8.3.2 事件处理 · 程序设计思想与方法

### 8.3.2 事件处理 GUI 应用程序的核心是对各种交互事件的处理程序。应用程序一般在完成建立图形界面等初始化工作后都会进入一个事件循环，等待事件发生并触发相应的事件处理程序。Tkinter 程序通过 mainloop 方法进入事件循环，而事件与相应事件处理程序之间是通过绑定建立关联的。最常见的绑定形式是针对构件实例的： ``` <构件实例>.bind(<事件描述符>,<事件处理程序>) ``` 其语义是：若针对<构件实例>发生了与<事件描述符>相匹配的事件，则调用<事件处理程序>。调用事件处理程序时，系统会传递一个 Event 类的对象作为实际参数，该对象描述了所发生事件的详细信息。事件处理程序一般都是用户自定义的函数。这种函数在应用程序中定义，但不由应用程序调用，而是由系统调用，所以一般称为回调（callback）函数。 GUI 应用程序经常封装为类，在这种情况下，事件处理程序常常定义为应用程序类的方法。我们将在 8.4.1 中通过例子详细介绍这种做法。先看一个处理鼠标点击事件的例子：【程序 8.6】eg8_6.py ``` from Tkinter import * def callback(event): print "clicked at", event.x, event.y root = Tk() f = Frame(root, width=100, height=100) f.bind("<Button-1>", callback) f.pack() root.mainloop() ``` 本程序在根窗口中添加了一个框架构件，然后把框架构件与<Button-1>事件进行了绑定，对应<Button-1>事件的回调函数是 callback，意思是每当在框架中点击鼠标左键时，都将触发 callback 执行。系统执行 callback 时，将一个描述事件的 Event 类对象作为参数传递给该函数，该函数从事件对象参数中提取点击位置信息并在控制台输出类似“clicked at 44 63”的信息。键盘事件与焦点当图形界面中存在许多构件时，如果是用鼠标直接点击某个窗口或构件，程序自然就知道要操作哪个构件。但如果是按一下键盘，应该由哪个构件做出响应呢？GUI 引入了“焦点” 概念：图形界面中有唯一焦点，任何时刻只能有一个构件占有焦点，键盘事件总是发送到当前占有焦点的构件。焦点的位置可以通过构件的 focus_set()方法来设置，也可以用键盘上的 Tab 键来轮转。因此，键盘事件处理比鼠标事件处理多了一个设置焦点的步骤，如下例所示：【程序 8.7】eg8_7.py ``` from Tkinter import * def printInfo(event): print "pressed", event.char root = Tk() b = Button(root,text = 'Press any key') b.bind('<Key>',printInfo) b.focus_set() b.pack() root.mainloop() ``` 本程序创建了一个按钮构件，该按钮与按任意键事件<Key>进行绑定，事件处理程序是回调函数 printInfo。此程序的 b.focus_set()语句将按钮设为键盘焦点，从而按下任何键都会由按钮响应，并触发 printInfo 函数来处理事件，处理过程是显示按下的键的字符。读者可以思考一下：本例中绑定的是<Key>事件，运行时如果输入上档键（如@#$%^&之类）会出现什么结果呢？绑定到多个事件一个构件可以响应多种事件，例如下面这个程序同时响应鼠标和键盘事件：【程序 8.8】eg8_8.py ``` from Tkinter import * def callback1(event): print "pressed", event.char def callback2(event): f.focus_set() print "clicked at", event.x, event.y root = Tk() f = Frame(root, width=100, height=100) f.bind("<Key>", callback1) f.bind("<Button-1>", callback2) f.pack() root.mainloop() ``` 此程序在根窗口中创建一个框架构件，并为框架构件同时绑定了任意键事件<Key>和鼠标左键事件<Button-1>。运行此程序，先在框架中点击鼠标，从而触发 callback2 函数的执行，该函数又将框架设置为键盘焦点。此后，按下任何键都将触发 callback1 函数的执行，其功能是显示所按的字符。运行此程序后如果没有在框架中先点击鼠标，则框架未获得焦点，也就不会对键盘事件进行处理。当构件绑定的多个事件之间具有“特殊与一般”的关系，总是调用最“近”的事件处理程序。例如，如果将某构件与任意键事件<Key>绑定，相应事件处理程序是 h1，又与回车键事件<Return>绑定，相应事件处理程序是 h2，那么当按下回车键时，处理此事件的将是 h2。绑定层次前面三个例子中都是针对某个构件实例进行事件绑定，称为“实例绑定”。实例绑定只对该构件实例有效，对其他实例——即使是同类型的构件——是无效的。除了实例绑定，Tkinter 还提供了其他事件绑定方式。实际上，Tkinter 中共有不同层次的四种绑定方法： + 实例绑定：绑定只对特定构件实例有效，用构件实例的 bind 方法实现。 + 类绑定：绑定针对构件类，故对该类的所有实例有效，可用任何构件实例的 bind_class 方法实现。例如，为使 Button 类的所有实例都以同样方式响应回车键事件，可执行： ``` root.bind_class("Button","<Return>",callback) ``` + 窗口绑定：绑定对窗口（根窗口或顶层窗口）中的所有构件有效。用窗口的 bind 方法实现，例如为使窗口中所有构件都以同样方式响应鼠标右键点击事件，可执行： ``` root.bind('<Button-3>',callback) ``` + 应用程序绑定：绑定对应用程序中的所有构件都有效。用任一构件实例的 bind_all 方法实现。例如，很多应用程序在运行时可以随时按下 F1 键以使用户得到帮助信息，这可以通过建立 F1 键的应用程序绑定来实现： ``` root.bind_all('<F1>',printHelp) ``` 下面这个例子演示了事件传递与绑定层次结合所带来的后果：【程序 8.9】eg8_9.py ``` from Tkinter import * def printInstance(event): print 'Instance:',event.keycode def printToplevel(event): print 'Toplevel:',event.keycode def printClass(event): print 'Class:',event.keycode def printApp(event): print 'Application:',event.keycode root = Tk() b = Button(root,text = 'Press Return') b.bind('<Return>',printInstance) b.winfo_toplevel().bind('<Return>',printToplevel) root.bind_class('Button','<Return>',printClass) root.bind_all('<Return>',printApp) b.pack() b.focus_set() root.mainloop() ``` 本程序中定义了四个层次的事件绑定，运行此程序并按下回车键，将得到如图 8.24 所示的输出。这是因为<Return>事件首先被拥有焦点的按钮实例 b 捕获，并执行 printInstance 函数。此后，<Return>事件还将向 b 的各级上层传递，从而依次被 b 所属的 Button 类、b 所属的顶层窗口 root、b 所属的应用程序这三个层次捕获，分别导致 printClass、printTopleve 和 printApp 三个函数的执行。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-02-22_56cafce65ccd8.png) 图 8.24 多层绑定关于程序 8.9 还有几点要说明：（1）程序中的 b.winfo_toplevel()方法返回 b 所属的顶层构件，本例中即根窗口 root；（2）对程序代码与输出结果进行比较后可看出，事件的传递层次与程序中绑定语句的次序没有关系；（3）类绑定与应用程序绑定可以通过任何构件来设置，因此将上面程序中的 root.bind_class 和 root.bind_all 改成 b.bind_class 和 b.bind_all，结果也是一样的。协议处理用过 Word 的读者都知道，如果编辑了文档还没有保存就去关闭程序窗口，Word 会弹出一个对话框，询问用户是否要保存当前文档。如果我们希望利用事件绑定到事件处理程序来实现这种功能，就面临一个问题：“关闭窗口”并不属于前面介绍过的事件类型，因此无法用事件绑定来处理。为此，Tkinter 提供了一种称为“协议处理”的机制，用于应用程序处理来自操作系统窗口管理器的协议消息。处理过程是这样的：当用户企图关闭窗口，操作系统的窗口管理器就会生成一条 WM_DELETE_WINDOW 的协议消息并发送给应用程序，应用程序再调用相应的处理程序来处理这条消息。窗口构件有一个称为 protocol 的方法，用于定义对协议消息的处理程序： ``` <窗口构件>.protocol("WM_DELETE_WINDOW",<处理程序>) ``` 其中窗口构件可以是根窗口或顶层窗口，处理程序是函数或方法。如此定义之后，当用户试图关闭窗口时，我们自己的处理程序就会接管控制。处理程序可以弹出一个消息框询问用户是否要保存当前数据，或者干脆忽略关闭窗口的请求。处理完毕之后，可以在处理程序中完成关闭窗口的操作，方法是调用窗口的 destroy 方法。例如：【程序 8.10】eg8_10.py ``` from Tkinter import * from tkMessageBox import * def callback(): if askokcancel("Quit","Do you really wish to quit?"): root.destroy() root = Tk() root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", callback) root.mainloop() ``` 虚拟事件我们也可以自定义新的事件类型，称为虚拟事件。虚拟事件的形式是<<事件名称>>，可利用构件的 event_add 方法来创建。例如，如果想为构件 w 创建一个新事件<<MyEvent>>，该事件由鼠标右键或键盘上的 Pause 键触发，则执行下列语句： ``` w.event_add("<<MyEvent>>","<Button-3>","<KeyPress-Pause>") ``` 此后就可以像系统定义的事件一样使用了。例如： ``` w.bind("<<MyEvent>>",myHandler) ``` 在构件 w 上点击右键或按下 Pause 键都会触发函数 myHandler。