### 8.4.1 将 GUI 应用程序封装成对象
GUI 编程的一个常用技术是将整个应用程序封装成一个类,在应用程序类中建立图形界 面并处理各种交互事件。具体来说,GUI 应用程序类应该首先创建一个主窗口,并在其中布 置所需的各种构件,然后再为各个构件编写事件处理程序(都是类的方法)。这种做法的好处 是:由于事件处理函数都定义为应用类的方法,而类的方法很自然地能访问类中的实例变量, 所以只要我们将界面中的各种构件也存储为实例变量,就能实现程序的处理代码与程序的图 形界面进行“无缝集成”。
在用 Tkinter 编程时,根据需要可以有多种方式来建立程序主窗口:
(1)在应用程序类中创建自己的根窗口,即程序自成体系。代码大致形如:
```
class MyApp:
def __init__ (self):
root = Tk()
b = Button(root,...)
...
root.mainloop()
app = MyApp()
```
(2)程序主窗口是程序类外部的某个窗口的子构件,该外部窗口在创建程序实例时作为 参数传递给构造器。例如:
```
class MyApp:
def __init__ (self,master):
f = Frame(master,...)
b = Button(f,...)
...
root = Tk()
app = MyApp(root) root.mainloop()
```
(3)将应用程序类定义为框架构件类的子类,即程序就是窗口,窗口就是程序。如:
```
class MyApp(Frame):
def __init__ (self):
Frame. __init__ (self) # 先用父类的构造器进行初始化
b = Button(self,...)
...
app = MyApp() app.mainloop()
```
在应用程序类的设计中,如果一个构件具有“全局性”,即多个方法都要访问该元素,那 么就需用一个实例变量来存储(引用)这个构件,因为类的实例变量在所有类方法中都可访 问,而局部变量只在某一个方法中可见。
作为例子,我们定义一个应用程序类 MyApp,该程序的用户界面包括窗口、标签和按钮。 我们采用上述第一种方式,即程序创建自己的根窗口。根窗口和标签构件被存储为实例变量 self.root 和 self.t,以便 MyApp 类的所有方法都能引用它们;两个按钮则被存储为局部变量 b1 和 b2,这样在其他方法中是不能引用它们的。
【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 定义了类 MyApp,在其构造器 init__中首先创建根窗口 root,然后添加一个 标签和两个按钮。点击按钮 b1 时的回调函数是类 MyApp 中自定义的方法 changeText(功能 是改变标签的文本),点击 b2 时的回调函数是根窗口的内建方法 quit(退出事件循环)。标签 构件必须作为实例变量存储,因为 init 和 changeText 方法都要引用它;而根窗口和两个按 钮在本例中既可以作为实例变量存储,也可以作为局部变量存储。创建各构件并完成布局之 后进入事件循环,等待处理事件。
类只是一个定义,封装成类的应用程序如何执行呢?我们通常会为应用程序类定义一个 专门的启动方法 run,将来创建应用程序对象后通过调用对象的 run 方法来启动程序功能。本 例中 MyApp 程序对象 app 一经创建就自动进入程序主循环,这是因为我们将所有启动代码 包括 mainloop 都放在构造器 init__之中的缘故。程序启动后,点击 Play 按钮可以看到标签 内容在“Spam”和“Egg”之间切换。点击 Quit 按钮将退出事件循环,从而执行 init__的最 后一条语句 root.destroy 关闭根窗口①。
作为练习,读者可以用上述第二、三种方式来改写程序 8.11。
- 前言
- 第 1 章 计算与计算思维
- 1.1 什么是计算?
- 1.1.1 计算机与计算
- 1.1.2 计算机语言
- 1.1.3 算法
- 1.1.4 实现
- 1.2 什么是计算思维?
- 1.2.1 计算思维的基本原则
- 1.2.2 计算思维的具体例子
- 1.2.3 日常生活中的计算思维
- 1.2.4 计算思维对其他学科的影响
- 1.3 初识 Python
- 1.3.1 Python 简介
- 1.3.2 第一个程序
- 1.3.3 程序的执行方式
- 1.3.4 Python 语言的基本成分
- 1.4 程序排错
- 1.5 练习
- 第 2 章 用数据表示现实世界
- 2.1 数据和数据类型
- 2.1.1 数据是对现实的抽象
- 2.1.1 常量与变量
- 2.1.2 数据类型
- 2.1.3 Python 的动态类型*
- 2.2 数值类型
- 2.2.1 整数类型 int
- 2.2.2 长整数类型 long
- 2.2.3 浮点数类型 float
- 2.2.4 数学库模块 math
- 2.2.5 复数类型 complex*
- 2.3 字符串类型 str
- 2.3.1 字符串类型的字面值形式
- 2.3.2 字符串类型的操作
- 2.3.3 字符的机内表示
- 2.3.4 字符串类型与其他类型的转换
- 2.3.5 字符串库 string
- 2.4 布尔类型 bool
- 2.4.1 关系运算
- 2.4.2 逻辑运算
- 2.4.3 布尔代数运算定律*
- 2.4.4 Python 中真假的表示与计算*
- 2.5 列表和元组类型
- 2.5.1 列表类型 list
- 2.5.2 元组类型 tuple
- 2.6 数据的输入和输出
- 2.6.1 数据的输入
- 2.6.2 数据的输出
- 2.6.3 格式化输出
- 2.7 编程案例:查找问题
- 2.8 练习
- 第 3 章 数据处理的流程控制
- 3.1 顺序控制结构
- 3.2 分支控制结构
- 3.2.1 单分支结构
- 3.2.2 两路分支结构
- 3.2.3 多路分支结构
- 3.3 异常处理
- 3.3.1 传统的错误检测方法
- 3.3.2 传统错误检测方法的缺点
- 3.3.3 异常处理机制
- 3.4 循环控制结构
- 3.4.1 for 循环
- 3.4.2 while 循环
- 3.4.3 循环的非正常中断
- 3.4.4 嵌套循环
- 3.5 结构化程序设计
- 3.5.1 程序开发过程
- 3.5.2 结构化程序设计的基本内容
- 3.6 编程案例:如何求 n 个数据的最大值?
- 3.6.1 几种解题策略
- 3.6.2 经验总结
- 3.7 Python 布尔表达式用作控制结构*
- 3.8 练习
- 第 4 章 模块化编程
- 4.1 模块化编程基本概念
- 4.1.1 模块化设计概述
- 4.1.2 模块化编程
- 4.1.3 编程语言对模块化编程的支持
- 4.2 Python 语言中的函数
- 4.2.1 用函数减少重复代码 首先看一个简单的用字符画一棵树的程序:
- 4.2.2 用函数改善程序结构
- 4.2.3 用函数增强程序的通用性
- 4.2.4 小结:函数的定义与调用
- 4.2.5 变量的作用域
- 4.2.6 函数的返回值
- 4.3 自顶向下设计
- 4.3.1 顶层设计
- 4.3.2 第二层设计
- 4.3.3 第三层设计
- 4.3.4 第四层设计
- 4.3.5 自底向上实现与单元测试
- 4.3.6 开发过程小结
- 4.4 Python 模块*
- 4.4.1 模块的创建和使用
- 4.4.2 Python 程序架构
- 4.4.3 标准库模块
- 4.4.4 模块的有条件执行
- 4.5 练习
- 第 5 章 图形编程
- 5.1 概述
- 5.1.1 计算可视化
- 5.1.2 图形是复杂数据
- 5.1.3 用对象表示复杂数据
- 5.2 Tkinter 图形编程
- 5.2.1 导入模块及创建根窗口
- 5.2.2 创建画布
- 5.2.3 在画布上绘图
- 5.2.4 图形的事件处理
- 5.3 编程案例
- 5.3.1 统计图表
- 5.3.2 计算机动画
- 5.4 软件的层次化设计:一个案例
- 5.4.1 层次化体系结构
- 5.4.2 案例:图形库 graphics
- 5.4.3 graphics 与面向对象
- 5.5 练习
- 第 6 章 大量数据的表示和处理
- 6.1 概述
- 6.2 有序的数据集合体
- 6.2.1 字符串
- 6.2.2 列表
- 6.2.3 元组
- 6.3 无序的数据集合体
- 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 编程案例:文本文件分析
- 6.4.4 缓冲
- 6.4.5 二进制文件与随机存取*
- 6.5 几种高级数据结构*
- 6.5.1 链表
- 6.5.2 堆栈
- 6.5.3 队列
- 6.6 练习
- 第 7 章 面向对象思想与编程
- 7.1 数据与操作:两种观点
- 7.1.1 面向过程观点
- 7.1.2 面向对象观点
- 7.1.3 类是类型概念的发展
- 7.2 面向对象编程
- 7.2.1 类的定义
- 7.2.2 对象的创建
- 7.2.3 对象方法的调用
- 7.2.4 编程实例:模拟炮弹飞行
- 7.2.5 类与模块化
- 7.2.6 对象的集合体
- 7.3 超类与子类*
- 7.3.1 继承
- 7.3.2 覆写
- 7.3.3 多态性
- 7.4 面向对象设计*
- 7.5 练习
- 第 8 章 图形用户界面
- 8.1 图形用户界面概述
- 8.1.1 程序的用户界面
- 8.1.2 图形界面的组成
- 8.1.3 事件驱动
- 8.2 GUI 编程
- 8.2.1 UI 编程概述
- 8.2.2 初识 Tkinter
- 8.2.3 常见 GUI 构件的用法
- 8.2.4 布局
- 8.2.5 对话框*
- 8.3 Tkinter 事件驱动编程
- 8.3.1 事件和事件对象
- 8.3.2 事件处理
- 8.4 模型-视图设计方法
- 8.4.1 将 GUI 应用程序封装成对象
- 8.4.2 模型与视图
- 8.4.3 编程案例:汇率换算器
- 8.5 练习
- 第 9 章 模拟与并发
- 9.1 模拟
- 9.1.1 计算机建模
- 9.1.2 随机问题的建模与模拟
- 9.1.3 编程案例:乒乓球比赛模拟
- 9.2 原型法
- 9.3 并行计算*
- 9.3.1 串行、并发与并行
- 9.3.2 进程与线程
- 9.3.3 多线程编程的应用
- 9.3.4 Python 多线程编程
- 9.3.5 小结
- 9.4 练习
- 第 10 章 算法设计和分析
- 10.1 枚举法
- 10.2 递归
- 10.3 分治法
- 10.4 贪心法
- 10.5 算法分析
- 10.5.1 算法复杂度
- 10.5.2 算法分析实例
- 10.6 不可计算的问题
- 10.7 练习
- 第 11 章 计算+X
- 11.1 计算数学
- 11.2 生物信息学
- 11.3 计算物理学
- 11.4 计算化学
- 11.5 计算经济学
- 11.6 练习
- 附录
- 1 Python 异常处理参考
- 2 Tkinter 画布方法
- 3 Tkinter 编程参考
- 3.1 构件属性值的设置
- 3.2 构件的标准属性
- 3.3 各种构件的属性
- 3.4 对话框
- 3.5 事件
- 参考文献