一個 Hello World 程式¶

我們將從一個 Tkinter 的 "Hello World" 應用程式開始。這不是我們能寫出的最小程式，但足以說明一些你需要知道的關鍵概念。

from tkinter import *
from tkinter import ttk
root = Tk()
frm = ttk.Frame(root, padding=10)
frm.grid()
ttk.Label(frm, text="Hello World!").grid(column=0, row=0)
ttk.Button(frm, text="Quit", command=root.destroy).grid(column=1, row=0)
root.mainloop()

在引入之後，下一行建立了一個 Tk 類別的實例，它會初始化 Tk 並建立其關聯的 Tcl 直譯器。它還會建立一個頂層視窗，稱為根視窗，作為應用程式的主視窗。

接下來的一行建立了一個框架元件，在本例中，它將包含我們接下來要建立的一個標籤和一個按鈕。該框架被放置在根視窗內。

下一行建立了一個包含靜態文字字串的標籤元件。grid() 方法用於指定標籤在其包含的框架元件中的相對佈局（位置），類似於 HTML 中表格的運作方式。

然後建立一個按鈕元件，並放置在標籤的右側。當按下時，它將呼叫根視窗的 destroy() 方法。

最後，mainloop() 方法將所有內容顯示在螢幕上，並回應使用者輸入，直到程式終止。

重要的 Tk 概念¶

即使是這個簡單的程式也說明了以下關鍵的 Tk 概念：

元件（widgets）

一個 Tkinter 使用者介面是由個別的元件所組成。每個元件都表示為一個 Python 物件，從 ttk.Frame、ttk.Label 和 ttk.Button 等類別實例化而來。

元件階層（widget hierarchy）

元件被安排在一個階層中。標籤和按鈕被包含在一個框架內，而框架又被包含在根視窗內。在建立每個子元件時，其父元件會作為第一個引數傳遞給元件的建構函式。

設定選項（configuration options）

元件具有設定選項，可以修改其外觀和行為，例如在標籤或按鈕中顯示的文字。不同類別的元件會有不同的選項集。

佈局管理（geometry management）

元件在建立時不會自動新增到使用者介面中。像 grid 這樣的佈局管理器（geometry manager）會控制它們在使用者介面中的放置位置。

事件迴圈（event loop）

Tkinter 只有在主動執行事件迴圈時，才會對使用者輸入、程式的變更，甚至螢幕刷新做出反應。如果你的程式沒有執行事件迴圈，你的使用者介面將不會更新。

了解 Tkinter 如何包裝 Tcl/Tk¶

當你的應用程式使用 Tkinter 的類別和方法時，Tkinter 內部正在組合代表 Tcl/Tk 指令的字串，並在附加到你應用程式 Tk 實例的 Tcl 直譯器中執行這些指令。

無論是試圖瀏覽參考文件、尋找正確的方法或選項、改寫一些現有程式碼，還是偵錯你的 Tkinter 應用程式，在某些時候，了解那些底層 Tcl/Tk 指令的樣貌會很有幫助。

為了說明，以下是上面 Tkinter 腳本主要部分的 Tcl/Tk 對等程式碼。

ttk::frame .frm -padding 10
grid .frm
grid [ttk::label .frm.lbl -text "Hello World!"] -column 0 -row 0
grid [ttk::button .frm.btn -text "Quit" -command "destroy ."] -column 1 -row 0

Tcl 的語法類似於許多 shell 語言，第一個字是要執行的指令，後面跟著該指令的引數，以空格分隔。在不深入太多細節的情況下，請注意以下幾點：

• 用於建立元件的指令（如 ttk::frame）對應於 Tkinter 中的元件類別。

• Tcl 元件選項（如 -text）對應於 Tkinter 中的關鍵字引數。

• 在 Tcl 中，元件是透過路徑名稱（如 .frm.btn）來參照，而 Tkinter 不使用名稱，而是使用物件參照。

• 元件在元件階層中的位置被編碼在其（階層式）路徑名稱中，該路徑名稱使用 .（點）作為路徑分隔符。根視窗的路徑名稱就是 .（點）。在 Tkinter 中，階層不是由路徑名稱定義的，而是在建立每個子元件時指定父元件來定義的。

• 在 Tcl 中實作為獨立指令的操作（如 grid 或 destroy），在 Tkinter 中則表示為元件物件上的方法。正如你稍後會看到的，在其他時候，Tcl 使用的看起來像是對元件物件的方法呼叫，這更接近 Tkinter 中的用法。

我該如何...？哪個選項可以...？¶

如果你不確定如何在 Tkinter 中做某件事，並且無法立即在你正在使用的教學或參考文件中找到它，這裡有一些可能有幫助的策略。

首先，請記住，個別元件的運作細節可能會因 Tkinter 和 Tcl/Tk 的不同版本而異。如果你正在搜尋文件，請確保它對應於你系統上安裝的 Python 和 Tcl/Tk 版本。

在搜尋如何使用 API 時，知道你正在使用的類別、選項或方法的確切名稱會很有幫助。自省（Introspection），無論是在互動式 Python shell 中還是使用 print()，都可以幫助你識別所需內容。

要找出任何元件上有哪些可用的設定選項，請呼叫其 configure() 方法，該方法會回傳一個字典，其中包含有關每個物件的各種資訊，包括其預設值和目前值。使用 keys() 僅取得每個選項的名稱。

btn = ttk.Button(frm, ...)
print(btn.configure().keys())

由於大多數元件有許多共通的設定選項，找出特定於某個元件類別的選項會很有用。將選項串列與像框架這樣較簡單的元件的選項串列進行比較，是做到這一點的一種方法。

print(set(btn.configure().keys()) - set(frm.configure().keys()))

同樣地，你可以使用標準的 dir() 函式來尋找元件物件可用的方法。如果你試一下，你會看到有超過 200 個常見的元件方法，所以再次強調，識別特定於某個元件類別的方法是很有幫助的。

print(dir(btn))
print(set(dir(btn)) - set(dir(frm)))

瀏覽 Tcl/Tk 參考手冊¶

如前所述，官方的 Tk 指令 參考手冊（man pages）通常是對元件上特定操作作用的最準確描述。即使你知道所需選項或方法的名稱，你可能仍有幾個地方需要查看。

雖然 Tkinter 中的所有操作都實作為對元件物件的方法呼叫，但你已經看到許多 Tcl/Tk 操作顯示為指令，這些指令將元件路徑名稱作為其第一個參數，後面跟著可選的參數，例如：

destroy .
grid .frm.btn -column 0 -row 0

然而，其他的看起來更像是對元件物件呼叫的方法（事實上，當你在 Tcl/Tk 中建立一個元件時，它會建立一個以元件路徑名稱為名的 Tcl 指令，該指令的第一個參數是要呼叫的方法名稱）。

.frm.btn invoke
.frm.lbl configure -text "Goodbye"

在官方的 Tcl/Tk 參考文件中，你會在特定元件的 man page 上找到大多數看起來像方法呼叫的操作（例如，你可以在 ttk::button man page 上找到 invoke() 方法），而將元件作為參數的函式通常有自己的 man page（例如 grid）。

你可以在 options 或 ttk::widget man page 中找到許多常見的選項和方法，而其他的則在特定元件類別的 man page 中找到。

你還會發現許多 Tkinter 方法有複合名稱，例如 winfo_x()、winfo_height()、winfo_viewable()。你可以在 winfo man page 中找到所有這些文件的說明。

設定選項¶

選項控制著諸如元件的顏色和邊框寬度等。選項可以透過三種方式設定：

在物件建立時，使用關鍵字引數

fred = Button(self, fg="red", bg="blue")

在物件建立後，將選項名稱視為字典索引

fred["fg"] = "red"
fred["bg"] = "blue"

在物件建立後，使用 config() 方法更新多個屬性

fred.config(fg="red", bg="blue")

有關給定選項及其行為的完整解釋，請參閱相關元件的 Tk man pages。

請注意，man pages 為每個元件列出了「標準選項」和「元件特定選項」。前者是許多元件共有的選項串列，後者是該特定元件特有的選項。標準選項記錄在 options(3) man page 中。

本文件中未對標準選項和元件特定選項進行區分。某些選項不適用於某些類型的元件。給定元件是否回應特定選項取決於該元件的類別；按鈕有 command 選項，標籤則沒有。

給定元件支援的選項列在該元件的 man page 中，或者可以在 runtime 透過不帶引數呼叫 config() 方法，或對該元件呼叫 keys() 方法來查詢。這些呼叫的回傳值是一個字典，其鍵是選項名稱的字串（例如 'relief'），其值是 5-tuples。

某些選項，如 bg，是具有長名稱的常見選項的同義詞（bg 是 "background" 的簡寫）。將簡寫選項的名稱傳遞給 config() 方法將回傳一個 2-tuple，而不是 5-tuple。回傳的 2-tuple 將包含同義詞的名稱和「真實」選項（例如 ('bg', 'background')）。

範例：

>>> print(fred.config())
{'relief': ('relief', 'relief', 'Relief', 'raised', 'groove')}

當然，印出的字典將包含所有可用的選項及其值。這僅作為一個範例。

Packer 佈局管理器¶

packer 是 Tk 的佈局管理（geometry manager）機制之一。佈局管理器（geometry manager）用於指定元件在其容器（它們共同的 master）內的相對位置。與較為繁瑣的 placer（較不常用，我們在此不予介紹）相比，packer 採用定性的關係規範——上方、左方、填滿等——並為你計算出確切的放置座標。

任何 master 元件的大小由其內部的「slave 元件」的大小決定。packer 用於控制 slave 元件在被 packed 的 master 內部出現的位置。你可以將元件 pack 到框架中，再將框架 pack 到其他框架中，以達到你想要的佈局。此外，一旦 packed，佈局會動態調整以適應設定的增量變更。

請注意，元件在透過佈局管理器（geometry manager）指定其佈局（geometry）之前是不會出現的。一個常見的早期錯誤是忽略了佈局（geometry）指定，然後在元件被建立但沒有任何東西出現時感到驚訝。一個元件只有在例如 packer 的 pack() 方法被應用於其上之後才會出現。

pack() 方法可以與關鍵字選項/值對一起呼叫，以控制元件在其容器中出現的位置，以及當主應用程式視窗調整大小時它的行為方式。以下是一些範例：

fred.pack()                     # 預設為 side = "top"
fred.pack(side="left")
fred.pack(expand=1)

Packer 選項¶

有關 packer 及其可接受選項的更詳盡資訊，請參閱 man pages 和 John Ousterhout 書中的第 183 頁。

anchor

錨點類型。表示 packer 將每個 slave 放置在其區域中的位置。

expand

布林值，0 或 1。

fill

合法值：'x'、'y'、'both'、'none'。

ipadx 和 ipady

一個距離——指定 slave 元件每側的內部填充。

padx 和 pady

一個距離——指定 slave 元件每側的外部填充。

side

合法值為：'left'、'right'、'top'、'bottom'。

耦合元件變數¶

某些元件（如文字輸入元件）的當前值設定可以透過使用特殊選項直接連接到應用程式變數。這些選項是 variable、textvariable、onvalue、offvalue 和 value。這種連接是雙向的：如果變數因任何原因發生變化，與之連接的元件將會更新以反映新值。

不幸的是，在 tkinter 的目前實作中，無法透過 variable 或 textvariable 選項將任意的 Python 變數傳遞給元件。唯一適用此功能的變數類型是從 tkinter 中定義的一個名為 Variable 的類別繼承的子類別變數。

已經定義了許多有用的 Variable 子類別：StringVar、IntVar、DoubleVar 和 BooleanVar。要讀取此類變數的目前值，請對其呼叫 get() 方法，要更改其值，則呼叫 set() 方法。如果你遵循此協定，元件將始終追蹤變數的值，無需你進一步干預。

舉例來說：

import tkinter as tk

class App(tk.Frame):
    def __init__(self, master):
        super().__init__(master)
        self.pack()

        self.entrythingy = tk.Entry()
        self.entrythingy.pack()

        # 建立應用程式變數。
        self.contents = tk.StringVar()
        # 將其設定為某個值。
        self.contents.set("this is a variable")
        # 告訴 entry 元件監視此變數。
        self.entrythingy["textvariable"] = self.contents

        # 為使用者按下 return 鍵定義一個回呼。
        # 它會印出變數的目前值。
        self.entrythingy.bind('<Key-Return>',
                             self.print_contents)

    def print_contents(self, event):
        print("Hi. The current entry content is:",
              self.contents.get())

root = tk.Tk()
myapp = App(root)
myapp.mainloop()

視窗管理器¶

在 Tk 中，有一個工具指令 wm，用於與視窗管理器互動。wm 指令的選項允許你控制標題、位置、圖示點陣圖等。在 tkinter 中，這些指令已實作為 Wm 類別上的方法。頂層元件是 Wm 類別的子類別，因此可以直接呼叫 Wm 方法。

要取得包含給定元件的頂層視窗，你通常可以直接參照該元件的 master。當然，如果該元件被 packed 在一個框架內，master 將不代表一個頂層視窗。要取得包含任意元件的頂層視窗，你可以呼叫 _root() 方法。此方法以底線開頭，表示此函式是實作的一部分，而不是 Tk 功能的介面。

以下是一些常見用法範例：

import tkinter as tk

class App(tk.Frame):
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.pack()

# 建立應用程式
myapp = App()

#
# 以下是對視窗管理器類別的方法呼叫
#
myapp.master.title("My Do-Nothing Application")
myapp.master.maxsize(1000, 400)

# 啟動程式
myapp.mainloop()

Tk 選項資料型別¶

anchor

合法值為羅盤方位點："n"、"ne"、"e"、"se"、"s"、"sw"、"w"、"nw"，以及 "center"。

bitmap

有八個內建的、命名的點陣圖：'error'、'gray25'、'gray50'、'hourglass'、'info'、'questhead'、'question'、'warning'。要指定一個 X 點陣圖檔名，請給出檔案的完整路徑，並在前面加上一個 @，例如 "@/usr/contrib/bitmap/gumby.bit"。

boolean

你可以傳遞整數 0 或 1，或字串 "yes" 或 "no"。

callback

這是任何不帶引數的 Python 函式。例如：

def print_it():
    print("hi there")
fred["command"] = print_it

color

顏色可以以 rgb.txt 檔案中的 X 顏色名稱給出，或以表示 RGB 值的字串給出，範圍可以是 4 位元："#RGB"、8 位元："#RRGGBB"、12 位元："#RRRGGGBBB" 或 16 位元："#RRRRGGGGBBBB"，其中 R、G、B 在此代表任何合法的十六進位數字。詳情請參閱 Ousterhout 書中的第 160 頁。

cursor

可以使用 cursorfont.h 中的標準 X 游標名稱，無需 XC_ 前綴。例如，要取得手形游標（XC_hand2），請使用字串 "hand2"。你也可以指定自己的點陣圖和遮罩檔案。請參閱 Ousterhout 書中的第 179 頁。

distance

螢幕距離可以以像素或絕對距離指定。像素以數字給出，絕對距離以字串給出，尾隨字元表示單位：c 代表公分，i 代表英寸，m 代表毫米，p 代表印刷的點。例如，3.5 英寸表示為 "3.5i"。

font

Tk 使用串列字型名稱格式，例如 {courier 10 bold}。帶有正數的字型大小以點為單位；帶有負數的大小以像素為單位。

geometry

這是一個 widthxheight 形式的字串，其中 width 和 height 對於大多數元件是以像素為單位（對於顯示文字的元件則以字元為單位）。例如：fred["geometry"] = "200x100"。

justify

合法值為字串："left"、"center"、"right" 和 "fill"。

region

這是一個由四個以空格分隔的元素組成的字串，每個元素都是一個合法的距離（見上文）。例如："2 3 4 5"、"3i 2i 4.5i 2i" 和 "3c 2c 4c 10.43c" 都是合法的區域。

relief

決定元件的邊框樣式。合法值為："raised"、"sunken"、"flat"、"groove" 和 "ridge"。

scrollcommand

這幾乎總是某個捲軸元件的 set() 方法，但也可以是任何接受單一引數的元件方法。

wrap

必須是以下之一："none"、"char" 或 "word"。

繫結與事件¶

來自元件指令的 bind 方法允許你監視某些事件，並在該事件類型發生時觸發一個回呼函式。bind 方法的形式是：

def bind(self, sequence, func, add=''):

其中：

sequence

是一個表示目標事件類型的字串。（詳情請參閱 bind(3tk) man page，以及 John Ousterhout 的書 Tcl and the Tk Toolkit (2nd edition) 的第 201 頁）。

func

是一個 Python 函式，接受一個引數，在事件發生時被呼叫。一個 Event 實例將作為引數傳遞。（以這種方式部署的函式通常稱為回呼。）

add

是可選的，可以是 '' 或 '+'。傳遞一個空字串表示此繫結將取代與此事件關聯的任何其他繫結。傳遞一個 '+' 意味著此函式將被新增到繫結到此事件類型的函式串列中。

舉例來說：

def turn_red(self, event):
    event.widget["activeforeground"] = "red"

self.button.bind("<Enter>", self.turn_red)

請注意在 turn_red() 回呼中如何存取事件的 widget 欄位。此欄位包含捕獲 X 事件的元件。下表列出了你可以存取的其他事件欄位，以及它們在 Tk 中的表示方式，這在參閱 Tk man pages 時可能很有用。

index 參數¶

許多元件需要傳遞 "index" 參數。這些參數用於指向 Text 元件中的特定位置、Entry 元件中的特定字元，或 Menu 元件中的特定選單項目。

Entry 元件索引（index、view index 等）

Entry 元件具有參照所顯示文字中字元位置的選項。你可以使用這些 tkinter 函式來存取文字元件中的這些特殊點：

Text 元件索引

Text 元件的索引表示法非常豐富，在 Tk man pages 中有最好的描述。

選單索引（menu.invoke()、menu.entryconfig() 等）

選單的某些選項和方法會操作特定的選單項目。每當選項或參數需要選單索引時，你可以傳入：

• 一個整數，它參照元件中項目的數字位置，從頂部開始計數，從 0 開始；

• 字串 "active"，它參照目前在游標下的選單位置；

• 字串 "last"，它參照最後一個選單項目；

• 一個以 @ 為前綴的整數，如 @6，其中該整數被解釋為選單座標系統中的 y 像素座標；

• 字串 "none"，表示完全沒有選單項目，最常用於 menu.activate() 以停用所有項目，最後，

• 一個文字字串，它會與從選單頂部掃描到底部的選單項目標籤進行模式匹配。請注意，此索引類型在所有其他類型之後考慮，這意味著標籤為 last、active 或 none 的選單項目的匹配可能會被解釋為上述的字面值。

圖片¶

可以透過 tkinter.Image 的相應子類別來建立不同格式的圖片：

• BitmapImage 用於 XBM 格式的圖片。

• PhotoImage 用於 PGM、PPM、GIF 和 PNG 格式的圖片。後者從 Tk 8.6 開始支援。

任一類型的圖片都是透過 file 或 data 選項建立的（也有其他選項可用）。

然後，圖片物件可以在任何支援 image 選項的元件（例如標籤、按鈕、選單）中使用。在這些情況下，Tk 將不會保留對圖片的參照。當對圖片物件的最後一個 Python 參照被刪除時，圖片資料也會被刪除，Tk 將在使用該圖片的任何地方顯示一個空框。