目錄：
- 實驗程序及內容（實驗思路，代碼實作程序以及運行并測驗結果）：
- 實驗結論：
實驗程序及內容（實驗思路，代碼實作程序以及運行并測驗結果）：
- 撰寫 GUI 程式，如圖所示，顯示 10個隨機顏色的球并放置在隨機位置，按Display 鍵更新球顏色和位置，
【解題思路】
-
利用tkinter進行GUI頁面可視化；
-
在中心定義畫布與按鈕以顯示小球以及重繪按鈕；
-
對于每個小球，可以利用亂數，隨機生成各個小球的位置與小球的顏色；
-
每次生成新的小球后，需要洗掉原先的小球，
【編程實作】
# 引入頭檔案
from tkinter import *
from random import *
# 定義回呼函式
def DisplayBall():
# 清除畫布上原有小球
canvas.delete('all')
# 利用回圈生成10個小球
for i in range(10):
# 隨機生成小球圓心坐標
Pos_x = randint(50, 450)
Pos_y = randint(50, 250)
# 定義小球的半徑
radius = 7
# 獲取隨機顏色
r = lambda: randint(0, 255)
color = "#%02x%02x%02x" % (r(), r(), r())
# 將小球添加到畫布上
canvas.create_oval(Pos_x, Pos_y, Pos_x + radius, Pos_y + radius, fill=color, outline="black", tag="ball")
root = Tk()
root.title('Random balls')
label = Label(root, text="click button to get balls!")
label.pack() # 在視窗中顯示標簽
root.minsize(600, 400) # 凍結視窗大小
root.maxsize(600, 400)
canvas = Canvas(root, width=500, height=300) # 添加畫布
canvas.pack()
button = Button(root, text="Display", command=DisplayBall) # 定義按你
button.pack() # 在視窗中顯示按鈕
root.mainloop()
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首先引入對應的庫，用于生成亂數和實作可視化；
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定義回呼函式，用于生成小球，首先，每次生成新的小球之前需要清除之前的小球，直接清除畫布上所有元素即可，利用回圈，回圈10次即可生成10個小球，對于每次回圈生成的每個小球，利用亂數生成器，生成一定范圍內的小球，此處需額外注意，生成的小球范圍不能過大，橫坐標應大于畫布左坐標加半徑，小于畫布右坐標減半徑；縱坐標大于畫布上坐標加半徑，小于畫布下坐標減半徑，否則將出現小球被邊界部分遮擋的情況，生成完亂數后，直接在畫布上添加小球即可；
-
主函式定義TK視窗，畫布，按鈕等元素，并設定視窗大小等資訊，此處注意，需將視窗大小凍結，否則如果用戶自行調整視窗大小，容易造成視窗排版混亂，
【運行并測驗】
- 運行程式，顯示如下：
- 點擊“Display”按鈕，可以看到小球都顯示在螢屏上，
- 再次點擊“Display”按鈕，可以看到小球的位置重繪了，
- 撰寫 GUI 程式，求解線性方程組 { a x + b y = e c x + d y = f \left\{ \begin{aligned} ax +by& = & \ e\\ cx+dy & = & \ f \\ \end{aligned} \right. {ax+bycx+dy?==? e f?： 自行設計 GUI 界面，允許用戶在輸入框中輸入引數 a、b、c、d、e、f，并輸出方程組的解，
【解題思路】
本題的解體思路比較簡單，獲取輸入，計算輸出結果即可，
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利用tkinter進行GUI頁面可視化；
-
使用entry獲取6個引數的輸入；
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進行計算，并利用messageBox彈出結果，
【編程實作】
# 引入頭檔案
from tkinter import *
from tkinter import messagebox
class LinearFormula:
def __init__(self):
# 定義視窗布局
root = Tk()
root.title('Linear formula')
label1 = Label(root, text="click button to get linear solutions!")
label1.pack() # 在視窗中顯示標簽
root.minsize(600, 250) # 凍結視窗大小
root.maxsize(600, 250)
self.canvas = Canvas(root, width=500, height=200) # 添加畫布
self.canvas.pack()
# 獲取輸入
self.value_a = 0
self.value_b = 0
self.value_c = 0
self.value_d = 0
self.value_e = 0
self.value_f = 0
# a:
Label(root, text="a=").place(x=50, y=150)
self.input_a = Entry(width=5)
self.input_a.place(x=70, y=150)
# b:
Label(root, text="b=").place(x=130, y=150)
self.input_b = Entry(width=5)
self.input_b.place(x=150, y=150)
# c:
Label(root, text="c=").place(x=210, y=150)
self.input_c = Entry(width=5)
self.input_c.place(x=230, y=150)
# d:
Label(root, text="d=").place(x=290, y=150)
self.input_d = Entry(width=5)
self.input_d.place(x=310, y=150)
# e:
Label(root, text="e=").place(x=370, y=150)
self.input_e = Entry(width=5)
self.input_e.place(x=390, y=150)
# f:
Label(root, text="f=").place(x=450, y=150)
self.input_f = Entry(width=5)
self.input_f.place(x=470, y=150)
# 定義按鈕
button = Button(root, text="Calculate", command=self.GetValue) # 定義按你
button.place(x=250, y=180) # 在視窗中顯示按鈕
root.mainloop()
# 定義回呼函式
def GetValue(self):
res = ""
# 避免空輸入例外
try:
self.value_a = 0
self.value_b = 0
self.value_c = 0
self.value_d = 0
self.value_e = 0
self.value_f = 0
self.value_a = int(self.input_a.get())
self.value_b = int(self.input_b.get())
self.value_c = int(self.input_c.get())
self.value_d = int(self.input_d.get())
self.value_e = int(self.input_e.get())
self.value_f = int(self.input_f.get())
except ValueError:
res += "Null value of input is replaced by zero!\n"
res += "Input:\n"
res += str(self.value_a) + 'x+' + str(self.value_b) + 'y=' + str(self.value_c) + '\n'
res += str(self.value_d) + 'x+' + str(self.value_e) + 'y=' + str(self.value_f) + '\n'
res += "Solution:\n"
# 判斷解的情況
if self.value_a * self.value_e != self.value_b * self.value_d:
# 有一組解
res += ('x=' + str((self.value_b * self.value_f - self.value_e * self.value_c) / (
self.value_b * self.value_d - self.value_a * self.value_e)) + '\n')
res += ('y=' + str((self.value_a * self.value_f - self.value_d * self.value_c) / (
self.value_a * self.value_e - self.value_b * self.value_d)) + '\n')
elif self.value_b * self.value_f == self.value_e * self.value_c:
# 無陣列解
res += 'x,y has infinity solutions.\n'
else:
res += 'x,y has no solutions.\n'
messagebox.showinfo(title='Hi', message=res)
LinearFormula()
-
首先，定義頁面的布局，定義視窗，頁面的標簽，以及上方提示語，并將視窗大小凍結，以防用戶自行調整視窗大小造成排版混亂；
-
定義6個變數，并利用label和entry原件獲得提示和輸入，并選擇固定定位將幾個原件布局在視窗上；
-
定義1個按鈕并系結獲取值的函式，進行結果的計算；
-
在獲取值的函式中，首先從輸入框中獲取6個數的值，此處注意，需要使用try……exception對例外進行抓取以防出現輸入為空值的情況，獲取輸入后，不能直接進行計算，需要分三種情況進行計算，即，有一個解，有無數個解和無解，
【運行并測驗】
- 運行程式，展示如下：
- 當輸入框留空時，會以0值默認進行計算，并在彈出的對話框中給出提示，
- 如果有唯一解時，計算結果如下：
- 如果無解解時，給出提示如下：
- 如果有無窮多個解時，給出提示如下：
- 撰寫 GUI 程式，如圖所示，顯示兩個半徑為 20 的圓，并用一條線連接這兩個圓的圓心，要求：
（1）兩圓心之間的距離在線上顯示，
（2）允許用戶拖動任何一個圓時，圓和直線跟隨移動，兩圓之間的距離更新，
（3）要求兩圓不能重疊，
【解題思路】
本題的解體思路相對復雜，需要對滑鼠的操作進行監聽，
-
首先初始化畫布界面，展示一些基礎的元素；
-
然后監聽滑鼠，并持續重繪兩圓的位置，并對圓的相交性進行判斷；
-
兩圓是否相交可以通過判斷圓心距是否小于直徑進行判斷，如果小于等于直徑，則可認為兩圓相交；
-
當發現兩圓相交后，彈出提示框并恢復兩圓初始位置，
【編程實作】
from tkinter import *
from tkinter import messagebox
class DragCircle:
def __init__(self):
# 初始化視窗界面
root = Tk()
root.title("DragCircle")
root.minsize(600, 400)
root.maxsize(600, 400)
Label(root, text="Drag circles and get distance!").pack()
self.canvas = Canvas(root, width=500, height=300, bg='white')
self.canvas.pack()
# 定義兩圓的坐標和半徑
self.x1 = 100
self.y1 = 100
self.x2 = 400
self.y2 = 200
self.r = 20
# 做出相關元素
self.display_ele()
# 監聽滑鼠
self.canvas.bind("<B1-Motion>", self.MouseEvent)
root.mainloop()
# 定義計算距離函式
def get_dis(self):
return ((self.x1 - self.x2) ** 2 + (self.y1 - self.y2) ** 2) ** 0.5
# 定義更新畫布函式
def display_ele(self):
# 做出兩個圓
self.canvas.delete('all')
self.canvas.create_oval(self.x1 - self.r, self.y1 - self.r, self.x1 + self.r, self.y1 + self.r, fill='red',
tag='circle1', )
self.canvas.create_oval(self.x2 - self.r, self.y2 - self.r, self.x2 + self.r, self.y2 + self.r, fill='red',
tag='circle2', )
# 做出距離直線
self.canvas.create_line(self.x1, self.y1, self.x2, self.y2, tags='line')
# 顯示距離
self.canvas.create_text((self.x1 + self.x2) / 2, (self.y1 + self.y2) / 2, text="{:.2f}".format(self.get_dis()),
tags='dis')
# 定義相交處理函式
def intersect(self):
messagebox.showinfo("Illegal Position!", "Forbidden to intersect")
self.x1 = 100
self.y1 = 100
self.x2 = 400
self.y2 = 200
self.display_ele()
# 定義滑鼠運動函式
def MouseEvent(self, event):
cur_x, cur_y = event.x, event.y
# 判斷操作哪個圓
if self.x1 - self.r < cur_x < self.x1 + self.r and self.y1 - self.r < cur_y < self.y1 + self.r:
# 判斷相交
if self.get_dis() <= 2 * self.r:
self.intersect()
return
# 更新位置
self.x1 = cur_x
self.y1 = cur_y
self.display_ele()
elif self.x2 - self.r < cur_x < self.x2 + self.r and self.y2 - self.r < cur_y < self.y2 + self.r:
# 判斷相交
if self.get_dis() <= 2 * self.r:
self.intersect()
return
# 更新位置
self.x2 = cur_x
self.y2 = cur_y
self.display_ele()
DragCircle()
-
首先定義DragCircle類；
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設定基礎引數，如提示標簽，并將畫布初始化；
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定義圓的引數，半徑，兩圓的圓心坐標；
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定義展示相關元素函式：在函式中首先清慷訓布，然后依次以x1，y1,x2,y2為圓心，以20為半徑做出兩圓，再利用劃線工具畫出距離直線，呼叫求距離函式計算出距離后直接展示在兩圓心中間；
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定義相交處理函式，當檢測到兩圓發生重疊時，直接呼叫該函式，重置圓的位置并彈出警告提示框，提示兩圓重疊；
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定義滑鼠運動函式，首先從監聽處獲取滑鼠坐標，然后依次與兩個圓進行比較，判斷點擊滑鼠時，操作了哪個圓，然后進行相交檢測，如果相交則呼叫相交檢測函式進行處理，如果未相交，則更新位置，并重新展示畫布，
【運行并測驗】
- 運行程式，展示如下：
- 拖動小球，可以發現，可以實時看到顯示的距離：
- 當檢測到重疊時，彈出如下對話框：
- 彈出對話框后恢復初始位置：
- 撰寫 GUI 程式，如圖所示，用戶單擊 Browse 按鈕打開一個檔案對話框，然后選擇一個檔案，選擇的檔案顯示在輸入欄位中，單擊 ShowResult 按鈕計算和顯示檔案中每個字母的出現次數，
提示：自學 tkinter.filedialog 中的 askopenfilename 物件（from tkinter.filedialog import askopenfilename）實作檔案對話框功能：選擇打開的檔案，回傳檔案名，
【解題思路】
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首先初始化界面，展示一些基礎的元素；
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通過按鈕呼叫askopenfilename打開檔案，并回傳已選擇檔案的絕對路徑；
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利用輸入流，從獲得的絕對路徑中獲取輸入，并拼接成字串；
-
利用回圈依次查找各個字符，并統計結果，將統計結果回顯在Text組件上，
【編程實作】
import tkinter
from tkinter import *
from tkinter.filedialog import askopenfilename
class BrowseToCount:
def __init__(self):
# 初始化視窗界面
root = Tk()
root.title("Browse and count!")
root.minsize(600, 400)
root.maxsize(600, 400)
Label(root, text="Browse to select a file to count letters!").pack()
self.resText = tkinter.Text(root, height=18, width=50, bg='white', font=16, state=tkinter.DISABLED)
self.resText.pack()
self.pathText = tkinter.Text(root, height=3, width=40, bg='white', font=16, state=tkinter.DISABLED)
self.pathText.place(x=50, y=332)
self.file_path = ""
button1 = Button(root, text="Browse", command=self.GetPath)
button1.place(x=400, y=330)
button1 = Button(root, text="Show Result", command=self.getRes)
button1.place(x=480, y=330)
root.mainloop()
# 定義獲取路徑方法
def GetPath(self):
self.file_path = askopenfilename(title='Select a file to count letters!', filetypes=[('All Files', '*')],
initialdir='../')
self.pathText.configure(state=tkinter.NORMAL)
self.pathText.delete('1.0', 'end')
self.pathText.insert('1.1', self.file_path)
self.pathText.configure(state=tkinter.DISABLED)
# 定義獲取結果方法
def getRes(self):
self.resText.configure(state=tkinter.NORMAL)
self.resText.delete('1.0', 'end')
# 讀入檔案
inputFile = open(self.file_path, "r", encoding='UTF-8')
temp = ""
# 回圈進行處理
while True:
# 按行讀入
line = inputFile.readline()
temp += line
if not line:
break
if line == '\n':
continue
# A 65 a 97
for i in range(0, 26):
res = temp.count(chr(97 + i))
self.resText.insert(str(i + 1) + '.0', chr(97 + i) + ' appears ' + str(res) + ' times.\n')
res = temp.count(chr(65 + i))
self.resText.insert('end', chr(65 + i) + ' appears ' + str(res) + ' times.\n')
self.resText.configure(state=tkinter.DISABLED)
BrowseToCount()
-
首先初始化視窗界面，定義視窗標簽等基礎原件；
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在主視窗中定義兩個Text框用于顯示路徑和統計結果，并定義兩個按鈕，系結對應的獲取路徑函式和統計函式，為了防止用戶私自修改文本框中內容，文本框再無需修改內容時屬性均為disable，當且僅當需要修改內容時，再將屬性修改為normal；
-
獲取路徑方法：直接呼叫askopenfilename函式，彈出對話框，獲取用戶的檔案管理器，并回傳路徑，獲取路徑后更新路徑文本框中內容；
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獲取結果方法：首先利用輸入流載入檔案，并拼接成字串，再利用一個回圈遍歷26個英文字母及其大小寫，對于每個字母，利用ASCII去遍歷并轉為對應字符后，呼叫count函式獲取字符出現的次數，并更新Text內容直至遍歷完所有字符，
【運行并測驗】
- 運行程式，界面如下：
- 點擊Browse按鈕，呼叫檔案管理器，進行檔案的選擇，
- 選擇一個檔案后點擊打開，可以看到，檔案的絕對路徑已經顯示在文本框里，
- 點擊Show Result按鈕，顯示統計結果，
- 可以看到統計結果已經展示了，并且可以通過滾動滑鼠來查看全部統計結果，
實驗結論：
通過本次實驗我學會了使用tkinter進行GUI界面的實作，學會了從console到界面的轉換，編程程序中也遇到了一些需要注意的地方，具體有如下幾點：
- 第一題的撰寫程序中，偶然發現，出現了部分隨機生成的小球只顯示一半的情況，通過分析代碼，發現這是由于產生隨機值時的隨機坐標過于接近畫布的邊界，從而造成部分小球被遮擋住，從而只顯示一部分，
解決辦法：只需修改小球坐標亂數的范圍即可解決 - 在這次實驗中，發現如果視窗是可以隨意調整大小的，就容易出現用戶任意調整視窗大小，從而造成布局混亂的情況，因此，可以使用maxsize和minsize凍結視窗大小，避免用戶調整視窗大小造成的布局混亂
- 在2題中，編程程序中遇到了如下報錯：
經過分析，這是由于輸入框為空的時候獲取輸入造成的，因此，為了避免這種情況，我使用try exception陳述句對例外進行捕獲，當出現因空值而不能讀入的情況，直接賦值為0并在彈出視窗中進行提示， - 在2題中，對二元一次方程求解程序中，通過分析得知，二元一次方程解的情況有三種可能，即有一個解，無解，有無窮多個解，在計算操作程序中需要分類處理，不能一并處理，
- 最后一題中，編程程序中也發現了一個問題，如果用戶不慎修改了文本框中的內容，將造成顯示錯誤，因此需要將文本框的狀態改為只可讀不可寫狀態，可以將文本框的屬性在不需修改值的時候設定為disable，在需要修改值的時候修改為normal，并在修改完成之后再設定為disable，這就避免了用戶私自修改錯誤的發生，
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標籤：python
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