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農曆新的一年開始了，打工的煩心事兒可以稍停，但是學習不能停止！
關於 Tkinter
上期講過，python 其實有三大流行 GUI 開發框架，包括 PyQt、wxPython 和 Tkinter。wxPython 也在上期文章介紹過，今天給大夥帶來 Tkinter 的入門介紹！
Tkinter 是 python 標準庫內嵌自帶的介面開發框架，算得上是皇親國戚了。如此火熱的 python ，又怎能不瞭解一下它自帶的介面開發框架呢？
Tkinter 有很多強大的地方，比如跨平臺特性。同一套程式碼可以輕鬆執行在 Windows, macOS 和 Linux 系統環境下。它的視覺化元素都是基於本地系統元素渲染而得，所以和原生開發相比看不出來有什麼區別。
另外，Tkinter 和其它 GUI 框架相比非常輕量和簡潔。這就帶來了很明顯的缺點，介面風格有些過時。如果你需要開發光鮮亮麗的應用，可以參考一下我的其它博文，其中可找到其它的解決方案，總有適合你的那一款！而輕量級的優點也是很突出的，如果華麗花哨的視覺化於你是無關緊要的話，Tkinter 真的可以拿來即用，也沒有繁雜的開發流程，方便專注於功能的快速實現。對於急用的工具型軟體，有必要活捉一番 Tkinter。
關於往期相關的文章，有興趣可前往關注我的微信公眾號 「englyf」 檢視，倍感榮幸能得到你的關注！
這將是一個系列文章，你可以瞭解到這些資訊：
Tkinter 應用的基本框架是什麼樣子？
常用的基本控制元件有哪些？
除了基本控制元件，還有主題控制元件？
怎樣佈局介面？
如何與介面元素互動？
手把手寫一個簡單的記事本應用
本文所有測試程式碼執行環境基於 win10 x64。
基本框架
好了，八戒為了見 Tkinter 一面，就像娶媳婦一樣，匆忙揭開蓋頭，一睹為快。
新建檔案 main.py，先寫一個 hello world 吧！
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
window.title("hello world !")
window.mainloop()
可以看到，需要先匯入庫 tkinter，名字有點長，所以命名為 tk 方便下面的引用。
絕大部分的介面應用都需要一個頂層視窗，這裡透過例項化類 Tk 獲得。然後在這個頂層視窗的標題欄設定標題，呼叫方法 title()，傳入 “hello world”。最後，為了響應使用者的互動和輸入，必須呼叫主視窗的 mainloop() 以啟動事件環。
雖然 tkinter 是 python 標準庫的自帶 GUI 框架，但是在使用前也得先安裝 tk 庫。
pip install tk
安裝完，使用 pip list 確認一下
Package Version
---------- -------
pip 22.3.1
setuptools 56.0.0
tk 0.1.0
寫作時，當前安裝的最新版本是 0.1.0。
上面的環境配置指令建議在預先準備好的虛擬環境下執行，至於怎麼配置虛擬環境，可以看看我的另一篇文章《Python：靈活的開發環境》
然後在環境下，輸入指令碼啟動指令
python main.py
看看跑起來的介面程式什麼樣子
從上面程式碼來看，沒有冗餘的部分，的確是拿來即用。
基本控制元件
下面是一些基本又常用的控制元件
| 控制元件類 | 說明 |
|---|---|
| Label | 文字標籤，顯示靜態文字 |
| Button | 按鍵，可點選的按鍵 |
| Frame | 矩形區域，組合相關控制元件 |
| Entry | 單行輸入框，輸入單行文字 |
| Text | 多行輸入框，輸入多行文字 |
| Spinbox | 範圍輸入框，選擇指定範圍內的值 |
| Scale | 刻度條，拖動按鈕選取數值 |
| Progressbar | 進度條，顯示進度 |
| Listbox | 列表，顯示瀏覽和選擇單行文字項的列表 |
當然 tkinter 的基本控制元件還有不少沒列出來，由於篇幅有限，本文著重於入門級別，如果你有需要查詢更全面的資訊可以繼續關注本公眾號的後續更新。所以接下來就從上面的表格中挑幾個基本的控制元件來細講，繼續看。
Label 文字標籤
做介面的時候，如果你需要顯示一些靜態的文字，比如在某些元素前面顯示一個名稱，那麼就可以用到控制元件 Label。這裡要注意，控制元件 Label 被設計用於向使用者顯示文字，而不是獲取文字。
比如，要顯示一行文字 display text with framework tkinter
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
lbl = tk.Label(
master=window,
text="display text with tkinter framework",
fg="white",
bg="black",
width=40,
height=10
)
lbl.pack()
window.mainloop()
例項化類 Label 的時候，演示了傳入引數 master，text，fg，bg，width 和 height。
引數 master 用於指定被例項化的控制元件被放置在哪個父控制元件中，這裡指定將例項化的控制元件 Label 放置在頂層視窗 window 中。
注意：如果 master 引數被忽略，那麼被例項化的控制元件就預設被放置在頂層視窗中。
引數 text 傳入的內容就是要顯示的文字字串。
引數 fg 和 bg 分別是 fontground 和 background 的縮寫，分別表示字型顏色和背景顏色。可以輸入有效的顏色名字，比如 "white"，"black"，"red"，"orange"，"yellow"，"green"，"blue"，"purple"等 ，或者輸入 # 開頭的 RGB 值，比如 "#34A2FE"。
引數 width 和引數 height 分別用於設定控制元件的寬高。
要注意的是，上面用到的引數 width 和引數 height 的單位不是畫素而是文字單位，1個單位 width 表示文字字元 0 的寬度，1個單位 height 表示文字字元 0 的高度。所以，如果 width 和 height 數值相等，那麼實際顯示效果也不會是正方形。
像上面說的那樣子，單純建立完控制元件是無法顯示出來的。為了顯示控制元件，還需要呼叫幾何圖形管理器(geometry manager)，如程式碼所示，這裡使用的幾何圖形管理器是 pack。當然也可以選用其它的管理器，在下面的介面佈局主題章節中會專門介紹，繼續看。
看看顯示效果
另外，tkinter 對提供的帶有文字的部分控制元件，比如 Label 等，在例項化時，還有個非常有用的引數 textvariable。這個引數需要傳入 tkinter 提供的特定字串型別的變數。然後，在需要讀取和修改控制元件文字時，可以直接操作傳入引數 textvariable 的變數。舉個例子
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
var_lbl = tk.StringVar()
var_lbl.set("display text with tkinter framework")
lbl = tk.Label(
master=window,
fg="white",
bg="black",
width=40,
height=10,
textvariable=var_lbl
)
lbl.pack()
print(f"{var_lbl.get()}")
window.mainloop()
透過 tkinter 提供的 StringVar() 生成特殊字串型別的量賦給變數 var_lbl，然後傳給控制元件例項化的引數 textvariable。在讀取控制元件 Label 的文字時，可透過 var_lbl.get() 獲取。如果需要修改控制元件的文字，可透過 var_lbl.set() 傳入字串即可。
執行的程式介面和上面的無異，但是命令終端會有輸出
(.venv) D:\englyf\python>python main.py
display text with tkinter framework
Button 按鍵
在介面中，為了觸發某些動作，一般透過點選按鍵來啟動。那麼，tkinter 是怎麼新增按鍵控制元件？
下面舉個例子，新增一個帶有文字顯示 Click me! 的按鍵。
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
btn = tk.Button(
text="Click me!",
width=25,
height=5,
bg="blue",
fg="yellow"
)
btn.pack()
window.mainloop()
引數 text 輸入顯示的文字字串，引數 width 輸入控制元件寬度，引數 height 輸入控制元件高度，引數 bg 輸入代表背景顏色的名字，引數 fg 輸入代表字型顏色的名字。
要注意的是，上面用到的引數 width 和引數 height 的單位同樣是文字單位。
控制元件 Button 同樣支援引數 textvariable。
看看顯示效果
然後，你可能有疑問，程式碼中為什麼沒看到觸發動作的內容？莫慌！這個其實屬於互動的範疇，在下面的互動章節有專門介紹，繼續看。
Frame 矩形區域
一般介面中，為了顯示豐富的功能，經常需要把各種各樣的控制元件組合在一起，那麼就需要有控制元件充當組合貼上板功能，而控制元件 Frame 剛好可以擔起這個責任。
控制元件 Frame 用於組合相關控制元件，或者在控制元件之間提供填充的矩形區域，所以 Frame 是控制元件容器，也屬於佈局的內容，這裡提前說說看，方便後邊引用控制元件 Frame 對其它控制元件的演示。下面舉個例子，在控制元件 Frame 上新增靜態標籤 Label 和按鍵 Button 各一個。
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
frame = tk.Frame()
label = tk.Label(
master=frame,
text="I'm a label in Frame"
)
label.pack()
button = tk.Button(
master=frame,
text="I'm a button in Frame"
)
button.pack()
frame.pack()
window.mainloop()
為了把控制元件 Label 和 Button 貼上到控制元件容器 Frame 中，只需要把控制元件容器 Frame 的例項引用賦值給各個控制元件的例項化引數 master 即可。相當於為各個控制元件指定父控制元件，那麼這裡的控制元件 Label 和 Button 也被稱之為子控制元件。
道理類似於：一個孩子只能有一個父親，一個父親卻可以有多個孩子。
看看顯示效果
可以看到，控制元件 Label 排在控制元件 Button 的上面，那麼怎麼反過來呢？
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
frame = tk.Frame()
label = tk.Label(
master=frame,
text="I'm a label in Frame"
)
button = tk.Button(
master=frame,
text="I'm a button in Frame"
)
button.pack()
label.pack()
frame.pack()
window.mainloop()
看看顯示效果
Entry 單行輸入框
介面中一般會有一些輸入框，比如現在要介紹的單行文字輸入框控制元件 Entry。如果輸入的內容比較少，那麼就適合使用這個控制元件 Entry。
下面舉個例子，新增一個單行文字輸入框。
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
entry = tk.Entry(
fg="yellow",
bg="blue",
width=50
)
entry.pack()
window.mainloop()
例項化單行輸入框控制元件，引數 fg 表示字型顏色，引數 bg 表示背景色，引數 width 也是文字單元的寬度。與其關注輸入控制元件的樣色，不如關心一下怎麼從輸入控制元件讀取內容。
獲取全部內容，使用 get()。
清空控制元件的內容，使用 delete()。輸入引數 first 和 last 設定刪除的字元索引範圍，從 first 開始到 last 結束，不包括 last。last 可以忽略，也可以填 tk.END，表示刪除內容到最後位置。
插入內容，使用 insert()。輸入引數 index 和 string 設定在索引 index 處，插入內容 string。
控制元件 Entry 同樣支援引數 textvariable。
看看顯示效果
Text 多行輸入框
再來看看多行輸入框控制元件 Text。如果輸入的內容比較多，需要換行才能比較好地顯示，那麼就適合使用這個控制元件 Text。
下面舉個例子，新增一個多行文字輸入框。
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
text = tk.Text(
fg="yellow",
bg="blue",
width=50
)
text.pack()
window.mainloop()
例項化多行輸入框控制元件，輸入的引數和控制元件 Entry 類似，這裡略過了。重點說一下對這個控制元件的內容讀寫操作。
獲取內容，使用 get()。如果沒有輸入引數，會引起程式執行異常。因為這個方法至少需要輸入一個引數 index，用於表示獲取的開始位置。還可以輸入多一個引數 index，用於表示獲取的結束位置，此引數可忽略，若忽略則表示獲取內容到最後結束位置。
清空控制元件的內容，使用 delete()。
插入內容，使用 insert()。輸入引數 index 和 chars 設定在索引 index 處，插入內容 chars。index 可以使用類似 <line>.<column> 的格式，比如
text.insert("1.2", "Hello")
上面的程式碼，表示在第1行2列處，插入字串 Hello
看看顯示效果
Spinbox 範圍輸入框
在有些介面中，也時常會看到有些輸入框，只能從指定範圍內選取值，並且右側有向上或向下的箭頭按鈕，點選向上或向下的箭頭可按照步進值對輸入框中的值加或減，但不能超過設定的範圍值。
下面舉個例子，新增一個這樣子的輸入框，並且輸入範圍限定在0, 100之間，步進為1。
import tkinter as tk
window = tk.Tk()
spinbox = tk.Spinbox(
master=window,
from_=0,
to=100,
increment=1
)
spinbox.pack()
window.mainloop()
例項化控制元件 Spinbox，引數 from_ 輸入範圍的最小值，引數 to 輸入範圍的最大值，引數 increment 設定步進值。
獲取內容，使用 get()，返回值是輸入框中的字串。
刪除輸入框中的內容，使用 delete()。輸入引數 first 和 last，分別指定開始字元的索引和結束字元的索引。如果忽略 last，那麼預設 last = first+1。
插入內容，使用 insert()。輸入引數 index 和 s，index 代表開始插入的索引，s 表示插入的字串。
控制元件 Spinbox 同樣支援引數 textvariable。
看看顯示效果
由於篇幅受限，本系列教程還未完結，下一篇《Python 內建介面開發框架 Tkinter入門篇 乙》將在本公眾號稍後推送，如果你對此教程有興趣或者想和我一起交流更多精彩內容，歡迎關注我的微信公眾號 【englyf】，等著你哦！