第3章Tkinter图形界面应用——图形界面万年历
3.1图形界面万年历功能介绍
程序实现制作一个Tkinter图形界面日历(只显示阳历日期)，用户选择某年某月，图形化显示当月日历功能。运行效果如图31所示。



图31Tkinter图形界面万年历



3.2程序设计的思路
1. 计算指定月份的第一天是星期几

不使用日历生成模块calendar提供的日期计算方法，而是根据1800年1月1号为星期三，以此推算指定月份的第一天是星期几。
2. 创建日历界面
整个组件的布局是8×7的表格（grid）方式。
第1行显示日历头部，包括年月日的显示与选择； 

第2行显示周日、周一、周二、周三、周四、周五、周六标签； 
第3~8行显示本月日历信息。
创建本月日历信息其实就是在6×7的表格中预先放置6×7个标签（Label），分别表示1~31的情况(应该包含所有的情况)。将1~31从得到的位置开始打印出来，设置为7的倍数时换行。
grid方式有两个最重要的参数，用来指定将组件放置到什么位置，一个是row，另一个是column。如果不指定row，会将组件放置到第一个可用的行上； 如果不指定column，则使用第1列。注意，这里使用grid时不需要创建，直接使用行列就可以。
3. 更新日历
当对日历头部进行选择操作(改变日期)时,就会更新日历显示的内容。



视频讲解


3.3关键技术
Tkinter是Python的标准GUI库。由于Tkinter内置在Python的安装包中，因此只要安装好Python就能导入Tkinter库，而且IDLE也是用Tkinter编写而成的。对于简单的图形界面Tkinter是能应付自如的，使用Tkinter可以快速地创建GUI应用程序。本书主要采用Tkinter设计图形界面。




3.3.1创建Windows窗口
【例31】Tkinter创建一个Windows窗口的GUI程序。



import tkinter#导入Tkinter模块

root = tkinter.Tk()					#创建Windows窗口对象

root.title('我的第一个GUI程序')			#设置窗口标题

root.mainloop()						#进入消息循环，也就是显示窗口




可见Tkinter可以很方便地创建Windows窗口。
在创建Windows窗口对象后，可以使用geometry()方法设置窗口的大小，格式如下： 



窗口对象.geometry(size)




size用于指定窗口大小，格式如下： 



宽度x高度




注: x是小写字母，不是乘号。
Tkinter提供各种组件(控件)，如按钮、标签和文本框，可在一个GUI应用程序中使用。这些组件通常被称为控件或者部件。目前常用的Tkinter组件如表31所示。


表31常用的Tkinter 组件



控件描述


Button
按钮控件，在程序中显示按钮
Canvas
画布控件，显示图形元素如线条或文本
Checkbutton
多选框控件，用于在程序中提供多项选择框
续表


控件描述


Entry
输入控件，用于显示简单的文本内容
Frame
框架控件，在屏幕上显示一个矩形区域，多用来作为容器
Label
标签控件，可以显示文本和位图
Listbox
列表框控件，用来显示一个字符串列表给用户
Menubutton
菜单按钮控件，用于显示菜单项
Menu
菜单控件，显示菜单栏、下拉菜单和弹出菜单
Message
消息控件，用来显示多行文本，与Label比较类似
Radiobutton
单选按钮控件，显示一个单选的按钮状态
Scale
范围控件，显示一个数值刻度，为输出限定范围的数字区间
Scrollbar
滚动条控件，当内容超过可视化区域时使用，如列表框
Text
文本控件，用于显示多行文本
Toplevel
容器控件，用来提供一个单独的对话框，和Frame比较类似
Spinbox
输入控件，与Entry类似，但是可以指定输入范围值
PanedWindow
一个窗口布局管理的插件，可以包含一个或者多个子控件
LabelFrame
一个简单的容器控件，常用与复杂的窗口布局
tkMessageBox
用于显示应用程序的消息框
通过组件类的构造函数可以创建其对象实例。例如： 



from tkinter import *

root = Tk()

button1= Button(root, text = "确定")#创建按钮组件




3.3.2布局管理器
Tkinter布局管理器(geometry manager)用于组织和管理父组件(往往是窗口)中子组件的布局方式。Tkinter提供了3种不同风格的几何布局管理类： pack、grid和place。
1. pack布局管理器
pack布局管理器采用块的方式组织组件。pack布局根据子组件创建生成的顺序，将其放在快速生成界面设计中而广泛采用。
调用子组件的方法pack()，则该子组件在其父组件中采用pack布局： 



pack( option = value,... )




pack()方法提供如表32所示的若干参数选项。


表32pack()方法提供的参数选项



选项描述
取 值 范 围


side停靠在父组件的哪一边上'top'(默认值), 'bottom','left', 'right'

anchor
停靠位置，对应于东、南、西、北以及4个角
'n'，'s'，'e'，'w'，'nw'，'sw'，'se'，'ne'，'center'(默认值)


续表


选项描述
取 值 范 围


fill
填充空间
'x'，'y'，'both'，'none'
expand
扩展空间
0或1
ipadx，ipady
组件内部在x/y方向上填充的空间大小
单位为c (厘米)、m(毫米)、i (英寸)、p (打印机的点)
padx，pady
组件外部在x/y方向上填充的空间大小
单位为c (厘米)、m(毫米)、i (英寸)、p (打印机的点)

【例32】pack布局管理器的GUI程序。运行效果如图32所示。



import tkinter

root=tkinter.Tk()

label=tkinter.Label(root,text='hello ,python')

label.pack()#将Label组件添加到窗口中显示

button1=tkinter.Button(root,text='BUTTON1')#创建文字是'BUTTON1'的Button组件

button1.pack(side=tkinter.LEFT)#将button1组件添加到窗口中显示，左停靠

button2=tkinter.Button(root,text='BUTTON2')#创建文字是'BUTTON2'的Button组件

button2.pack(side=tkinter.RIGHT)#将button2组件添加到窗口中显示，右停靠

root.mainloop()







图32pack布局管理器



2. grid布局管理器
grid(表格)布局管理器采用表格结构组织组件。子组件的位置由行/列确定的单元格决定，子组件可以跨越多行/列。每一列中，列宽由这一列中最宽的单元格确定。grid布局适合于表格形式的布局，可以实现复杂的界面，因而被广泛采用。
调用子组件的grid()方法，则该子组件在其父组件中采用grid布局：  



grid ( option = value,... )




grid（）方法提供如表33所示的若干参数选项。


表33grid（）方法提供的参数选项



选项描述取 值 范 围


sticky
组件紧贴所在单元格的某一边角，对应于东、南、西、北以及四个角
'n'，'s'，'e'，'w'，'nw'，'sw'，'se'，'ne'，'center'(默认值)

row
单元格行号
整数
column
单元格列号
整数
rowspan
行跨度
整数
columnspan
列跨度
整数
ipadx，ipady
组件内部在x/y方向上填充的空间大小
单位为c (厘米)、m(毫米)、i (英寸)、p (打印机的点)
padx，pady
组件外部在x/y方向上填充的空间大小
单位为c (厘米)、m(毫米)、i (英寸)、p (打印机的点)

grid()有两个最重要的参数： 一个是row； 另一个是column。它们用来指定将子组件放置到什么位置，如果不指定row，则会将子组件放置到第一个可用的行上； 如果不指定column，则使用第0列(首列)。
【例33】grid布局管理器的GUI程序。运行效果如图33所示。



from tkinter import *

root = Tk()

#200x200代表了初始化时主窗口的大小，280、280代表了初始化时窗口所在的位置

root.geometry('200x200+280+280')

root.title('计算器示例')

#Grid 表格布局

L1 = Button(root, text = '1', width=5, bg = 'yellow')

L2 = Button(root, text = '2', width=5)

L3 = Button(root, text = '3', width=5)

L4 = Button(root, text = '4', width=5)

L5 = Button(root, text = '5', width=5, bg = 'green')

L6 = Button(root, text = '6', width=5)

L7 = Button(root, text = '7', width=5)

L8 = Button(root, text = '8', width=5)

L9 = Button(root, text = '9', width=5, bg = 'yellow')

L0 = Button(root, text = '0')

Lp = Button(root, text = '.')

L1.grid(row = 0, column = 0)#按钮放置在0行0列

L2.grid(row = 0, column = 1)    #按钮放置在0行1列

L3.grid(row = 0, column = 2)    #按钮放置在0行2列

L4.grid(row = 1, column = 0)    #按钮放置在1行0列

L5.grid(row = 1, column = 1)    #按钮放置在1行1列

L6.grid(row = 1, column = 2)    #按钮放置在1行2列

L7.grid(row = 2, column = 0)    #按钮放置在2行0列

L8.grid(row = 2, column = 1)    #按钮放置在2行1列

L9.grid(row = 2, column = 2)    #按钮放置在2行2列

L0.grid(row = 3, column = 0,columnspan=2,sticky=E+W )#跨2列，左右贴紧

Lp.grid(row = 3, column = 2,sticky=E+W )                    #左右贴紧

root.mainloop()




3. place布局管理器
place布局管理器允许指定组件的大小与位置。place布局的优点是可以精确控制组件的位置，不足之处是改变窗口大小时，子组件不能随之灵活改变大小。



图33grid布局管理器


调用子组件的方法place()，则该子组件在其父组件中采用place布局： 



place ( option = value,... )




place()方法提供如表34所示的若干参数选项，可以直接给参数选项赋值加以修改。


表34place（）方法提供的参数选项



选项
描述
取 值 范 围


x,y
将组件放到指定位置的绝对坐标
从0开始的整数
relx, rely
将组件放到指定位置的相对坐标
取值范围为0~1.0
height,width
高度和宽度，单位为像素（px）

anchor

对齐方式，对应于东、南、西、北以及4个角
'n'，'s'，'e'，'w'，'nw'，'sw'，'se'，'ne'，

'center'('center'为默认值)





图34place布局管理器




注意： Python的坐标系是左上角为原点(0, 0)位置，向右是x坐标正方向，向下是y坐标正方向，这和数学的几何坐标系不同。
【例34】place布局管理器的GUI示例程序。运行效果如图34所示。



from tkinter import *

root = Tk()

root.title("登录")

root［'width'］=200;root［'height'］=80

Label(root,text = '用户名',width=6).place(x=1,y=1)#绝对坐标(1，1)

Entry(root,width=20).place(x=45,y=1)               #绝对坐标(45，20)

Label(root,text = '密码',width=6).place(x=1,y=20)     #绝对坐标(1，20)

Entry(root,width=20, show='*').place(x=45,y=20)      #绝对坐标(45，20)

Button(root,text = '登录',width=8).place(x=40,y=40)    #绝对坐标(40，40)

Button(root,text = '取消',width=8).place(x=110,y=40)   #绝对坐标(110，40)

root.mainloop()





3.3.3OptionMenu可选菜单
OptionMenu可选菜单与组合框功能类似。
1. 创建OptionMenu
OptionMenu可选菜单的创建需要两个必要的参数： 一个参数为与当前值绑定的变量，通常为StringVar类型； 另一个参数是提供可选的内容列表，由OptionMenu的变参数指定，也可以使用列表。
【例35】OptionMenu可选菜单的示例程序。



from tkinter import *

root = Tk()

v = StringVar(root)

v.set('Python')

om = OptionMenu(root,v,'Python','PHP','CPP','C','Java','JavaScript','VBScript')

#或者om = OptionMenu(root,v,［'Python','PHP','CPP','C','Java','JavaScript','VBScript'］)

om.pack()

root.mainloop()
、



运行效果如图35所示。单击Python项或者右边的按钮，就会弹出一个选择列表，列出的是传给OptionMenu的选项列表，用户选择其中任意一个后，按钮左边的字符也会随之改变。
2. 获得选取的选项值
可以使用变量的get（）方法获得选取的选项值。



m=v.get()




【例36】获得选取的OptionMenu选项值的示例程序。



from tkinter import *

def ok():  #事件函数

print( "value is", v.get())

root.quit()

root = Tk()

v = StringVar(root)

v.set('Python')

om = OptionMenu(root,v,'Python','PHP','CPP','C','Java','JavaScript','VBScript')

om.pack()

button = Button(root, text="OK", command=ok)#OK按钮

button.pack()

root.mainloop()




运行效果如图36所示。单击OK按钮，就会输出当前选择的选项值。




图35OptionMen可选菜单






图36输出当前选择的选项值




3.3.4grid布局管理器的使用
grid布局管理器会将控件放置到一个二维的表格里。窗体被分割成一系列的行和列，表格中的每个单元(cell)都可以放置一个控件。



w.grid_slaves(row=None, column=None)




返回由w窗体管理的控件列表list。如果没有提供任何参数，返回包含所有控件的list。提供row参数，返回该行所有控件； 提供 column 参数，则返回该列所有控件。注意，行列号(row, column)从0开始算起。
例如，设置第6行第3列的标签文字为15。



root.grid_slaves(5,2)［0］［'text'］ = '15'#grid_slaves(5,2)返回(5，2)位置中所有控件的列表




3.4图形界面万年历程序设计的步骤
导入相关模块，定义Calendar类。



from tkinter import *

import time

class Calendar:

def __init__(self):

self.vYear = StringVar()

self.vMonth = StringVar()

self.vDay = StringVar()




leap_year(self,year) 判断年份year是不是闰年。



def leap_year(self,year):

#判断是不是闰年

if (year % 400 == 0) or ((year % 4 == 0) and (year % 100 != 0)):

return True

else:

return False




year_days(self,year,month)计算本月的天数。



def year_days(self,year,month):#计算本月的天数

if month in (1,3,5,7,8,10,12):

return 31

elif month in (4,6,9,11):

return 30

else:

if self.leap_year(year)==True:

return 29

else:

return 28




year_days(self,year,month,day)计算自1800年1月1日以来经过的天数。




def get_total_days(self,year,month,day):

total_days=0

for m in range(1800,year):

if self.leap_year(m)==True:

total_days+=366

else:

total_days+=365

for i in range(1,month):

total_days+=self.year_days(year,i)

return total_days




calcFirstDayOfMonth(self,year,month)返回当月1日是星期几，由1800年1月1日是星期三推算。星期日返回0，星期一返回1，星期二返回2，以此类推，星期六返回6。




def calcFirstDayOfMonth(self,year,month):

return (self.get_total_days(year,month,day)+3)%7




createMonth(self,master)预先放置6×7个Label。



def createMonth(self,master):

'''创建日历'''

for i in range(6):

for j in range(7):

Label(master,text = '').grid(row = i + 2,column = j)




updateDate(self)得到当前选择的日期，根据计算的月初位置，把1~31(也可能28，29，30)重新为设置6×7个标签的文本。




def updateDate(self):

''' 更新日历'''

#得到当前选择的日期

year = int(self.vYear.get())

month = int(self.vMonth.get())

day = int(self.vDay.get())

fd = self.calcFirstDayOfMonth(year,month)

#设置所有标签文本为空

for i in range(6):

for j in range(7):

#返回 grid 中(i +2,j)位置的组件

root.grid_slaves(i +2,j)［0］［'text'］ = ''

#计算本月的天数

days=self.year_days(year,month)

#重新设置标签文本为本月的日期

for i in range(1,days + 1):                    

root.grid_slaves( (i + fd - 1)//7 + 2 , (i + fd -1)%7 )［0］［'text'］ = str(i)




drawHeader(self,master)添加日历头部，包括年、月、日的显示与选择。



def drawHeader(self,master):

'''添加日历头部'''

#得到当前的日期，设置为默认值

now = time.localtime(time.time())

col_idx = 0

#创建年份组件

self.vYear = StringVar()

self.vYear.set(now［0］)

Label(master,text = '年').grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1

#设置年份可选菜单OptionMenu项，OptionMenu功能与combox相似

omYear = OptionMenu(master,self.vYear,*tuple(range(2005,2020)))







omYear.grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1



#创建月份组件        

self.vMonth.set(now［1］)

Label(master,text = '月').grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1

#设置月份可选菜单OptionMenu项

omMonth = OptionMenu(master,self.vMonth,*tuple(range(1,13)))

omMonth.grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1



#创建日组件        

self.vDay.set(now［2］)

Label(master,text = '日').grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1

#设置日可选菜单OptionMenu项

omDay = OptionMenu(master,self.vDay,*tuple(range(1,32)))

omDay.grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1



#创建
'更新日历'按钮

btUpdate = Button(master,text = '更新日历',command = self.updateDate)

btUpdate.grid(row = 0,column = col_idx);col_idx += 1

#打印星期标签

weeks = ［'周日','周一','周二','周三','周四','周五','周六'］

for week in weeks:

Label(master,text = week).grid(row = 1,column = weeks.index(week))




主程序创建Calendar()实例对象，并添加日历头部和预先放置6×7个标签，最后显示本月日历信息。



root = Tk()

root.title("万年历")

AppCal=Calendar()

AppCal.drawHeader(root)#添加日历头部

AppCal.createMonth(root)#预先放置6×7个Label

AppCal.updateDate()      #显示本月日历信息

root.mainloop() 




至此完成Tkinter图形界面的万年历。