729G06 Programmering och logik. Grafiska gränssnitt och eventdriven programmering

Transkript

1 729G06 Programmering och logik Grafiska gränssnitt och eventdriven programmering

2 Översikt Vad är ett GUI? Olika former av programflöde GUI-programmering i Python med Tkinter Funktionsobjekt/Metodobjekt Kort info om Labb 4

3 GUI = Graphical User Interface Grafiskt gränssnitt Gränssnitt - något som ligger mellan två andra saker. I vårt fall: det mellan användaren och programmet Andra alternativ: textbaserat gränssnitt, fysiskt gränssnitt

4 Widgets (window gadgets) Label Text input field Label Text input field Drop Down Radio Button 1 Radio Button 2 Radio Button 3 Selected Checkbox Unselected Checkbox Selected Checkbox Unselected Checkbox Button 1 Button 2

5 "Bakom" kulisserna Widgets, instanser av olika typer av GUI-element. Olika typer av fönster: dialogrutor, öppna dokument etc Behållare (Containers) som kan innehålla widgets: Frame, Panel, Canvas Funktionalitet för att ordna layout av widgets etc Koppling mellan widgets och faktisk funktionalitet.

6 Program-/interaktionsflöde - textbaserade gränssnitt

7 Exempel: Textbaserat gränssnitt > ls fetkod.py saga2.txt saga.txt > avsluta Ogiltigt kommando. > redigera fil Ogiltigt kommando.

8 Exempel: Textbaserat gränssnitt Enter name: Amanda Enter title: Giant Slayer Enter sex (m/f): f Choose appearance 1. unwashed 2. sparkling 3. retro > 1 Do you have a magic bag (y/n)? y Are you happy (y/n)? n Do you have a secret (y/n)? n Generate story (y=yes, n=no, start over)? n

9 Programflöde: Textbaserat gränssnitt Linjär/hierarkisk interaktion Visa alternativ för användaren Ta emot kommando från användaren. Ta eventuellt emot ytterligare information från användaren. Interaktion mha tangentbord Typisk interaktion Kör kommando Välj ett alternativ Svara på en fråga

10 Program-/interaktionsflöde: GUI

11 Exempel: GUI

12 Exempel: GUI Name Title Sex Amanda the Giant Slayer Female Male This is the story of Amanda, the Giant Slayer. Ever since the day she was born, Amanda had a unwashed look. Amanda had a magic bag. Sadly, there is not much else to say about her. Appearance unwashed Other has magic bag is happy has secret Reset Quit

13 Programflöde: GUI Icke-linjär interaktion Reaktivt gränssnitt - tät återkoppling Interaktion via mus och tangentbord Interaktion med en begränsad och standardiserad uppsättning widgets (oftast)

14 Syfte med att skapa grafiska gränssnitt i Python med tkinter Introduktion till GUI-programmering Widgets i tkinter få saker att hända när man interagerar med widgets bestämma layout för widgets i ett GUI

15 Om tkinter Olika widgetklasser finns: faktiska gränssnittskomponenter är instanser av klasserna Olika inställningar kan ges när man skapar en widget. Widgets kan placeras i ett GUI på tre sätt - det finns tre "geometry managers" (i andra språk också kallade för "layout managers").

16 Widgets

17 Objektorientering

18 Struktur på en GUI-applikation med Tkinter Importera tkinter import tkinter as tk Ett rot-fönster root = tk.tk() Widgets läggs in i root-fönstret button = tk.button(root, text="press me!") Widgets layoutas button.pack() Huvudloopen startas root.mainloop()

19 En knapp i ett fönster # coding: utf-8 # importera Tkinter-modulen import tkinter as tk # skapa ett Tk-fönster root = tk.tk() button = tk.button(root, text="press Me!") button.pack() # starta GUI-loopen root.mainloop()

20 Var finns min widget? En widget ligger alltid i en "container" (behållare). Vissa widgets är containers, t.ex. fönster och Frames.

21 Fönster

22 Ett fönster # importera Tkinter-modulen from tkinter import * # skapa ett Tk-fönster window = Tk() # starta GUI-loopen mainloop() Ett fönster i Tkinter är ett objekt av typen Tk. För att utritning av fönster etc ska göras, måste man starta GUI:ts huvudloop: mainloop()

23 Flera fönster from tkinter import * # Skapa det första fönstret root = Tk() # Skapa det andra fönstret top = Toplevel() # Starta Tk-loopen root.mainloop() För att skapa fler än ett fönster används klassen Toplevel fönster utöver det första.

24 Skapa widgets # utan att spara referens Widget(parent, attribute1=v1, attribute2=v2,...) # med referensen sparad w = Widget(parent, attribute1=v1, attribute2=v2,...) När man skapar en widget, skapar en instans av en widgetklass, måste man ange dess förälder. Föräldern (parent) är ett fönster eller en widget som kan agera "container".

25 Button En knapp. Knappar kan ha text på Knappar kan tryckas på Knappar kan vara avstängda (disabled)

26 button.py # coding: utf-8 """Demonstration av klassen Button.""" # importera Tkinter-modulen import tkinter as tk # skapa ett Tk-fönster root = tk.tk() button = tk.button(root, text="press Me!") button.pack() # starta GUI-loopen root.mainloop()

27 Få något att hända när man trycker på knappen Koppla beteende till en widget genom att koppla ett funktionsobjekt/metodobjekt till det. Ett funktionsobjekt/metodobjekt är "namnet" på en funktion/metod. Vi kan koppla ihop ett funktionsobjekt som ett kommando som körs när vi aktiverar en widget. Vi kan binda ihop en viss händelse relaterat till widgeten med ett funktionsobjekt.

28 Ange widget-kommando Man kan koppla ett kommando till vissa widgets, t.ex. knappar: button = tk.button(root, text="ok", command=do_this) där do_this är ett funktionsobjekt.

29 Funktions/Metodobjekt Klasser kan instansieras och producera objekt I Python kan man även behandla funktions-"namn" som objekt. En funktion: def hejsan(): print("hejsan") Ett funktionanrop: hejsan() Funktionsobjektet: hejsan

30 Exempel på funktionsobjekt def print_hello(): print("hello World!") bacon = print_hello bacon()

31 Exempel på knapp med kommando # coding: utf-8 """Demonstration av tkinter.entry.""" # importera tkinter-modulen import tkinter as tk def callback(): """Denna funktion skriver ut något när den blir anropad.""" print("something happened!") # skapa ett Tk-fönster root = tk.tk() button = tk.button(root, text="press Me!", command=callback) button.pack() # starta GUI-loopen root.mainloop()

32 Händelser Förrutom att vissa widgets kan ha kommandon kopplade till sig, kan olika former av interaktion med GUI:t producera händelser - events. Dessa händelser kan kopplas till funktionsobjekt. En händelse beskrivs med hjälp av en sträng, t.ex. "<Button-1>" som betyder att musknapp 1 har tryckts ner. Man binder en händelse till ett funktionsobjekt med bind()-metoden: widget.bind("<button-1>", function_object)

33 Händelser forts. Funktionsobjektet man binder till ett event ska ta in en instans av klassen Event som parameter: def key_handler(event): print("a key was pressed") Från ett event-objekt kan man läsa av diverse information. För mer information, läs referensmaterialet.

34 Exempel på händelser Nedan följer några exempel på händelser man kan binda: <Enter> när musen förs in i över en widget <Leave> när musen lämnar en widget <KeyPress> när en tangent trycks ner <KeyRelease> när en tangent åker upp igen <Button-1> när musknapp 1 trycks <Button-2> när musknapp 2 trycks

35 Exempel på knapp med funktionsobjekt bundet till händelse # importera tkinter-modulen import tkinter as tk def callback(): """Denna funktion skriver ut "Something happened!" när den blir anropad.""" print("something happened!") def over_me(event): """Denna funktion skriver ut "You are over me!" när den blir anropad.""" print("you are over me!") def left_me(event): """Denna funktion skriver ut "You left me!" när den blir anropad.""" print("you left me!") # skapa ett Tk-fönster root = tk.tk() button = tk.button(root, text="press Me!", command=callback) button.bind("<enter>", over_me) button.bind("<leave>", left_me) button.pack() # starta GUI-loopen root.mainloop()

36 Label En Label-instans används som etiketter i ett GUI. T.ex. för att berätta vad som ska skrivas i ett textfält. Man kan välja om texten i Labeln ska var centrerad eller höger- eller vänsterjusterad. Standard är vänsterjusterad.

37 Entry Ett Entry är ett textfält som har en rad. Vi läser från ett entry genom att anropa på dess metod get() Vi ändrar texten som står i ett entry genom att använda metoderna insert() och delete(). insert() behöver ett start-index och en sträng, t.ex. entry1.insert(0, "hej") delete() behöver ett start-index. Läs mer i referenslitteraturen.

38 Frame En behållare (eng container) för andra widgets. Ett användningsområde för Frames är att gruppera widgets. T.ex. kan flera widgets läggas in i en frame. Sen lägger man till den frame:n till ett fönster.

39 Layout Det finns sätt att bestämma hur widgets ska organiseras i en container. Följande metoder kan användas för att placera ut pack grid place Vi ska koncentrera oss på grid.

40 Grid Vi lägger ut våra widgets i en matris/tabell/rutnät. Matrisen har rader och kolumner av celler. En widget placeras på en viss rad, i en viss kolumn. En widget kan uppta en eller fler rader eller kolumner.

41 Exempel på label, textfält och knapp The best game character ever 1 Name Bob 2 Game Bob's Great Adventure 3 Ok

42 Grid forts En widget kan sträcka sig över fler än en rad/kolumn. Vi kan fästa en widget i t.ex. ett hörn eller vid en kant där den stannar om en cell skulle vara större än den widget som finns inuti den. Läs mer om Grid i referensmaterialet.

43 Exempel på label, textfält och knapp The best game character ever 1 Name Bob 2 Game Bob's Great Adventure 3 Ok

44 Layout med grid() # coding: utf-8 """Layout med grid.""" import tkinter as tk # Framen läggs automatisk in i en tk.tk() frame = tk.frame() # placera frame i fönstret med hjälp av pack() frame.pack() # titel-label title_label = tk.label(frame, text="the best game character ever", background="red") title_label.grid(row=0, column=0, columnspan=2, sticky=tk.e+tk.w+tk.n+tk.s) # namn-label name_label = tk.label(frame, text="name") name_label.grid(row=1, column=0, sticky=tk.nw) # name-textfält name_entry = tk.entry(frame) name_entry.grid(row=1, column=1, sticky=tk.nw) # game-label game_label = tk.label(frame, text="game") game_label.grid(row=2, column=0, sticky=tk.nw) # name-textfält game_entry = tk.entry(frame) game_entry.grid(row=2, column=1, sticky=tk.nw) # knapp button = tk.button(frame, text="ok") button.grid(row=3, column=1, sticky=tk.se) frame.mainloop()

45 Radiobutton En grupp av knappar där endast en kan vara aktiv. Knappar grupperas ihop genom att de tilldelas samma Tk-variabel att lagra sitt värde i. Ett funktionsobjekt kan anges som ett kommando till varje radioknapp.

46 Tk-variabler Tk-variabler är objekt av som Tkinter använder för att lagra värden. T.ex. finns StringVar som tar hand om strängar IntVar som tar hand om int:ar Exempel: s = tk.stringvar() s.set("hej") print s.get()

47 Exempel på radio-knappar # coding: utf-8 """Demonstration av klassen Radiobutton.""" import tkinter as tk root = tk.tk() def radio(): """Skriv ut värdet hos radio-knappen.""" print(radio_value.get()) # Tk-variabel att lagra radioknapp-gruppens värde i radio_value = tk.stringvar() radio_value.set("inget valt") # knapp 1 radio_button1 = tk.radiobutton(root, text="hejsan", variable=radio_value, value="hejsan", command=radio) radio_button1.pack() # knapp 2 radio_button2 = tk.radiobutton(root, text="hoppsan", variable=radio_value, value="hoppsan", command=radio) radio_button2.pack() # knapp 3 radio_button3 = tk.radiobutton(root, text="svejsan", variable=radio_value, value="svejsan", command=radio) radio_button3.pack() root.mainloop()

48 Checkbutton En knapp som antingen är på eller av. Värdet avläses från en Tkinter-variabel (IntVar) som man kopplar till knappen.

49 Tk-variabler forts En Tk-variabel kan ropa på ett funktionsobjekt när förändring sker, antingen när någon läser från den, eller när någon skriver till den. Exempel: def hello(name, index, mode): print v.get() v = tk.stringvar("eggs") v.trace('w', hello) v.set("bacon")

50 Exempel: Checkbox checkbox.py