Tkinter

Moodul tkinter (koos alammooduliga tkinter.tkk) on graafiliste kasutajaliideste loomise vahend, mis kuulub programmeerimiskeele Pythoni standardvarustusse. Tkinter moodulid põhinevad laialt levinud teegil nimega Tk, mida kasutatakse ka teistes programmeerimiskeeltes.^[1]

Tkinteri töötas välja Fredrik Lundh ja Scriptics.^[2] Nimi Tkinter tuleneb väljendist Tk interface.

Tkinter on vaikimisi kaasatud Pythoni Linuxi, Microsoft Windowsi ja Mac OS X-i installipakettidesse.

Lisaks tkinterile on olemas ka teisi alternatiivselt populaarseid graafilise kasutajaliidese teeke, nagu näiteks wxPython, PyQt (PySide), Pygame, Pyglet, ja PyGTK.

Tööpõhimõte

Sarnaselt teiste tänapäevaste Tk köidetega rakendatakse Tkinter Pythoni pakendina (Pyhton wrapper) Pythoni tõlki (Python intrepeter) manustatud Tcl-tõlgi ümber. Tkinteri kutsungid tõlgitakse Tcl käskudeks, mis saadetakse sissehitatud Tcl tõlki. See muudab võimalikuks Pyhtoni ja Tcl-i kasutamise samas rakenduses.

Python 2.7 ja Python 3.1 sisaldavad ka Tk 8.5-st pärit stiliseeritud TK ("themed Tk" / "ttk") funktsionaalsust. ^[3] Selle funktsionaalsusega saab Tk vidinatele vähese vaevaga rakendada rakendust ümbritseva operatsioonisüsteemile omaseid stiilielemente.

Tkinteriga seotud definitsioonid

Tkinteri osad saab jagada järgmistesse klassidesse:

• Vidinad
  • Konteinerid
  • Nupud
  • Tekstividinad
  • Sisestusvidinad
• Mikserid
  • Rakendusmikserid
  • Geomeetrilised mikserid

Vidinad (Widgets)

Aken (Window)

Sellel terminil on kontekstist sõltuvalt erinevaid tähendusi, kuid üldiselt viitab see ristkülikukujulisele alale kasutaja ekraanil, mida saab kasutada programmidega suhtlemiseks. Eraldiseisev aken (Top Level Window), on aken, mis eksisteerib ekraanil teistest akendest iseseisvalt. Sellel on standardsed operatsioonisüsteemile stiilikohased juhtnupud ja raam. Seda saab mööda töölauda ringi liigutada ja enamasti saab ka selle suurust muuta.

Raam (Frame)

Raam on peamine vidinate organiseerimismeetod tkinteris. Raami all mõeldakse vidinat, mis hõlmab ristkülikukujulist ala. Raam võib omakorda sisaldada teisi vidinaid.

Sisuliselt raam üksinda on ainult n.ö tühi aken, millesse ei ole paigutatud ühtegi vidinat.

Vidin (Widget)

Vidinateks nimetatakse üldist terminit nn ehitusplokkide kohta, millest rakenduse graafiline kasutajaliides koosneb. Tkinter toetab 18 põhilist vidinat.^[4]

• Konteinerid – raam (frame); eraldiseisev aken (toplevel); raamistikuga aken (paned window).
• Nupud – tavaline nupp (button), ühe valikvastusega nupp (radiobutton), mitme valikvastusega nupp (checkbutton/ checkbox), rippmenüü (menubutton/ combobox).
• Tekstividinad – tekstikast (label), kommentaariga tekstikast (labelframe) tekstikast hüpikaknas (messagebox).
• Sisestusvidinad – mõõtkava (scale), kerimine (scroll), loendikast (listbox), liugurvalik (slider), vahemikvalik (spinbox), üherealine tekstisisestus (entry), mitmerealine tekstisisestus (text), ning vektor- ja pikselgraafikaks mõeldud canvas.^[4]

Kuuluvussuhe (Child and parent relationship) – hetkest, kui vidin luuakse, määratakse automaatselt talle ka kohe kuuluvussuhe. Näiteks kui lisada tekstikast raami sisse, siis on raam tekstikasti ülem ja tekstikast raami alam.

Mikserid (Mixins)

Tkinteri moodulis on lisaks vidinatele eraldi abiklass, mida nimetatakse mikseriteks. Mikser on klass, mis on loodud kasutamiseks teiste klassidega koos, kasutades mitmikkuuluvussuhet. Mikerklass ei ole mõeldud iseseisvaks kasutamiseks.

Rakendusmikserid

• Misc klassi kasutatakse juurakna (root window) ja tavaliste vidinate poolt. Misc mikseri tagab ligipääsu Tk mooduli ja aknaga (window) seotud teenustele.

• Wm klassi kasutatakse juurakna ja toplevel akna vidinaklasside poolt. Wm mikseriga saab ligipääsu peamistele aknahalduri võimalustele.^[4]

Geomeetrilised mikserid

Tavaline paigutus (Place)

Tavaline paigutus paigutab vidina koordinaatidega määratud kohta. Vajalik sisestada soovitavad koordinaadid.

Ruudustikmeetod (Grid)

Ruudustikmeetodiga paigutatakse elemente tabeli põhimõttel. Vajalik sisestada soovitav rida ja veerg.

Pakkimismeetod (Pack)

Pakkimismeetodiga paigutatakse elemendid järjest nende ülemraami, käsitledes neid lihtsalt kui ristkülikukujulisi kaste. Pole vaja midagi sisestada.^[4]

Tkinteri rakendamine programmides

Vidinate rakendamise protsess

Vidinatega tegelemisel on enamasti neli faasi:

1) Loomine (Create)

Vidina loomine mingis raamistikus ja sellele tunnuse omistamine.

3) Paigutamine (Pack)

Vidina raamistikku paigutamine, et see oleks rakenduse käivitades kasutajale nähtav.

2) Seadistamine (Configure)

Vidina atribuutidele väärtuste omistamine.

4) Sidumine (Bind)

Vidina sidumine mingi funktsiooni või sündmusega (event). ^[5]

Allpool on näiteks toodud üks Python 3 Tkinteri programm, milles on kasutatud kolme vidinat (label, button ja entry). Programmi eesmärk on küsida kasutajalt sisendina tema nimi ja siis kasutajat selle nimega tervitada. ^[1] (Python 2 puhul peab mooduli importimisel sõna "tkinter" puhul kasutama esisuurtähte – "Tkinter".)

from tkinter import *
from tkinter import ttk
from tkinter import messagebox

# See funktsioon käivitatakse nupule klõpsamisel
def tervita():
    tervitus = 'Tere ' + nimi.get()
    messagebox.showinfo(message=tervitus)
    
# Loome akna
raam = Tk()
raam.title("Tervitaja")

# Loome tekstikasti jaoks sildi
silt = ttk.Label(raam, text="Nimi")

# Paigutame sildi ruudustiku ülemisse vasakusse lahtrisse (column ja row).
# Soovime, et sildi ümber jääks igas suunas 5 pikslit vaba ruumi (padx ja pady).
silt.place(x=5, y=5)

# Loome tekstikasti
nimi = ttk.Entry(raam)
nimi.place(x=70, y=5, width=150)

# loome nupu
nupp = ttk.Button(raam, text="Tervita!", command=tervita)
nupp.place(x=70, y=40, width=150)

# Kuvame akna ekraanile.
raam.mainloop()

• rida 1 – esimene import-lause teeb kättesaadavaks tkinter-i põhivahendid, teine import teeb kättesaadavaks platvormi stiiliga kasutajaliidese vidinad.
• rida 6 – funktsioon tervita on mõeldud käivitamiseks nupu klõpsamise korral. Funktsiooni kehas küsitakse allpool defineeritud tekstikasti sisu (nimi.get()), moodustatakse selle põhjal tervitusega sõne ning näidatakse seda kasutajale väikses lisaaknas. (Selles funktsioonis oleme kasutanud ühte globaalset muutujat – nimi pole ei funktsiooni parameeter ega lokaalne muutuja, vaid funktsioonist väljaspool defineeritud muutuja.)
• rida 11 – Tk() loob akna, millele järgmisel real määratakse pealkiri ja ülejärgmisel real mõõtmed (pikslites).

Järgnevalt luuakse 3 kasutajaliidese komponenti e vidinat (ingl widget).

• rida 15 – ttk.Label loob ühe sildi (s.o vidina teksti näitamiseks). Funktsiooni esimene argument näitab, et kasutaja soovib seda silti kasutada eespool loodud aknas. Kasutades nimelist argumenti text, annab kasutaja sellele sildile ka soovitud teksti. Käsk silt.place(...) paigutas loodud sildi soovitud koordinaatidele (ühikuteks on pikslid, punkt (0,0) paikneb akna sisuosa ülemises vasakus nurgas ning koordinaadid kasvavad paremale/alla liikudes).
• rida 22 – järgmine plokk loob ja seab paika tekstisisestuskasti (ttk.Entry). Selle paigutamisel näidatakse ära ka soovitud laius.
• rida 26 – nupu (ttk.Button) loomisel määrati argumendiga command ära, mida tuleb teha nupu klõpsamise korral. Argumendi väärtuseks on ainult funktsiooni nimi, mitte funktsiooni väljakutse (see oleks olnud koos tühjade sulgudega). Põhjus on selles, et eesmärk ei ole funktsiooni käivitada mitte nupu loomise ajal, vaid siis, kui nuppu klõpsatakse.
• rida 30 – viimaks käivitatakse lause raam.mainloop(),mis kuvab loodud akna ekraanile ja jääb ootama kasutaja tegevusi.^[1]

Viited

1. "TÜ Arvutiteaduse instituudi programmeerimise algkursuse õpik". progeopik.cs.ut.ee. Vaadatud 19.12.2019.
2. Lundh, Fredrik (28.11.2017), What's Tkinter?, effbot.org, originaali arhiivikoopia seisuga 24.12.2013, vaadatud 20.12.2019
3. "Python issue #2983, "Ttk support for Tkinter"".
4. Fredrik Lungh. "Tkinter Classes - widget classes". Originaali arhiivikoopia seisuga 20.12.2019. Vaadatud 19.12.2019.
5. Klein, Bernd. "GUI Programming with Python: Events and Binds". www.python-course.eu. Vaadatud 20.12.2019.

Välislingid

• TÜ Arvutiteaduse instituudi programmeerimise algkursuse õpik, Aivar Annamaa
• TkInter, Python Wiki
• Lundh, Fredrik (1999), An Introduction to Tkinter