多路分支結構
- 3.3 異常處理
- 3.3.1 傳統的錯誤檢測方法
- 3.3.2 傳統錯誤檢測方法的缺點
- 3.3.3 異常處理機制
- 3.4 循環控制結構
- 3.4.1 for 循環
- 3.4.2 while 循環
- 3.4.3 循環的非正常中斷
- 3.4.4 嵌套循環
- 3.5 結構化程序設計
- 3.5.1 程序開發過程
- 3.5.2 結構化程序設計的基本內容
- 3.6 編程案例:如何求 n 個數據的最大值?
- 3.6.1 幾種解題策略
- 3.6.2 經驗總結
- 3.7 Python 布爾表達式用作控制結構*
- 3.8 練習
- 第 4 章 模塊化編程
- 4.1 模塊化編程基本概念
- 4.1.1 模塊化設計概述
- 4.1.2 模塊化編程
- 4.1.3 編程語言對模塊化編程的支持
- 4.2 Python 語言中的函數
- 4.2.1 用函數減少重復代碼 首先看一個簡單的用字符畫一棵樹的程序:
- 4.2.2 用函數改善程序結構
- 4.2.3 用函數增強程序的通用性
- 4.2.4 小結:函數的定義與調用
- 4.2.5 變量的作用域
- 4.2.6 函數的返回值
- 4.3 自頂向下設計
- 4.3.1 頂層設計
- 4.3.2 第二層設計
- 4.3.3 第三層設計
- 4.3.4 第四層設計
- 4.3.5 自底向上實現與單元測試
- 4.3.6 開發過程小結
- 4.4 Python 模塊*
- 4.4.1 模塊的創建和使用
- 4.4.2 Python 程序架構
- 4.4.3 標準庫模塊
- 4.4.4 模塊的有條件執行
- 4.5 練習
- 第 5 章 圖形編程
- 5.1 概述
- 5.1.1 計算可視化
- 5.1.2 圖形是復雜數據
- 5.1.3 用對象表示復雜數據
- 5.2 Tkinter 圖形編程
- 5.2.1 導入模塊及創建根窗口
- 5.2.2 創建畫布
- 5.2.3 在畫布上繪圖
- 5.2.4 圖形的事件處理
- 5.3 編程案例
- 5.3.1 統計圖表
- 5.3.2 計算機動畫
- 5.4 軟件的層次化設計:一個案例
- 5.4.1 層次化體系結構
- 5.4.2 案例:圖形庫 graphics
- 5.4.3 graphics 與面向對象
- 5.5 練習
- 第 6 章 大量數據的表示和處理
- 6.1 概述
- 6.2 有序的數據集合體
- 6.2.1 字符串
- 6.2.2 列表
- 6.2.3 元組
- 6.3 無序的數據集合體
- 6.3.1 集合
- 6.3.2 字典
- 6.4 文件
- 6.4.1 文件的基本概念
- 6.4.2 文件操作
- 6.4.3 編程案例:文本文件分析
- 6.4.4 緩沖
- 6.4.5 二進制文件與隨機存取*
- 6.5 幾種高級數據結構*
- 6.5.1 鏈表
- 6.5.2 堆棧
- 6.5.3 隊列
- 6.6 練習
- 第 7 章 面向對象思想與編程
- 7.1 數據與操作:兩種觀點
- 7.1.1 面向過程觀點
- 7.1.2 面向對象觀點
- 7.1.3 類是類型概念的發展
- 7.2 面向對象編程
- 7.2.1 類的定義
- 7.2.2 對象的創建
- 7.2.3 對象方法的調用
- 7.2.4 編程實例:模擬炮彈飛行
- 7.2.5 類與模塊化
- 7.2.6 對象的集合體
- 7.3 超類與子類*
- 7.3.1 繼承
- 7.3.2 覆寫
- 7.3.3 多態性
- 7.4 面向對象設計*
- 7.5 練習
- 第 8 章 圖形用戶界面
- 8.1 圖形用戶界面概述
- 8.1.1 程序的用戶界面
- 8.1.2 圖形界面的組成
- 8.1.3 事件驅動
- 8.2 GUI 編程
- 8.2.1 UI 編程概述
- 8.2.2 初識 Tkinter
- 8.2.3 常見 GUI 構件的用法
- 8.2.4 布局
- 8.2.5 對話框*
- 8.3 Tkinter 事件驅動編程
- 8.3.1 事件和事件對象
- 8.3.2 事件處理
- 8.4 模型-視圖設計方法
- 8.4.1 將 GUI 應用程序封裝成對象
- 8.4.2 模型與視圖
- 8.4.3 編程案例:匯率換算器
- 8.5 練習
- 第 9 章 模擬與并發
- 9.1 模擬
- 9.1.1 計算機建模
- 9.1.2 隨機問題的建模與模擬
- 9.1.3 編程案例:乒乓球比賽模擬
- 9.2 原型法
- 9.3 并行計算*
- 9.3.1 串行、并發與并行
- 9.3.2 進程與線程
- 9.3.3 多線程編程的應用
- 9.3.4 Python 多線程編程
- 9.3.5 小結
- 9.4 練習
- 第 10 章 算法設計和分析
- 10.1 枚舉法
- 10.2 遞歸
- 10.3 分治法
- 10.4 貪心法
- 10.5 算法分析
- 10.5.1 算法復雜度
- 10.5.2 算法分析實例
- 10.6 不可計算的問題
- 10.7 練習
- 第 11 章 計算+X
- 11.1 計算數學
- 11.2 生物信息學
- 11.3 計算物理學
- 11.4 計算化學
- 11.5 計算經濟學
- 11.6 練習
- 附錄
- 1 Python 異常處理參考
- 2 Tkinter 畫布方法
- 3 Tkinter 編程參考
- 3.1 構件屬性值的設置
- 3.2 構件的標準屬性
- 3.3 各種構件的屬性
- 3.4 對話框
- 3.5 事件
- 參考文獻