Python交互式图形编程的实现
一、
1、图形显示
- 图素法
- 像素法
- 图素法---矢量图:以图形对象为基本元素组成的图形,如矩形、 圆形
- 像素法---标量图:以像素点为基本单位形成图形
2、图形用户界面:Graphical User Interface,GUI
- Tkinter---Python 标准GUI
- Graphics---基于Tkinter扩展图形库
- Turtle---python内置的图形库。
3、安装graphics库
安装在D:\Python3\Lib\site-packages,网址http://mcsp.wartburg.edu/zelle/python/graphics.py
4、graphics库
(1)创建图形窗口
图形窗口
点(像素)的集合
GraphWin对象尺寸默认值:高200像素,宽200像素。
参考坐标系
- n Graphics\Tkinter
- n 点(0,0)表示屏幕左上角
- n X轴正方向为从左到右
- n Y轴正方向为从上到下。
- n 默认窗口大小为200*200
简洁形式
(2)点
移动点
move(x,y)方法
清除原来点的图像,并在新位置重新绘制
两个数字参数:x,y
(2)圆
from graphics import * win=GraphWin() leftEye=Circle(Point(80,80),5) leftEye.setFill("yellow") leftEye.setOutline("red") rightEye=leftEye rightEye.move(40,0) leftEye.draw(win) rightEye.draw(win)
左眼右眼重叠了,说明,移动后原来的图就不存在了。
from graphics import * win=GraphWin() leftEye=Circle(Point(80,80),5) leftEye.setFill("yellow") leftEye.setOutline("red") rightEye=Circle(Point(120,80),5) rightEye.setFill("yellow") rightEye.setOutline("red") leftEye.draw(win) rightEye.draw(win)
(3)face
from graphics import * win=GraphWin() face=Circle(Point(100,95),50) leftEye=Circle(Point(80,80),5) leftEye.setFill("yellow") leftEye.setOutline("red") rightEye=Circle(Point(120,80),5) rightEye.setFill("yellow") rightEye.setOutline("red") mouth=Line(Point(80,110),Point(120,110)) face.draw(win) mouth.draw(win) leftEye.draw(win) rightEye.draw(win)
5、交互式图形接口
图形用户界面(图形用户接口),
n 采用图形方式显示的计算机操作用户界面
n 用于程序的输入和输出
n 事件驱动
Graphics模块
n 隐藏了底层事件的处理机制,
n 提供了获得用户在窗口中的输入
n 捕捉鼠标点击
n 处理文本输入
(1)捕捉鼠标点击
from graphics import * def main(): win=GraphWin("Click me")#标题栏名 for i in range(10): p=win.getMouse() print("you click at:",p.getX(),p.getY()) if __name__=="__main__": main()
(2)四边形
from graphics import * def main(): win=GraphWin("draw a polygon",500,500)#标题栏名 win.setCoords(0,0,500,500)#变换坐标,左下角和右上角 message=Text(Point(250,50),"click on four points")#下面中心位置 message.draw(win) #获取四个点 p1=win.getMouse() p1.draw(win) p2=win.getMouse() p2.draw(win) p3=win.getMouse() p3.draw(win) p4=win.getMouse() p4.draw(win) #顺次画出闭合图形 polygon=Polygon(p1,p2,p3,p4) polygon.setFill("red") polygon.setOutline('black') polygon.draw(win) message.setText('click anywhere to quit') win.getMouse() if __name__=="__main__": main()
6、温度转换界面
(1)输入窗口
from graphics import * win = GraphWin("Celsius Converter", 400, 300)#载入界面,标题栏 win.setCoords(0.0, 0.0, 3.0, 4.0)#按比例转换坐标 # 绘制接口 Text(Point(1,3), " Celsius Temperature:").draw(win)#输入文字 Text(Point(1,1), "Fahrenheit Temperature:").draw(win) input= Entry(Point(2,3),5)#前面是位置,后面是宽度,可以写数字 input.setText("0.0") input.draw(win)
Entry输入可以让用户自己输入内容,setText()是填充入内容,用户可以修改。
(2)完整代码
from graphics import * win = GraphWin("Celsius Converter", 400, 300)#载入界面,标题栏 win.setCoords(0.0, 0.0, 3.0, 4.0)#按比例转换坐标 # 绘制接口 Text(Point(1,3), " Celsius Temperature:").draw(win)#输入文字 Text(Point(1,1), "Fahrenheit Temperature:").draw(win) input= Entry(Point(2,3),5)#前面是位置,后面是宽度,可以写数字 input.setText("0.0") input.draw(win) output = Text(Point(2,1),"")#确定输出位置 output.draw(win) button = Text(Point(1.5,2.0),"Convert It")#按钮字样 button.draw(win) Rectangle(Point(1,1.5), Point(2,2.5)).draw(win)#长方形 # 等待鼠标点击 win.getMouse() # 转换输入 celsius = eval(input.getText())#得到你的输入值,getText() fahrenheit = 9.0/5.0 * celsius + 32.0 # 显示输出,改变按钮 output.setText(fahrenheit)#输出温度值,setText() button.setText("Quit") # 等待响应鼠标点击,退出程序 win.getMouse() win.close()
体会Text和Entry的区别,前者只能由程序输入内容,后者可以在图形界面输入内容;两者都是用getText()获取内容,用setText()展示内容。
三、tkinter库
7、创建GUI程序的基本步骤为:
n 导入Tk模块.
n 创建GUI应用程序的主窗口.
n 添加控件或GUI应用程序.
n 进入主事件循环,等待响应用户触发事件
15种常见的 Tk 控件
Button, Canvas, Checkbutton, Entry, Frame, Label,
Listbox, Menubutton, Menu, Message, Radiobutton,
Scale Scrollbar, Text, Toplevel, Spinbox
PanedWindow, LabelFrame, tkMessageBox
共同属性
n Dimensions :尺寸
n Colors:颜色
n Fonts:字体
n Anchors:锚
n Relief styles:浮雕式
n Bitmaps:显示位图
n Cursors:光标的外形
(1)界面布局
n Tkinter三种几何管理方法
n pack()
n grid()
n place()
创建GUI应用程序窗口代码模板
from tkinter import * tk=Tk() label=Label(tk,text="welcome to python Tkinter")#标签 button=Button(tk,text="click me")#按钮 label.pack() button.pack() tk.mainloop()
(2)响应用户事件示例
from tkinter import * def processOK(): print("OK button is clicked")#点击之后会在idle中显示 def processCancel(): print("cancel button is clicked") def main(): tk=Tk() btnOK=Button(tk,text="OK",fg="red",command=processOK)#文本,字体颜色,和点击评论,并没有标定具体位置, btnCancel=Button(tk,text="cancel ",bg="yellow",command=processCancel) btnOK.pack() btnCancel.pack() tk.mainloop() if __name__=="__main__": main()
(3)显示文字、图片、绘制图形
from tkinter import * def main(): tk=Tk() canvas=Canvas(tk,width=300,height=200)#创建画布,宽和高 canvas.pack()#显示画布 #创建文字,(150,40)中心点,内容,颜色,字体,大小 canvas.create_text(150,40,text="welcome to Tkinter",fill='blue',font=("Times",16)) myImage=PhotoImage(file="python_logo.gif") #创建图片,只能gif格式,(65,70)左上角坐标 canvas.create_image(65,70,anchor="nw",image=myImage) canvas.create_rectangle(65,70,240,130) tk.mainloop() if __name__=="__main__": main()
(4)控制图形移动的示例
from tkinter import * tk=Tk() canvas=Canvas(tk,width=400,height=400)#创建画布 canvas.pack() def moverectangle(event): if event.keysym=="Up":#获取你点击的键盘内容 canvas.move(1,0,-5) print(event.keysym) elif event.keysym=="Down": canvas.move(1,0,5) print(event.keysym) elif event.keysym=="Left": canvas.move(1,-5,0) print(event.keysym) elif event.keysym=="Right": canvas.move(1,5,0) print(event.keysym) canvas.create_rectangle(10,10,50,50,fill="red")#画出方块 canvas.bind_all("<KeyPress-Up>",moverectangle)#通过键盘,触发函数 canvas.bind_all("<KeyPress-Down>",moverectangle) canvas.bind_all("<KeyPress-Left>",moverectangle) canvas.bind_all("<KeyPress-Right>",moverectangle)
四、图形库的应用方法
1、Graphwin对象
一个程序可以定义任意数量的窗体
n GraphWin()
n 默认标题是“Graphics Window”
n 默认大小为200*200
2、图形对象
n 点、 线段、 圆、 椭圆、 矩形、 多边形以及文本
n 默认初始化
n 黑色边框
n 没有被填充
3、图形颜色
Python中颜色由字符串指定
n 很多颜色具有不同深浅
n 红色逐渐加深
n ‘red1' ‘red2' ‘red3' ‘red4
color_rgb(red,green,blue)函数
n 设定颜色数值获得颜色
n 三个参数为0-255范围内的整数
n 返回一个字符串
color_rgb(255,0,0) 亮红色,
color_rgb(130,0,130) 中度洋红色
from graphics import * def convert(input): celsius = eval(input.getText()) # 输入转换 fahrenheit = 9.0/5.0 * celsius + 32 return fahrenheit #颜色变化算法 def colorChange(win,input): cnum = eval(input.getText()) weight =cnum / 100.0 newcolor =color_rgb(int(255*weight),int(66+150*(1-weight)),int(255*(1-weight)))#算法核心 win.setBackground(newcolor) def main(): win = GraphWin("Celsius Converter", 400, 300) win.setCoords(0.0, 0.0, 3.0, 4.0) # 绘制输入接口,三行提示 Text(Point(1,3), " Celsius Temperature:").draw(win) Text(Point(2,2.7), " (Please input 0.0-100.0 )").draw(win) Text(Point(1,1), "Fahrenheit Temperature:").draw(win) input = Entry(Point(2,3), 5) input.setText("0.0") input.draw(win) output = Text(Point(2,1),"") output.draw(win) button = Text(Point(1.5,2.0),"Convert It") button.draw(win) rect = Rectangle(Point(1,1.5), Point(2,2.5)) rect.draw(win) # 等待鼠标点击 win.getMouse() print(win.getMouse()) result = convert(input) # 转换输入 output.setText(result) # 显示输出 # 改变颜色 colorChange(win,input) # 改变按钮字体 button.setText("Quit") # 等待点击事件,退出程序 win.getMouse() win.close() if __name__ == '__main__': main()
五、turtle库
Turtle 库
n Python内置图形化模块
from turtle import * def main(): pensize(3) penup() goto(-200,-50) pendown() begin_fill() color("red") circle(40,steps=3) end_fill() pensize(3) penup() goto(-100,-50) pendown() begin_fill() color("green") circle(40,steps=4) end_fill() pensize(3) penup() goto(0,-50) pendown() begin_fill() color("blue") circle(40,steps=5) end_fill() pensize(3) penup() goto(100,-50) pendown() begin_fill() color("yellow") circle(40,steps=6) end_fill() pensize(3) penup() goto(200,-50) pendown() begin_fill() color("purple") circle(40) end_fill() color("green") penup() goto(-100,50) pendown() write(("cool colorful shapes"), font=("Times",18,"bold")) hideturtle() if __name__=="__main__": main()
六、tkinter库的聊天界面
(1)
from tkinter import * import time def main(): def sendMsg():#发送消息 strMsg = '我:' + time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) + '\n ' txtMsgList.insert('0.0', strMsg, 'greencolor')#END,文本结尾,也即开头。后面是标签名称 txtMsgList.insert('0.0', txtMsg.get('0.0', END))#"0.0",文本开头 txtMsg.delete('0.0', END) def cancelMsg():#取消消息 txtMsg.delete('0.0', END) def sendMsgEvent(event): #发送消息事件 if event.keysym == "Up": sendMsg() #创建窗口 t = Tk() t.title('与python聊天中') #创建frame容器 frmLT = Frame(width=500, height=320, bg='white') frmLC = Frame(width=500, height=150, bg='white') frmLB = Frame(width=500, height=30) frmRT = Frame(width=200, height=500) #创建控件 txtMsgList = Text(frmLT) txtMsgList.tag_config('greencolor', foreground='red')#创建tag, #"greencolor"是名称,后面是颜色 txtMsg = Text(frmLC); txtMsg.bind("<KeyPress-Up>", sendMsgEvent) btnSend = Button(frmLB, text='发 送', width = 8, command=sendMsg) btnCancel = Button(frmLB, text='取消', width = 8, command=cancelMsg) imgInfo = PhotoImage(file = "python_logo.gif") lblImage = Label(frmRT, image = imgInfo) lblImage.image = imgInfo #窗口布局columnspan选项可以指定控件跨越多列显示, #而rowspan选项同样可以指定控件跨越多行显示。 frmLT.grid(row=0, column=0, columnspan=2, padx=1, pady=3) frmLC.grid(row=1, column=0, columnspan=2, padx=1, pady=3) frmLB.grid(row=2, column=0, columnspan=2) frmRT.grid(row=0, column=2, rowspan=3, padx=2, pady=3) #固定大小 frmLT.grid_propagate(0) frmLC.grid_propagate(0) frmLB.grid_propagate(0) frmRT.grid_propagate(0) btnSend.grid(row=2, column=0) btnCancel.grid(row=2, column=1) lblImage.grid() txtMsgList.grid() txtMsg.grid() #主事件循环 t.mainloop() if __name__ == '__main__': main()
利用grid(),对界面进行布局
tag()设置标签格式(颜色)
time()输出时间
insert()一定要注意,是从开头插入还是末尾插入,否则就出现了上述的情况,新输入的在上方
更改如下
from tkinter import * import time def main(): def sendMsg():#发送消息 strMsg = '我:' + time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) + '\n ' print(strMsg) txtMsgList.insert(END, strMsg,"greencolor")#插入年月日 txtMsgList.insert(END, txtMsg.get('0.0', END))#输入的内容,0.0表示文本开始 txtMsg.delete('0.0', END)#删除中间刚输入的内容 def cancelMsg():#取消消息 txtMsg.delete('0.0', END) def sendMsgEvent(event): #发送消息事件: if event.keysym == "Up": sendMsg() #创建窗口 t = Tk() t.title('与python聊天中') #创建frame容器 frmLT = Frame(width=500, height=320, bg='white') frmLC = Frame(width=500, height=150, bg='white') frmLB = Frame(width=500, height=30) frmRT = Frame(width=200, height=500) #创建控件 txtMsgList = Text(frmLT) # txtMsgList.tag_config('greencolor', foreground='#008C00')#创建tag txtMsg = Text(frmLC); txtMsg.bind("<KeyPress-Up>", sendMsgEvent) #发送取消按钮和图片 btnSend = Button(frmLB, text='发 送', width = 8, command=sendMsg) btnCancel = Button(frmLB, text='取消', width = 8, command=cancelMsg) imgInfo = PhotoImage(file = "python_logo.gif") lblImage = Label(frmRT, image = imgInfo) lblImage.image = imgInfo #窗口布局columnspan选项可以指定控件跨越多列显示, #而rowspan选项同样可以指定控件跨越多行显示。 frmLT.grid(row=0, column=0,columnspan=2, padx=1, pady=3) frmLC.grid(row=1, column=0, columnspan=2,padx=1, pady=3) frmLB.grid(row=2, column=0,columnspan=2) frmRT.grid(row=0, column=2, columnspan=2,rowspan=3, padx=2, pady=3) #固定大小 frmLT.grid_propagate(0) frmLC.grid_propagate(0) frmLB.grid_propagate(0) frmRT.grid_propagate(0) #按钮和图片 btnSend.grid(row=2,column=0) btnCancel.grid(row=2,column=1) lblImage.grid() txtMsgList.grid() txtMsg.grid() #主事件循环 t.mainloop() if __name__ == '__main__': main()
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。