Что такое функция sqrt в Python?
Функция sqrt() это функция встроенного в Python пакета math, которая возвращает квадратный корень числа (sqrt сокращение от square root — квадратный корень).
Синтаксис выглядит следующим образом:
math.sqrt(x) Где x любое положительное число. Стоит учитывать, что тип возвращаемого числа будет float .
Для использования функции sqrt() необходимо сначала импортировать пакет math.
import math print(math.sqrt(4)) # => 2.0 print(math.sqrt(144)) # => 12.0 Что такое Tkinter
Tkinter – это пакет для Python, предназначенный для работы с библиотекой Tk. Библиотека Tk содержит компоненты графического интерфейса пользователя (graphical user interface – GUI). Эта библиотека написана на языке программирования Tcl.
Под графическим интерфейсом пользователя (GUI) подразумеваются все те окна, кнопки, текстовые поля для ввода, скроллеры, списки, радиокнопки, флажки и другие элементы, которые вы видите на экране, открывая то или иное приложение. Через них вы взаимодействуете с программой и управляете ею. Все эти элементы интерфейса будем называть виджетами (widgets – штуковины).
В настоящее время почти все приложения, которые создаются для конечного пользователя, имеют GUI. Редкие программы, подразумевающие взаимодействие с человеком, остаются консольными. В предыдущих двух курсах мы писали только консольные программы.
Существует множество библиотек GUI, среди которых Tk не самый популярный инструмент, хотя с его помощью написано немало проектов. Он был выбран для Python по-умолчанию. Установочный файл интерпретатора Питона обычно уже включает пакет tkinter в составе стандартной библиотеки.
Tkinter можно представить как переводчик с языка Python на язык Tcl. Вы пишете программу на Python, а код модуля tkinter переводит ваши инструкции на язык Tcl, который понимает библиотека Tk.
Программы с графическим интерфейсом пользователя событийно-ориентированные. Вы уже должны иметь представление о структурном и желательно объектно-ориентированном программировании. Событийно-ориентированное ориентировано на события. То есть та или иная часть программного кода начинает выполняться лишь тогда, когда случается то или иное событие.
Событийно-ориентированное программирование базируется на объектно-ориентированном. Даже если мы не будем разрабатывать собственные классы, мы обязательно будем пользоваться теми, что есть в tkinter . Все виджеты – это объекты-экземпляры, создаваемые от встроенных классов.
События бывают разными. Сработал временной фактор, завершилась загрузка, пришло сообщение, кто-то кликнул мышкой или нажал Enter , начал вводить текст, переключил радиокнопки, прокрутил страницу вниз и так далее. Когда случается что-либо подобное, то, если был создан обработчик для соответствующего события, происходит выполнение определенной части программы, что приводит к какому-либо результату.
Tkinter импортируется стандартно для модуля Python любым из способов:
- import tkinter
- from tkinter import *
- import tkinter as tk
Можно импортировать отдельные классы, что делается редко. В данном курсе мы будем использовать выражение from tkinter import * .
Если необходимо, узнать установленную версию Tk можно через константу TkVersion:
>>> from tkinter import * >>> TkVersion 8.6
Чтобы написать GUI-программу, надо выполнить приблизительно следующее:
- Создать главное окно.
- Создать виджеты и выполнить конфигурацию их свойств (опций).
- Определить события, то есть то, на что будет реагировать программа.
- Описать обработчики событий, то есть то, как будет реагировать программа.
- Расположить виджеты в главном окне.
- Запустить цикл обработки событий.
Последовательность не обязательно такая, но первый и последний пункты всегда остаются на своих местах. Посмотрим все это в действии.
В современных операционных системах любое пользовательское приложение заключено в окно, которое можно назвать главным, так как в нем располагаются все остальные виджеты. Объект окна верхнего уровня создается от класса Tk модуля tkinter . Переменную, связываемую с объектом, часто называют root (корень):
root = Tk()
Пусть в окне приложения располагаются текстовое поле, метка и кнопка. Данные объекты создаются от классов Entry , Label и Button модуля tkinter . Сразу выполним конфигурацию некоторые их свойства с помощью передачи аргументов конструкторам этих классов:
ent = Entry(root, width=20) but = Button(root, text="Преобразовать") lab = Label(root, width=20, bg='black', fg='white')
Устанавливать свойства объектов не обязательно при их создании. Существуют еще пара способов, с помощью которых это можно сделать после.
Первым аргументом в конструктор виджета передается виджет-хозяин, то есть тот, на котором будет располагаться создаваемый. В случае, когда элементы GUI помещаются непосредственно на главное окно, родителя можно не указывать. То есть в нашем примере мы можем убрать root :
ent = Entry(width=20) but = Button(text="Преобразовать") lab = Label(width=20, bg='black', fg='white')
Однако виджеты не обязательно располагаются на root ‘е. Они могут находиться на других виджетах, и тогда указывать «мастера» необходимо.
Пусть в программе текст, введенный человеком в поле, при нажатии на кнопку разбивается на список слов, слова сортируются по алфавиту и выводятся в метке. Выполняющий все это код надо поместить в функцию:
def str_to_sort_list(event): s = ent.get() s = s.split() s.sort() lab['text'] = ' '.join(s)
У функций, которые вызываются при наступлении события с помощью метода bind , должен быть один параметр. Обычно его называют event , то есть «событие».
В нашей функции с помощью метода get из поля забирается текст, представляющий собой строку. Она преобразуется в список слов с помощью метода split . Потом список сортируется. В конце изменяется свойство text метки. Ему присваивается строка, полученная из списка с помощью строкового метода join .
Теперь необходимо связать вызов функции с событием:
but.bind('', str_to_sort_list)
В данном случае это делается с помощью метода bind . Ему передается событие и функция-обработчик. Событие будет передано в функцию и присвоено параметру event . Здесь событием является щелчок левой кнопкой мыши, что обозначается строкой » .
В любом приложении виджеты не разбросаны по окну как попало, а организованы, интерфейс продуман до мелочей и обычно подчинен определенным стандартам. Пока расположим элементы друг под другом с помощью наиболее простого менеджера геометрии tkinter – метода pack :
ent.pack() but.pack() lab.pack()
Метод mainloop экземпляра Tk запускает главный цикл обработки событий, что в том числе приводит к отображению главного окна со всеми «упакованными» на нем виджетами:
root.mainloop()
Полный код программы:
from tkinter import * def str_to_sort_list(event): s = ent.get() s = s.split() s.sort() lab['text'] = ' '.join(s) root = Tk() ent = Entry(width=20) but = Button(text="Преобразовать") lab = Label(width=20, bg='black', fg='white') but.bind('', str_to_sort_list) ent.pack() but.pack() lab.pack() root.mainloop()
В результате выполнения данного скрипта появляется окно, в текстовое поле которого можно ввести список слов, нажать кнопку и получить его отсортированный вариант:
Попробуем теперь реализовать в нашей программе объектно-ориентированный подход. Это необязательно, но позволяет связать/объединить вместе (вспомните про инкапсуляцию в ООП) виджет и функции, которые обрабатывают связанные с ним события, что концептуально более верно. В этом случае функции становятся методами.
Пусть группа из метки, кнопки и поля представляет собой один объект, порождаемый от класса Block . Тогда в основной ветке программы будет главное окно, объект типа Block и запуск окна. Поскольку блок должен быть привязан к главному окну, то неплохо бы передать в конструктор класса окно-родитель:
from tkinter import * root = Tk() first_block = Block(root) root.mainloop()
Теперь напишем сам класс Block :
class Block: def __init__(self, master): self.ent = Entry(master, width=20) self.but = Button(master, text="Преобразовать") self.lab = Label(master, width=20, bg='black', fg='white') self.but['command'] = self.str_to_sort self.ent.pack() self.but.pack() self.lab.pack() def str_to_sort(self): s = self.ent.get().split() s.sort() self.lab['text'] = ' '.join(s)
Здесь виджеты являются значениями полей объекта типа Block , функция-обработчик события нажатия на кнопку устанавливается не с помощью метода bind , а с помощью свойства кнопки command . В этом случае в вызываемой функции не требуется параметр event . В метод мы передаем только сам объект.
Больший смысл в определении собственного класса появляется, когда требуется несколько или множество похожих объектов-блоков. Допустим, нам нужно несколько блоков, состоящих из метки, кнопки, поля. Причем у кнопки каждой группы будет своя функция-обработчик клика.
Тогда можно передавать значения для свойства command в конструктор. Значение будет представлять собой привязываемую к кнопке функцию-обработчик события. Полный код программы:
from tkinter import * class Block: def __init__(self, master, func): self.ent = Entry(master, width=20) self.but = Button(master, text="Преобразовать") self.lab = Label(master, width=20, bg='black', fg='white') # self.but['command'] = eval('self.' + func) self.but['command'] = getattr(self, func) self.ent.pack() self.but.pack() self.lab.pack() def str_to_sort(self): s = self.ent.get().split() s.sort() self.lab['text'] = ' '.join(s) def str_reverse(self): s = self.ent.get().split() s.reverse() self.lab['text'] = ' '.join(s) root = Tk() first_block = Block(root, 'str_to_sort') second_block = Block(root, 'str_reverse') root.mainloop()
Выражение getattr(self, func) , где вместо func подставляется строка ‘str_to_sort’ или ‘str_reverse’, преобразуется в выражение self.str_to_sort или self.str_reverse .
При выполнения этого кода в окне будут выведены два однотипных блока, кнопки которых выполняют разные действия.
Класс можно сделать более гибким, если жестко не задавать свойства виджетов, а передавать значения как аргументы в конструктор, после чего присваивать их соответствующим опциям при создании объектов.
Практическая работа
Напишите простейший калькулятор, состоящий из двух текстовых полей, куда пользователь вводит числа, и четырех кнопок «+», «-«, «*», «/». Результат вычисления должен отображаться в метке. Если арифметическое действие выполнить невозможно (например, если были введены буквы, а не числа), то в метке должно появляться слово «ошибка».
Курс с примерами решений практических работ: pdf-версия
X Скрыть Наверх
Tkinter. Программирование GUI на Python
Модуль tkinter. Урок №1 — Введение
На этом уроке мы познакомимся с штатным средством построения графического интерфейса (GUI) программы, написанного на языке python (мы будем рассматривать третью версию питона).
Существует также и другие графические библиотеки, позволяющих создавать программы с улучшенным графическим интерфейсом и богатым набором компонентов — PySide, wxPython, PyQt, PyGT, но все они требуют отдельную установку и достаточно сложны в освоении новичкам.
Модуль tkinter хотя и обладает скромными возможностями и непритязательным внешним видом компонентов, зато программа с этим модулем будет запускаться на любой платформе (Win, Lin, Mac), где установлен python.
В этом задании мы создадим простейшее графическое приложение с кнопкой, выводящей текст.
- Итак, приступим. Наберем следующий код на питоне:
from tkinter import * root=Tk() button1=Button(root,text='Вывод текста') button1.pack() root.mainloop()После запуска мы увидим окно приложения с единственной кнопкой, занимающей все окно приложения:
Давайте разберемся, что делает данный код:
Строка from tkinter import * подключает модуль;
Строка root=Tk() создает окно приложения;
Строка button1=Button(root,text=’Вывод текста’) создает объект класса Button, то есть обычную кнопку;
Строка button1.pack() размещает эту кнопку в окне приложения. Метод pack представляет самый простой способ размещения, в дальнейшем мы узнаем и другие способы.
Строка root.mainloop() запускает программу в цикле.
2. Если вы пробовали нажимать по кнопке, то заметили, что при этом ничего не происходит. Сделаем так, что при нажатии в терминале (консоли) выводился какой-либо текст, например приветствие. Для этого выше строки инициализации кнопки напишем функцию:
def printText(event): print('Привет!')
А теперь свяжем нашу кнопку с этой функций с помощью метода bind (строка ниже инициализации кнопки):
button1.bind('',printText)
Проверьте, при нажатии левой кнопкой мыши по кнопке в терминале печатается ‘Привет!’
3. Осталось поменять размеры и заголовок окна:
root.title("Моя первая программа на tk") root.geometry('300x100')
Ниже представлен весь текст программы:
# подключаем модуль tkinter from tkinter import * # создаем главное окно root=Tk() root.title("Моя первая программа на tk") root.geometry('300x100') # функция, выводящая приветствие def printText(event): print('Привет!') # создаем объект типа кнопка (Button) button1=Button(root,text='Вывод текста',width=12, height=2) # связываем нажатие ЛКМ по кнопке с функцией вывода приветствия button1.bind('',printText) # отображаем кнопку в главном окне (это самый простой способ) button1.pack() # отобразим программу в бесконечном цикле, всегда в конце программы root.mainloop()
Программирование GUI на Python с помощью Tkinter. Tkinter Text
Tkinter — графическая библиотека для Python, которая используется для разработки графического интерфейса на Python (начиная с Python 3.0, Tkinter переименована в tkinter). Tkinter является интерфейсом к tcl/tk и расшифровывается как Tk interface.
Эта библиотека кроссплатформенна и может применяться в многих распространённых ОС: Linux, Mac OS X, Windows. Кроме того, Tkinter включена в стандартный дистрибутив Python.
Так как библиотека Tkinter — это достаточно прозрачный интерфейс к tcl/tk, то основной источник информации для неё — man-страницы tcl/tk. Данные страницы есть в любой Unix-системе и доступны онлайн.
Импорт
Импортируется Tkinter точно так же, как и любая другая библиотека на Python:
# для python 2.7 и ниже import Tkinter # для python 3.0 и выше import tkinter# для python 2.7 и ниже from Tkinter import * # для python 3.0 и выше from tkinter import *В Tkinter визуальные контроллы называют виджетами (widget — стандартизированный компонент графического интерфейса, с которым пользователь осуществляет взаимодействие).
Text в Tkinter
Text представляет собой виджет, позволяющий пользователю вводить любое количество текста. Text имеет дополнительное свойство wrap, которое отвечает за перенос (чтобы переносить по словам, используют значение WORD).
from Tkinter import * root=Tk() text1=Text(root,height=7,width=7,font='Arial 14',wrap=WORD) text1.pack() root.mainloop()В нашем случае методы insert, get и delete выполняют добавление, извлечение и удаление текcта. Первый аргумент является местом вставки в виде 'x.y', где x является строкой, а y – столбцом.
text1.insert(1.0,'Добавим Текст\n\ в начало 1-й строки') text1.delete('1.0', END) # Удалим всё text1.get('1.0', END) # Извлечем всёТаким образом, с помощью Text в Tkinter мы можем запрограммировать многострочное текстовое поле. К слову, такой виджет нередко используется при заполнении web-форм. По умолчанию его размер составляет 80 знакомест по горизонтали и 24 по вертикали.
Но данные свойства мы можем поменять, используя опции width и height. Также можно конфигурировать шрифт, цвет и пр.
from tkinter import * root = Tk() text = Text(width=25, height=5, bg="darkgreen", fg='white', wrap=WORD) text.pack() root.mainloop()
Text и Scrollbar
Когда в текстовое поле вводят больше линий текста, чем его высота, поле само будет прокручиваться вниз. Для прокрутки можно использовать колесико мышки, стрелки на клавиатуре или скроллер — полосу прокрутки.
В Tkinter скроллеры производятся с помощью класса Scrollbar. В этом случае объект-скроллер связывается с виджетом, которому он нужен. И речь сейчас идёт не обязательно о многострочном текстовом поле. Нередко полосы прокрутки используются и в списках.
from tkinter import * root = Tk() text = Text(width=20, height=7) text.pack(side=LEFT) scroll = Scrollbar(command=text.yview) scroll.pack(side=LEFT, fill=Y) text.config(yscrollcommand=scroll.set) root.mainloop()
В примере мы создаём скроллер, к которому через опцию command привязываем прокрутку текстового поля по оси y – text.yview . Далее, в свою очередь, текстовому полю устанавливаем ранее созданный скроллер – scroll.set , используя для этого опцию yscrollcommand.
Методы Text
Главные методы у Text мы уже упоминали – get() , insert() , delete() . Но если в случае с однострочным текстовым полем достаточно указать один индекс элемента при его вставке либо удалении, то, когда речь идёт о многострочном поле, нужно указывать два – как номер строки, так и номер символа в данной строке (иными словами, номер столбца). Также стоит отметить, что нумерация строк здесь начинается с единицы, а нумерация столбцов – с нуля.
from tkinter import * def insertText(): s = "Hello World" text.insert(1.0, s) def getText(): s = text.get(1.0, END) label['text'] = s def deleteText(): text.delete(1.0, END) root = Tk() text = Text(width=25, height=5) text.pack() frame = Frame() frame.pack() b_insert = Button(frame, text="Вставить", command=insertText) b_insert.pack(side=LEFT) b_get = Button(frame, text="Взять", command=getText) b_get.pack(side=LEFT) b_delete = Button(frame, text="Удалить", command=deleteText) b_delete.pack(side=LEFT) label = Label() label.pack() root.mainloop()
Собственно говоря, методы get() и delete() способны принимать не два, а лишь один аргумент. В данном случае обрабатывается лишь один символ в указанной позиции.
Теги
Особенность текстового поля библиотеки Tkinter — возможность форматировать текст непосредственно в нём, придавая разным его частям различное оформление. Реализуется это посредством методов tag_add() и tag_config() . Первый указанный метод добавляет тег, но нужно указывать его произвольное имя и отрезок текста, для которого он будет применяться. Что касается второго метода tag_config() , то он настраивает тегу стили оформления.
from tkinter import * root = Tk() text = Text(width=50, height=10) text.pack() text.insert(1.0, "Hello world!\nline two") text.tag_add('title', 1.0, '1.end') text.tag_config('title', font=("Verdana", 24, 'bold'), justify=CENTER) root.mainloop()
Вставка виджетов в текстовое поле
В Text мы можем вставлять и другие виджеты, используя метод window_creat() . Потребности особой в этом нет, но иногда может пригодиться с объектами типа Canvas. В нижеследующем примере мы вставляем метку в текущую (INSERT) позицию курсора:
from tkinter import * def smile(): label = Label(text=":)", bg="yellow") text.window_create(INSERT, window=label) root = Tk() text = Text(width=50, height=10) text.pack() button = Button(text=":)", command=smile) button.pack() root.mainloop()
Разместив метку в функции, мы сможем каждый раз при вызове функции создавать новую метку. В обратном случае, если бы метка находилась в основной ветке нашей программы, предыдущая бы исчезала.
Подробнее о Tkinter и программировании GUI на Python читайте в официальной документации или на обучающих сайтах. Также мы рекомендуем пройти углубленный курс Python-разработки от опытных IT-специалистов:
