如何使用PySimpleGUI為程序和腳本增加GUI

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)如何使用PySimpleGUI為程序和腳本增加GUI，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

對于 .exe 類型的程序文件，我們可以通過雙擊鼠標左鍵打開；但對于 .py 類型的 Python 程序，幾乎不會有人嘗試同樣的操作。對于一個（非程序員類型的）典型用戶，他們雙擊打開 .exe 文件時預(yù)期彈出一個可以交互的窗體。基于 Tkinter，可以通過標準 Python 安裝standard Python installations的方式提供 GUI，但很多程序都不太可能這樣做。

如果打開 Python 程序并進入 GUI 界面變得如此容易，以至于真正的初學(xué)者也可以掌握，會怎樣呢？會有人感興趣并使用嗎？這個問題不好回答，因為直到今天創(chuàng)建自定義 GUI 布局仍不是件容易的事情。

在為程序或腳本增加 GUI 這件事上，似乎存在能力的“錯配”。（缺乏這方面能力的）真正的初學(xué)者被迫只能使用命令行方式，而很多（具備這方面能力的）高級程序員卻不愿意花時間創(chuàng)建一個 Tkinter GUI。

GUI 框架

Python 的 GUI 框架并不少，其中 Tkinter，wxPython，Qt 和 Kivy 是幾種比較主流的框架。此外，還有不少在上述框架基礎(chǔ)上封裝的簡化框架，例如 EasyGUI，PyGUI 和 Pyforms 等。

但問題在于，對于初學(xué)者（這里是指編程經(jīng)驗不超過 6 個月的用戶）而言，即使是最簡單的主流框架，他們也無從下手；他們也可以選擇封裝過的（簡化）框架，但仍難以甚至無法創(chuàng)建自定義 GUI布局layout。即便學(xué)會了某種（簡化）框架，也需要編寫連篇累牘的代碼。

PySimpleGUI 嘗試解決上述 GUI 難題，它提供了一種簡單明了、易于理解、方便自定義的 GUI 接口。如果使用 PySimpleGUI，很多復(fù)雜的 GUI 也僅需不到 20 行代碼。

秘訣

PySimpleGUI 極為適合初學(xué)者的秘訣在于，它已經(jīng)包含了絕大多數(shù)原本需要用戶編寫的代碼。PySimpleGUI 會處理按鈕回調(diào)callback，無需用戶編寫代碼。對于初學(xué)者，在幾周內(nèi)掌握函數(shù)的概念已經(jīng)不容易了，要求其理解回調(diào)函數(shù)似乎有些強人所難。

在大部分 GUI 框架中，布局 GUI小部件widgets通常需要寫一些代碼，每個小部件至少 1-2 行。PySimpleGUI 使用了 “auto-packer” 技術(shù)，可以自動創(chuàng)建布局。因而，布局 GUI 窗口不再需要 pack 或 grid 系統(tǒng)。

（LCTT 譯注：這里提到的 pack 和 grid 都是 Tkinter 的布局管理器，另外一種叫做 place 。）

***，PySimpleGUI 框架編寫中有效地利用了 Python 語言特性，降低用戶代碼量并簡化 GUI 數(shù)據(jù)返回的方式。在窗體form布局中創(chuàng)建小部件時，小部件會被部署到對應(yīng)的布局中，無需額外的代碼。

GUI 是什么？

絕大多數(shù) GUI 只完成一件事情：收集用戶數(shù)據(jù)并返回。在程序員看來，可以歸納為如下的函數(shù)調(diào)用：

button, values = GUI_Display(gui_layout)

絕大多數(shù) GUI 支持的用戶行為包括鼠標點擊（例如，“確認”，“取消”，“保存”，“是”和“否”等）和內(nèi)容輸入。GUI 本質(zhì)上可以歸結(jié)為一行代碼。

這也正是 PySimpleGUI （的簡單 GUI 模式）的工作原理。當執(zhí)行命令顯示 GUI 后，除非點擊鼠標關(guān)閉窗體，否則不會執(zhí)行任何代碼。

當然還有更復(fù)雜的 GUI，其中鼠標點擊后窗口并不關(guān)閉；例如，機器人的遠程控制界面，聊天窗口等。這類復(fù)雜的窗體也可以用 PySimpleGUI 創(chuàng)建。

快速創(chuàng)建 GUI

PySimpleGUI 什么時候有用呢？顯然，是你需要 GUI 的時候。僅需不超過 5 分鐘，就可以讓你創(chuàng)建并嘗試 GUI。最便捷的 GUI 創(chuàng)建方式就是從 PySimpleGUI 經(jīng)典實例中拷貝一份代碼。具體操作流程如下：

• 找到一個與你需求最接近的 GUI

• 從經(jīng)典實例中拷貝代碼

• 粘貼到 IDE 中并運行

下面我們看一下書中的***個經(jīng)典實例recipe：

import PySimpleGUI as sg # Very basic form.  Return values as a listform = sg.FlexForm('Simple data entry form')  # begin with a blank form layout = [          [sg.Text('Please enter your Name, Address, Phone')],          [sg.Text('Name', size=(15, 1)), sg.InputText('name')],          [sg.Text('Address', size=(15, 1)), sg.InputText('address')],          [sg.Text('Phone', size=(15, 1)), sg.InputText('phone')],          [sg.Submit(), sg.Cancel()]         ] button, values = form.LayoutAndRead(layout) print(button, values[0], values[1], values[2])

運行后會打開一個大小適中的窗體。

如果你只是想收集一些字符串類型的值，拷貝上述經(jīng)典實例中的代碼，稍作修改即可滿足你的需求。

你甚至可以只用 5 行代碼創(chuàng)建一個自定義 GUI 布局。

import PySimpleGUI as sg form = sg.FlexForm('My first GUI') layout = [ [sg.Text('Enter your name'), sg.InputText()],           [sg.OK()] ] button, (name,) = form.LayoutAndRead(layout)

5 分鐘內(nèi)創(chuàng)建一個自定義 GUI

在簡單布局的基礎(chǔ)上，通過修改經(jīng)典實例中的代碼，5 分鐘內(nèi)即可使用 PySimpleGUI 創(chuàng)建自定義布局。

在 PySimpleGUI 中，小部件widgets被稱為元素elements。元素的名稱與編碼中使用的名稱保持一致。

（LCTT 譯注：Tkinter 中使用小部件這個詞）

核心元素

TextInputTextMultilineInputComboListboxRadioCheckboxSpinOutputSimpleButtonRealtimeButtonReadFormButtonProgressBarImageSliderColumn

元素簡寫

PySimpleGUI 還包含兩種元素簡寫方式。一種是元素類型名稱簡寫，例如 T 用作 Text 的簡寫；另一種是元素參數(shù)被配置了默認值，你可以無需指定所有參數(shù)，例如 Submit 按鈕默認的文本就是 “Submit”。

T = TextTxt = TextIn = InputTextInput = IntputTextCombo = InputComboDropDown = InputComboDrop = InputCombo

（LCTT 譯注：***種簡寫就是 Python 類的別名，第二種簡寫是在返回元素對象的 Python 函數(shù)定義時指定了參數(shù)的默認值）

按鈕簡寫

一些通用按鈕具有簡寫實現(xiàn)，包括：

FolderBrowseFileBrowseFileSaveAsSaveSubmitOKOk （LCTT 譯注：這里 `k` 是小寫）CancelQuitExitYesNo

此外，還有通用按鈕功能對應(yīng)的簡寫：

SimpleButtonReadFormButtonRealtimeButton

（LCTT 譯注：其實就是返回 Button 類實例的函數(shù)）

上面就是 PySimpleGUI 支持的全部元素。如果不在上述列表之中，就不會在你的窗口布局中生效。

（LCTT 譯注：上述都是 PySimpleGUI 的類名、類別名或返回實例的函數(shù)，自然只能使用列表內(nèi)的。）

GUI 設(shè)計模式

對于 GUI 程序，創(chuàng)建并展示窗口的調(diào)用大同小異，差異在于元素的布局。

設(shè)計模式代碼與上面的例子基本一致，只是移除了布局：

import PySimpleGUI as sg form = sg.FlexForm('Simple data entry form')# Define your form here (it's a list of lists)button, values = form.LayoutAndRead(layout)

（LCTT 譯注：這段代碼無法運行，只是為了說明每個程序都會用到的設(shè)計模式。）

對于絕大多數(shù) GUI，編碼流程如下：

• 創(chuàng)建窗體對象

• 以“列表的列表”的形式定義 GUI

• 展示 GUI 并獲取元素的值

上述流程與 PySimpleGUI 設(shè)計模式部分的代碼一一對應(yīng)。

GUI 布局

要創(chuàng)建自定義 GUI，首先要將窗體分割成多個行，因為窗體是一行一行定義的。然后，在每一行中從左到右依次放置元素。

我們得到的就是一個“列表的列表”，類似如下：

layout = [  [Text('Row 1')],            [Text('Row 2'), Checkbox('Checkbox 1', OK()), Checkbox('Checkbox 2'), OK()] ]

上述布局對應(yīng)的效果如下：

展示 GUI

當你完成布局、拷貝完用于創(chuàng)建和展示窗體的代碼后，下一步就是展示窗體并收集用戶數(shù)據(jù)。

下面這行代碼用于展示窗體并返回收集的數(shù)據(jù)：

button, values = form.LayoutAndRead(layout)

窗體返回的結(jié)果由兩部分組成：一部分是被點擊按鈕的名稱，另一部分是一個列表，包含所有用戶輸入窗體的值。

在這個例子中，窗體顯示后用戶直接點擊 “OK” 按鈕，返回的結(jié)果如下：

button == 'OK'values == [False, False]

Checkbox 類型元素返回 True 或 False 類型的值。由于默認處于未選中狀態(tài)，兩個元素的值都是 False。

顯示元素的值

一旦從 GUI 獲取返回值，檢查返回變量中的值是個不錯的想法。與其使用 print 語句進行打印，我們不妨堅持使用 GUI 并在一個窗口中輸出這些值。

（LCTT 譯注：考慮使用的是 Python 3 版本，print 應(yīng)該是函數(shù)而不是語句。）

在 PySimpleGUI 中，有多種消息框可供選取。傳遞給消息框（函數(shù)）的數(shù)據(jù)會被顯示在消息框中；函數(shù)可以接受任意數(shù)目的參數(shù)，你可以輕松的將所有要查看的變量展示出來。

在 PySimpleGUI 中，最常用的消息框是 MsgBox。要展示上面例子中的數(shù)據(jù)，只需編寫一行代碼：

MsgBox('The GUI returned:', button, values)

整合

好了，你已經(jīng)了解了基礎(chǔ)知識，讓我們創(chuàng)建一個包含盡可能多 PySimpleGUI 元素的窗體吧！此外，為了更好的感觀效果，我們將采用綠色/棕褐色的配色方案。

import PySimpleGUI as sg sg.ChangeLookAndFeel('GreenTan') form = sg.FlexForm('Everything bagel', default_element_size=(40, 1)) column1 = [[sg.Text('Column 1', background_color='#d3dfda', justification='center', size=(10,1))],           [sg.Spin(values=('Spin Box 1', '2', '3'), initial_value='Spin Box 1')],           [sg.Spin(values=('Spin Box 1', '2', '3'), initial_value='Spin Box 2')],           [sg.Spin(values=('Spin Box 1', '2', '3'), initial_value='Spin Box 3')]]layout = [    [sg.Text('All graphic widgets in one form!', size=(30, 1), font=("Helvetica", 25))],    [sg.Text('Here is some text.... and a place to enter text')],    [sg.InputText('This is my text')],    [sg.Checkbox('My first checkbox!'), sg.Checkbox('My second checkbox!', default=True)],    [sg.Radio('My first Radio!     ', "RADIO1", default=True), sg.Radio('My second Radio!', "RADIO1")],    [sg.Multiline(default_text='This is the default Text should you decide not to type anything', size=(35, 3)),     sg.Multiline(default_text='A second multi-line', size=(35, 3))],    [sg.InputCombo(('Combobox 1', 'Combobox 2'), size=(20, 3)),     sg.Slider(range=(1, 100), orientation='h', size=(34, 20), default_value=85)],    [sg.Listbox(values=('Listbox 1', 'Listbox 2', 'Listbox 3'), size=(30, 3)),     sg.Slider(range=(1, 100), orientation='v', size=(5, 20), default_value=25),     sg.Slider(range=(1, 100), orientation='v', size=(5, 20), default_value=75),     sg.Slider(range=(1, 100), orientation='v', size=(5, 20), default_value=10),     sg.Column(column1, background_color='#d3dfda')],    [sg.Text('_'  * 80)],    [sg.Text('Choose A Folder', size=(35, 1))],    [sg.Text('Your Folder', size=(15, 1), auto_size_text=False, justification='right'),     sg.InputText('Default Folder'), sg.FolderBrowse()],    [sg.Submit(), sg.Cancel()]     ] button, values = form.LayoutAndRead(layout)sg.MsgBox(button, values)

看上面要寫不少代碼，但如果你試著直接使用 Tkinter 框架實現(xiàn)同樣的 GUI，你很快就會發(fā)現(xiàn) PySimpleGUI 版本的代碼是多么的簡潔。

代碼的***一行打開了一個消息框，效果如下：

消息框函數(shù)中的每一個參數(shù)的內(nèi)容都會被打印到單獨的行中。本例的消息框中包含兩行，其中第二行非常長而且包含列表嵌套。

建議花一點時間將上述結(jié)果與 GUI 中的元素一一比對，這樣可以更好的理解這些結(jié)果是如何產(chǎn)生的。

為你的程序或腳本添加 GUI

如果你有一個命令行方式使用的腳本，添加 GUI 不一定意味著完全放棄該腳本。一種簡單的方案如下：如果腳本不需要命令行參數(shù)，那么可以直接使用 GUI 調(diào)用該腳本；反之，就按原來的方式運行腳本。

僅需類似如下的邏輯：

if len(sys.argv) == 1:        # collect arguments from GUIelse:    # collect arguements from sys.argv

創(chuàng)建并運行 GUI 最便捷的方式就是從 PySimpleGUI 經(jīng)典實例中拷貝一份代碼并修改。

快來試試吧！給你一直疲于手動執(zhí)行的腳本增加一些趣味。只需 5-10 分鐘即可玩轉(zhuǎn)示例腳本。你可能發(fā)現(xiàn)一個幾乎滿足你需求的經(jīng)典實例；如果找不到，也很容易自己編寫一個。即使你真的玩不轉(zhuǎn)，也只是浪費了 5-10 分鐘而已。

資源

安裝方式

支持 Tkinter 的系統(tǒng)就支持 PySimpleGUI，甚至包括樹莓派Raspberry Pi，但你需要使用 Python 3。

pip install PySimpleGUI

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