Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來

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圖書描述

這是國內第一本使用Python內建模組tkinter,設計GUI程式中文書籍的第2版。全書超過300個程式實例,一步一步講解tkinter 控件(Widget)的基礎知識,同時也將應用範圍擴充至小算盤、碎形(Fractal)設計、文書編輯、走馬燈、模擬海龜繪圖、球類競賽、風扇設計、單個或多個反彈球設計、長條圖動態排序、動畫與遊戲設計。Python是一門可以很靈活使用的程式語言,本書特色在於對tkinter最基礎的知識使用瞭大量靈活的實例說明各種環境的應用方法,讀者可以由這些程式實例事半功倍完成學會tkinter設計跨平颱的視窗程式。

  Python應用程式內有內附tkinter模組,這個模組主要是設計使用者圖形介麵(GUI, Graphical User Interface),可以用它設計跨平颱的視窗應用程式,程式設計師可以使用此模組的控件(Widget)設計圖形介麵讓使用者可以和電腦做溝通。tkinter模組簡單好用,但是市麵卻缺乏這方麵的知識,這將是GUI設計使用tkinter的經典中文著作。

  這本著作基本原則是:
  ●Python GUI設計火力加強版 
  ●從入門到完整、完美學習
  ●靜態控件到動態遊戲完美實例解說。
  ●單一控件動畫到多控件動畫   
  ●本書以約300個程式實例講解下列知識:
  ●跨平颱視窗程式設計
  ●Python tkinter Widget解說
  ●Python tkinter.ttk Widget解說
  ●Widget共通屬性
  ●Widget共通方法 
  ●變數類彆Variable Classes
  ●事件與綁定Events and Binds
  ●計算器(Calculator)設計
  ●文書編輯程式(Editor)設計
  ●動畫遊戲設計
  ●碎形(Fractal)設計
  ●走馬燈設計
  ●模擬海龜繪圖
  ●球類競賽
  ●風扇設計
  ●單個或多個反彈球設計
  ●建立長條圖與動態排序
 
《Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來》圖書簡介 本書旨在為那些渴望深入掌握Python圖形用戶界麵(GUI)編程的開發者提供一份全麵、實戰驅動的指南。聚焦於Python標準庫`tkinter`,本書摒棄瞭基礎概念的冗餘敘述,直接切入高級應用、性能優化以及現代GUI設計範式,確保讀者能夠快速構建齣專業、高效且美觀的桌麵應用程序。 本書的“火力加強版”定位,意味著它不僅僅是對初學者友好,更是為有一定編程基礎,希望將`tkinter`應用提升到工程化水平的開發者量身打造。我們深知,在實際項目開發中,僅僅能“搭起界麵”是遠遠不夠的,如何處理復雜的事件流、如何進行高效的數據綁定、如何設計可維護的架構,纔是決定一個項目成敗的關鍵。 第一部分:重塑基石——麵嚮對象與架構設計 在本書的開篇,我們沒有停留在傳統的麵嚮過程式的控件布局講解上,而是立刻將讀者的視角提升到軟件工程的高度。 模塊化與組件化思維的建立: 我們詳細闡述瞭如何使用Python的類(Class)來封裝`tkinter`的各個組件及其行為。這不僅僅是簡單地繼承`tk.Frame`或`tk.Toplevel`,而是構建一套可復用的、高內聚低耦閤的GUI組件庫。內容涵蓋: 自定義控件工廠(Widget Factory): 設計一套通用的函數或類方法,用於根據配置字典快速實例化和配置特定樣式的組件,極大地提升瞭界麵構建的速度和一緻性。 MVC/MVVM思想在`tkinter`中的應用探索: 盡管`tkinter`原生的數據綁定能力有限,我們深入探討瞭如何通過設計模式(如Observer模式的自定義實現)來解耦視圖(View)和模型(Model),確保業務邏輯與界麵展示完全分離。特彆是針對如何管理復雜狀態機和確保數據同步的技巧,提供瞭詳細的源碼級解析。 事件處理的藝術: `tkinter`的事件綁定機製是其核心,但處理大量、異步事件時容易陷入混亂。本書重點攻剋瞭以下難點: 高級事件篩選與抑製: 如何使用`bind_class`和事件上下文信息,實現隻響應特定條件下的鼠標或鍵盤操作。 跨綫程安全交互: 桌麵應用中常常需要後颱綫程進行耗時操作(如網絡請求或文件處理)。本書提供瞭使用`queue.Queue`或定製的`after`迴調機製,安全地將後颱綫程的結果反饋給主GUI綫程,避免程序崩潰。 第二部分:界麵美學與用戶體驗(UX)進階 “王者歸來”的標誌之一,是構建齣不再是“樸素”風格的現代界麵。本書投入瞭大量篇幅,緻力於打破`tkinter`默認的醜陋印象。 主題化與樣式管理: ttk:超越默認主題: 深入解析`tkinter.ttk`模塊中主題(Themed Widgets)的內部工作原理,不僅僅是調用`style.configure()`,而是剖析瞭不同操作係統下的主題引擎差異,以及如何編寫跨平颱的、一緻性的樣式腳本。 自定義主題引擎的構建: 教授讀者如何通過組閤使用Canvas、Frame和Binding,創建齣具有復雜視覺效果(如圓角、陰影、漸變色)的“虛擬控件”,實現完全自定義的界麵風格,而無需依賴第三方庫。 布局管理的精細控製: 摒棄對`pack`和`grid`的簡單介紹,本書專注於解決實際布局難題: 響應式布局的實現: 如何編寫代碼,使得界麵在窗口尺寸變化時,內部組件能按預設比例優雅地調整大小和位置,特彆是處理復雜的錶格和多麵闆布局。我們提供瞭基於權重(Weight)的Grid布局優化策略。 動態內容管理: 針對需要頻繁增刪控件(如日誌列錶、文件列錶)的場景,我們提供瞭高效的父容器重繪與迴收機製,避免內存泄漏和界麵卡頓。 第三部分:高級功能與工程實踐 本部分將讀者帶入專業應用的開發領域,涉及數據持久化、數據可視化集成以及性能調優。 數據綁定與模型驅動: `StringVar`, `IntVar`的高效使用: 不僅限於將它們綁定到`Entry`,而是探討如何利用這些變量作為應用核心數據的“單點真相源”(Single Source of Truth),並設計自動更新機製。 數據模型的外部集成: 詳細展示如何無縫集成SQLite、JSON文件,甚至簡單的RESTful API調用,並將獲取的數據結構化後,高效地映射到`tkinter`的列錶框(`Listbox`)或樹狀視圖(`Treeview`)中。 集成外部強大工具: `Treeview`的深度挖掘: 專注於如何利用`ttk.Treeview`實現復雜的數據錶格,包括排序、多級分組、自定義單元格渲染(如在單元格內顯示進度條或按鈕)。 嵌入Matplotlib/Plotly圖錶: 這是本書的一大亮點。我們提供瞭詳盡的步驟和示例代碼,展示如何使用`FigureCanvasTkAgg`將交互式的科學計算圖錶無縫嵌入到`tkinter`窗口中,實現動態數據可視化。 性能調優與發布準備: 診斷與優化: 教會讀者如何使用Python的性能分析工具(如`cProfile`)來定位GUI代碼中的性能瓶頸,並提供針對性的優化建議,如延遲加載大型組件、優化循環中的屬性訪問等。 打包與分發: 詳細介紹瞭使用PyInstaller等工具將`tkinter`應用打包成獨立可執行文件的最佳實踐,包括處理資源文件、圖標嵌入和跨平颱兼容性檢查。 通過以上結構化的內容,本書確保每一章都聚焦於解決實際開發中遇到的具體問題,引導讀者從一個`tkinter`的使用者,蛻變為一個能夠設計、實現和優化復雜桌麵應用的架構師。本書的代碼示例是完全獨立的、可直接運行的模塊化工程,保證瞭學習的即時反饋和高度的可操作性。

著者信息

作者簡介

洪錦魁


  一位超越電腦作業係統與科技時代的電腦專傢,著作等身的作傢。
  ■ DOS 時代他的代錶作品是 IBM PC 組閤語言、C、C++、Pascal、資料結構。
  ■ Windows 時代他的代錶作品是 Windows Programming 使用 C、Visual Basic。
  ■ Internet 時代他的代錶作品是網頁設計使用 HTML。
  ■ 大數據時代他的代錶作品是 R 語言邁嚮 Big Data 之路。

  除瞭作品被翻譯為簡體中文、馬來西亞文外,2000 年作品更被翻譯為Mastering HTML 英文版行銷美國。
  近年來作品則是在北京清華大學和颱灣深智同步發行:
  1:Java 入門邁嚮高手之路王者歸來
  2:Python 入門邁嚮高手之路王者歸來
  3:HTML5 + CSS3 王者歸來
  4:R 語言邁嚮Big Data 之路
  他的著作最大的特色是,所有程式語法會依特性分類,同時以實用的程式範例做解說,讓整本書淺顯易懂,讀者可以由他的著作事半功倍輕鬆掌握相關知識。
 

圖書目錄

第一章 基本觀念
1-1 認識 GUI 和 tkinter
1-2 建立視窗
1-3 視窗屬性的設定
1-4 視窗位置的設定
1-5 認識 tkinter 的 Widget
1-6 Widget 的共通屬性
1-7    Widget 的共通方法

第二章 標簽 Label
2-1 標簽 Label 的基本應用
2-2 Widget 共通屬性 - Color 顔色
2-3 Widget 的共通屬性 – Dimensions 大小
2-4 Widget 的共通屬性 – 錨 Anchor
2-5 Label 文字輸齣換行位置 wraplength
2-6 Widget 的共通屬性 – 字型 Font
2-7 Label 的 justify 參數
2-8 Widget 的共通屬性 Bitmaps
2-9 compound 參數
2-10 Widget 的共通屬性 Relief style
2-11 標簽文字與標簽區間的間距 padx/pady
2-12 影像 PhotoImage
2-13 Widget 的共通方法 config( )
2-14 Widget 的共通屬性 Cursors
2-15 Widget 的共通方法 keys( )
2-16 分隔綫 Separator

第三章 視窗控件配置管理員
3-1 視窗控件配置管理員 Widget Layout Manager
3-2 pack 方法
3-3 grid 方法
3-4 place 方法
3-5 Widget 控件位置的總結

第四章 功能鈕 Button
4-1 功能鈕基本觀念
4-2 使用 lambda 錶達式的好時機
4-3 建立含影像的功能鈕
4-4 簡易計算器按鈕佈局的應用
4-5    設計滑鼠遊標在功能鈕的外形

第五章 文字方塊 Entry
5-1 文字方塊 Entry 的基本觀念
5-2 使用 show 參數隱藏輸入的字元
5-3 Entry 的 get( ) 方法
5-4 Entry 的 insert( ) 方法
5-5 Entry 的 delete( ) 方法
5-6    計算數學錶達式使用 eval( )

第六章 變數類彆
6-1 變數類彆的基本觀念
6-2 get( ) 與 set( )
6-3 追蹤 trace( ) 使用模式 w
6-4 追蹤 trace( ) 使用模式 r
6-5 再看 trace( ) 方法呼叫的 callback 方法參數
6-6 計算器的設計

第七章 選項鈕與核取方塊
7-1 Radio buttons 選項鈕
7-2 Checkboxes 核取方塊
7-3    簡單編輯程式的應用

第八章 容器控件
8-1 框架 Frame
8-2 標簽框架 LabelFrame
8-3 頂層視窗 Toplevel
8-4 專題 - 使用 tkinter 處理謝爾賓斯基三角形

第九章 與數字有關的 Widget
9-1 Scale 的數值輸入控製
9-2    Spinbox 控件

第十章 Message 與 Messagebox
10-1 Message
10-2 Messagebox

第十一章 事件 (Events) 和綁定 (Bindings)
11-1 Widget 的 command 參數
11-2 事件綁定 Binding events
11-3 取消綁定 Unbinding events
11-4 一個事件綁定多個事件處理程式
11-5 Protocols

第十二章 錶單 Listbox 與捲軸 Scrollbar
12-1 建立錶單
12-2 建立錶單項目 insert( )
12-3 Listbox 的基本操作
12-4 Listbox 與事件綁定
12-5 活用加入和刪除項目
12-6 Listbox 項目的排序
12-7 拖曳 Listbox 的項目
12-8 捲軸的設計

第十三章 OptionMenu 與 Combobox
13-1 下拉式錶單 OptionMenu
13-2 組閤框 Combobox

第十四章 容器 PanedWindow 和 Notebook
14-1 PanedWindow
14-2 Notebook

第十五章 進度條 Progressbar
15-1 Progressbar 的基本應用
15-2 Progressbar 動畫設計
15-3 Progressbar 的方法 start( )/step( )/stop( )
15-4 mode=indeterminate 模式

第十六章 功能錶 Menu 和工具列 Toolbars
16-1 功能錶 Menu 設計的基本觀念
16-2 tearoff 參數
16-3 功能錶清單間加上分隔綫
16-4 建立多個功能錶的應用
16-5 Alt 快捷鍵 (Shortcuts)
16-6 Ctrl+ 快捷鍵 (Shortcuts)
16-7 建立子功能錶 (Submenu)
16-8 建立彈齣功能錶 (Popup menu)
16-9 add_checkbutton( )
16-10 建立工具列 Toolbar

第十七章 文字區域 Text
17-1 文字區域 Text 的基本觀念
17-2 插入文字 insert( )
17-3 Text 加上捲軸 Scrollbar 設計
17-4 字型 Fonts
17-5 選取文字 Selecting text
17-6 認識 Text 的索引 (index)
17-7 建立書簽 (Marks)
17-8 標簽 (Tags)
17-9 Cut/Copy/Paste 功能
17-10 復原 Undo 與重復 Redo
17-11 搜尋文字 Searching text
17-12 拼字檢查 Spelling check
17-13 儲存 Text 控件內容
17-14 開新檔案 New File
17-15 開啓舊檔 Open File
17-16 預設含捲軸的 ScrolledText 控件
17-17 插入影像

第十八章 Treeview
18-1 Treeview 的基本觀念
18-2 格式化 Treeview 欄位內容 column( )
18-3 建立不同顔色的行內容
18-4 建立階層式的 Treeview
18-5 插入影像
18-6 Selection 選項發生與事件觸發
18-7 刪除項目
18-8 插入項目
18-9 連按 2 下某個項目
18-10 Treeview 綁定捲軸
18-11 排序 Sorting

第十九章 Canvas
19-1 繪圖功能
19-2 滑鼠拖曳應用在繪製綫條
19-3 動畫設計
19-4 反彈球遊戲設計
19-5 多個反彈球的設計
19-6 建立長條圖和執行排序
附錄 A RGB 色彩錶
附錄 B 函數或方法索引錶

 

圖書序言



  2018 年 8 月筆者齣版瞭市麵上第一本 Python GUI 設計使用 tkinter 的中文圖書, 很快該書就已經完銷,本書基本上是該書籍的再版,在這個版本除瞭修訂文字的錯誤, 另外增加許多程式,讓整個 GUI 的設計實例更加完善,讀者可以獲得更好的參考。

  筆者在 2017 年 12 月齣版瞭「Python 入門邁嚮高手之路王者歸來」,從上市到現 在,連續幾個月皆是颱灣 Python 領域最暢銷的書籍。該書厚度約 820 頁,雖然是當時 Python 圖書講解內容最豐富、應用最廣泛的圖書,但受限於篇幅,筆者深知該書仍無 法涵蓋所有 Python 的應用,特彆是在 GUI 設計部份筆者隻是初淺解說。

  在 Python 應用程式內有內附 tkinter 模組,這個模組主要是設計使用者圖形介麵 (GUI, Graphical User Interface),可以用它設計跨平颱的視窗應用程式,程式設計師可 以使用此模組的控件 (Widget) 設計圖形介麵讓使用者可以和電腦做溝通。tkinter 模組 簡單好用,但是目前卻沒有一本書籍將這個模組做一個完整的功能介紹,這也是筆者 決定撰寫本書的動力。

  本書基本上不對 Python 語法做介紹,所以讀者需有 Python 知識纔適閤閱讀本書, 如果讀者未有 Python 觀念,建議讀者可以先閱讀筆者所著『Python最強入門邁嚮數據科學之路—王者歸來』書籍,相信必可以建立完整的 Python 知識。

  本書以約 300 個程式實例講解下列知識: ‰

  Python tkinter Widget 解說 ‰
  Python tkinter.ttk Widget 解說 ‰
  Widget 共通屬性 ‰
  Widget 共通方法 ‰
  變數類彆 Variable Classes ‰
  事件與綁定 Events and Binds ‰
  計算器 (Calculator) 設計 ‰
  文書編輯程式 (Editor) 設計 ‰
  動畫遊戲設計 ‰
  碎形 (Fractal) 設計 ‰
  走馬燈設計 ‰
  模擬海龜繪圖 ‰
  球類競賽 ‰
  風扇設計 ‰
  單個或多個反彈球設計 ‰
  建立長條圖與動態排序

  寫過許多的電腦書,本書沿襲筆者著作的特色,程式實例豐富,相信讀者隻要遵 循本書內容必定可以在最短時間精通視窗程式設計,編著本書雖力求完美,但是學經 曆不足,謬誤難免,尚祈讀者不吝指正。

洪錦魁2019-05-10
jiinkwei@me.comPython

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用户评价

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這本《Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來》的書名,讓我想起小時候在遊戲廳廝殺的歲月,那種熱血沸騰的感覺。我一直對 Python 的 GUI 應用很感興趣,尤其是我有幾個小型專案,如果能有一個漂亮又好用的介麵,絕對能大大提升使用者體驗。然而,過去我學習 Tkinter 的經驗,總是有點卡卡的,雖然能做齣功能,但總覺得不夠「順手」,而且網路上找的教學,很多都停留在基礎操作,對於如何優化介麵、處理複雜的互動邏輯,或是讓它看起來更符閤現代美學,就比較少有深入的探討。所以,當我看到這本書名,我立刻聯想到它可能提供的是一些「遊戲化」的 GUI 設計思維,或者是一些能夠快速解決常見難題的「大招」。我希望它能教我如何把一個簡單的視窗,變成一個能夠與使用者進行流暢、有意義互動的「戰場」,讓我的程式不隻是執行任務,更能帶來愉悅的使用感受。

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這本《Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來》的書名,光是聽就讓人熱血沸騰!我一直對 Python 的 GUI 應用有濃厚興趣,也曾嘗試過 Tkinter,但總覺得自己隻是在皮毛打轉,很多時候遇到需要客製化或是讓介麵更具吸引力的需求時,就顯得力不從心。網路上零散的教學往往無法係統化地解決問題,而且有時候程式碼寫起來也比較零散,不易維護。我特別被「火力加強版」和「王者歸來」這幾個詞吸引,這讓我感覺這本書不是一般的入門教材,而是有著更深入、更強大的內容,能夠將讀者的 Tkinter 技能「火力全開」,並且從「新手」晉升為「王者」。我期待書中能夠提供許多實用的技巧和範例,教我如何寫齣更簡潔、更高效、更美觀的 Tkinter 程式,並且能解決一些我曾經遇到的難題,讓我能夠真正駕馭 Tkinter,做齣讓自己滿意的作品。

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第一次看到這本書名,我就覺得「哇!這也太有氣勢瞭吧!」《Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來》,光是聽名字就覺得內容一定火力全開,絕對不是那種溫溫吞吞、講基本語法的書。我平常就有在接觸 Python,也稍微碰過 Tkinter,但總覺得自己隻是在摸門,很多進階的操作、讓介麵看起來更專業、更吸引人的技巧,我都抓不到訣竅。這本書名中的「火力加強版」和「王者歸來」讓我眼睛一亮,感覺它就是針對我這種想把 Tkinter 玩得更溜、做齣更酷炫作品的讀者而來的。我特別好奇它會分享哪些「火力」十足的技巧,能不能讓我把原本死氣沉沉的介麵變得像遊戲一樣有生命力,或是做齣一些在業界也頗有競爭力的應用。而且「王者歸來」這個詞,感覺作者是 Tkinter 大神,要把壓箱寶都拿齣來分享,讓讀者也能功力大增,成為 GUI 設計的「王者」。我已經迫不及待想知道書裡到底有哪些獨門秘笈瞭!

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我之前有嘗試過用 Tkinter 做一些簡單的桌麵程式,但總覺得效果差強人意。介麵看起來總是有點過時,而且操作起來也不是那麼直覺,常常需要寫很多「醜醜的」程式碼纔能達到我想要的效果。最近在尋找更進階的 Tkinter 教材時,偶然看到瞭《Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來》這本書,書名非常吸引人,讓我覺得這本書可能真的能幫助我突破瓶頸。我特別期待它能提供一些「火力加強」的技巧,像是如何更有效地組織程式碼、如何設計更友善的使用者介麵、如何實現更複雜的事件處理,甚至是如何讓 Tkinter 應用程式看起來更現代、更美觀。我對於「王者歸來」這個部分也很有興趣,感覺作者一定有獨到的見解和豐富的實戰經驗,能夠帶領我們這些「後進」者,快速掌握 Tkinter 的精髓,做齣令人驚豔的作品。

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聽到《Python GUI設計活用tkinter之路:火力加強版—王者歸來》這個書名,我的腦海中立刻浮現瞭許多可能性。我一直覺得 GUI 設計在軟體開發中佔有舉足輕重的地位,一個好的介麵不僅能讓程式更易於使用,更能提升品牌的專業形象。然而,在過去的學習過程中,我對於 Tkinter 的掌握程度,總覺得還有很大的進步空間。我經常卡在一些進階的佈局問題,或是對於如何實現更豐富的互動效果感到睏惑。這本書名中的「火力加強版」和「王者歸來」幾個詞,強烈暗示著這本書將會提供一些「獨門秘籍」,能夠幫助讀者迅速提升 GUI 設計的功力,並且可能顛覆我們對 Tkinter 的原有認知。我非常好奇書中將會如何「加強火力」,是透過更深入的原理剖析、更豐富的實戰範例,還是更創新的設計理念?我期待能夠透過這本書,將我對 Tkinter 的應用提升到一個全新的層次。

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