Tkinter之窗口布局介绍

关于Python 的Tkinter窗口基础可参见https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/127227651

Tkinter 之几何管理器（geometry manager），也叫布局（layout），是用来控制窗体中小部件（Widgets）的排版和布局的。使用几何管理器可以自动计算窗口部件的位置和尺寸，并将它们放置在指定的位置，从而实现GUI界面的灵活布局。Tkinter提供了pack、grid和place三种内置的几何管理器方法，每种geometry manager都有自己的优点和适用场景，开发者可以根据需求选择最适合的布局方式。

小部件（Widget）也称为组件（component）或控件（control），这些术语可以互换使用，在Tkinter官方文档中称为Widget。它们都指代用户界面中的可视化元素。Tkinter中，一些常见的Widget如下：

Label（标签）：用于显示文本或图像。

Button（按钮）：用于触发响应事件或执行操作。

Entry（输入框）：用于接收用户的单行文本输入。

Text（文本框）：用于接收和显示多行文本输入。

Checkbutton（复选框）：用于选择一个或多个选项。

Radiobutton（单选按钮）：用于从多个选项中选择一个。

Listbox（列表框）：用于显示列表或选择列表项。

Combobox（组合框）：结合了文本框和下拉列表的功能。

Frame（框架）：用于创建容器，可以包含其他Widget。

Canvas（画布）：用于绘制图形、图像和自定义界面元素。

Scrollbar（滚动条）：用于在大内容区域上实现滚动。

等等

Tkinter 中各种小部件（Widget）的通用语法格式如下：

widget = WidgetClass(parent, options)

其中，WidgetClass 是控件类名，parent 是父窗口对象，options 是控件的选项和属性，可以是一个或多个参数。下面是一些常用的选择器和属性：

text: 控件的显示文本。

width 和 height: 控件的宽度和高度（以像素为单位）。

bg 和 fg: 控件的背景色和前景色。

font: 控件的字体设置。

command: 按钮控件点击后执行的函数。

variable: 多选框和单选框等控件的状态变量。

value: 控件的值。

image: 图像控件的图像对象。

以上是一些常用的控件选项和属性，不同的控件还有其他不同的选择器和属性。

例如：

Label: label = Label(root, text="Hello, World!")

Button: button = Button(root, text="Click me!", command=callback)

Entry: entry = Entry(root, width=10)

Text: text = Text(root, height=5, width=30)

Canvas: canvas = Canvas(root, width=300, height=200)

Listbox: listbox = Listbox(root)

Checkbutton: checkbutton = Checkbutton(root, text="Check me!")

Radiobutton: radiobutton = Radiobutton(root, text="Option 1", value=1)

Scale: scale = Scale(root, from_=0, to=100, orient=HORIZONTAL)

其中 root 是主窗口对象，这些语法格式也称为构造函数（Constructor），它们用于创建各种小部件（Widget）的实例。每个小部件（Widget）都必须有一个父容器（parent），即该控件所属的主窗口或子窗口。在创建小部件（Widget）时，需要将其父窗口对象作为第一个参数传递给构造函数。

在 tkinter 中使用小部件（Widget）通常需要经过以下步骤：

1.导入 tkinter 库。

2.创建根窗口（Root Window）对象：接下来，您可以创建一个根窗口对象，它是 tkinter 程序的顶级窗口。使用以下代码行创建根窗口：

root = tk.Tk()

根窗口是整个 tkinter 程序的主窗口。

3.创建小部件（Widget）对象：创建小部件对象之前，需要先了解每个小部件的类型和属性。根据需要选择合适的小部件。

例如，要创建一个标签小部件，可以使用以下代码行：

label = tk.Label(root, text="Hello, world!")

上述代码创建了一个名为 label 的标签小部件，并将其放置在根窗口中。text 是标签的文本。

4.布局小部件（Widget）：一旦小部件被创建，您可以使用布局管理器来放置小部件在根窗口中的位置和大小。常用的布局管理器有 pack()、grid() 和 place()。

5.注册事件处理函数，例如按钮的点击事件等

6.进入主消息循环（Main Event Loop）：最后，您需要进入主消息循环以响应用户的操作和事件。使用以下方法进入主消息循环：

root.mainloop()

需要注意的是，在不同的控件中可能会有不同的属性和方法，因此具体使用语法需要根据不同的控件进行调整。另外，另外，也可以通过 config() 方法或直接访问属性来动态修改控件的属性值。

pack布局

pack() 是一种较为简单的布局方法，在不使用任何参数的情况下，它会将控件以添加时的先后顺序，自上而下，一行一行的进行排列，并且默认居中显示。pack方法的基本语法如下：

widget.pack(options)

其中，widget表示要放置的窗口部件；options是一个可选的参数列表，如下所示：

参数	说明
anchor	组件在窗口中的对齐方式，有 9 个方位参数值，比如"n"/"w"/"s"/"e"/"ne"，以及 "center" 等（这里的 e w s n分别代表，东西南北）
expand	是否可扩展窗口，参数值为 True（扩展）或者 False（不扩展），默认为 False，若设置为 True，则控件的位置始终位于窗口的中央位置
fill	参数值为 X/Y/BOTH/NONE，表示允许控件在水平/垂直/同时在两个方向上进行拉伸，比如当 fill = X 时，控件会占满水平方向上的所有剩余的空间。
ipadx,ipady	需要与 fill 参数值共同使用，表示组件与内容和组件边框的距离（内边距），比如文本内容和组件边框的距离，单位为像素(p)，或者厘米(c)、英寸(i)
padx,pady	用于控制组件之间的上下、左右的距离（外边距），单位为像素(p)，或者厘米(c)、英寸(i)
side	组件放置在窗口的哪个位置上，参数值 'top','bottom','left','right'。注意，单词小写时需要使用字符串格式，若为大写单词则不必使用字符串格式

pack布局方法用法示例代码如下：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

button1 = tk.Button(root, text="Button 1")
button1.pack(side="left")

button2 = tk.Button(root, text="Button 2")
button2.pack(side="left")

button3 = tk.Button(root, text="Button 3")
button3.pack(side="right")

root.mainloop()

grid布局

grid是一种网格布局，相当于把窗口看成了一张由行和列组成的表格，表格内的每个单元格都可以放置一个控件。grid方法的基本语法如下：

widget.grid(options)

其中，widget表示要放置的窗口部件；options是一个可选的参数列表，如下所示：

参数	说明
column	控件位于表格中的第几列，窗体最左边的为起始列，默认为第 0 列
columnsapn	控件实例所跨的列数，默认为 1 列，通过该参数可以合并一行中多个领近单元格。
ipadx,ipady	用于控制内边距，在单元格内部，左右、上下方向上填充指定大小的空间。
padx,pady	用于控制外边距，在单元格外部，左右、上下方向上填充指定大小的空间。
row	控件位于表格中的第几行，窗体最上面为起始行，默认为第 0 行
rowspan	控件实例所跨的行数，默认为 1 行，通过该参数可以合并一列中多个领近单元格。
sticky	该属性用来设置控件位于单元格那个方位上，参数值和 anchor 相同，若不设置该参数则控件在单元格内居中

grid布局方法用法示例代码如下：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

label1 = tk.Label(root, text="Label 1")
label1.grid(row=0, column=0)

label2 = tk.Label(root, text="Label 2")
label2.grid(row=0, column=1)

label3 = tk.Label(root, text="Label 3")
label3.grid(row=1, column=0, columnspan=2)

root.mainloop()

place布局

与前两种布局方法相比，采用 place() 方法进行布局管理要更加精细化，通过 place() 布局管理器可以直接指定控件在窗体内的绝对位置，或者相对于其他控件定位的相对位置。

place方法的基本语法如下：

widget.place(options)

其中，widget表示要放置的窗口部件；options是一个可选的参数列表，如下所示：

参数	说明
anchor	定义控件在窗体内的方位，参数值N/NE/E/SE/S/SW/W/NW 或 CENTER，默认值是 NW
bordermode	定义控件的坐标是否要考虑边界的宽度，参数值为 OUTSIDE（排除边界） 或 INSIDE（包含边界），默认值 INSIDE。
x、y	定义控件在根窗体中水平和垂直方向上的起始绝对位置
relx、rely	1. 定义控件相对于根窗口（或其他控件）在水平和垂直方向上的相对位置（即位移比例），取值范围再 0.0~1.0 之间 2. 可设置 in_ 参数项，相对于某个其他控件的位置
height、width	控件自身的高度和宽度（单位为像素）
relheight、relwidth	控件高度和宽度相对于根窗体高度和宽度的比例，取值也在 0.0~1.0 之间

place布局方法用法示例代码如下：

import tkinter as tk

root = tk.Tk()

button1 = tk.Button(root, text="Button 1")
button1.place(x=10, y=10, width=100, height=50)

button2 = tk.Button(root, text="Button 2")
button2.place(x=120, y=10, width=100, height=50)

button3 = tk.Button(root, text="Button 3")
button3.place(x=10, y=70, width=210, height=50)

root.mainloop()

Tkinter 提供这三种布局管理器，每种管理器都有其适用的场景和特点。通常不建议将pack、grid和place布局管理器混合使用。但在一些特殊的情况下，也可以在不同的部件中使用不同的布局管理器。例如，使用pack布局管理器创建二个框架（Frame），然后在该框架中使用grid或place布局管理器来进一步布局部件。这种方式可以在一定程度上结合不同的布局需求，但仍需要小心处理以避免出现混乱的布局结果。

【在Tkinter中，有几种类型的容器可以用于组织和容纳其他Widget，除了Frame外，还有Toplevel、LabelFrame等也可用作容器。容器是一种特殊的Widget，其特殊之处在于具有容纳其他部件的能力，并在界面设计中起到组织和管理作用。】

下面是登录界面用三种布局的实现代码

1.用pack布局的情况，先看效果

源码如下，在上述代码中，我们创建了三个 Frame 容器，分别用于放置每一行的控件：

#pack布局
from tkinter import *

# 创建一个窗体，名称为root
root = Tk()
# 为窗体添加标题
root.title("用户登录")
root.geometry("400x180")

root.resizable(width=False, height=False) # 不可调整大小

frame1 = Frame(root)
frame1.pack(side=TOP, pady=5)
Label_username = Label(frame1,text = "登录名：",font = ("华为黑体",16)).pack(side = LEFT, padx=5)
Entry_username = Entry(frame1,font = ("华文黑体",16),width = 20).pack(side = LEFT, padx=5)

frame2 = Frame(root)
frame2.pack(side=TOP, pady=5)
Label_password = Label(frame2,text = "密  码：",font = ("华为黑体",16)).pack(side = LEFT, padx=5)
Entry_password = Entry(frame2,font = ("华文黑体",16),width = 20, show="*").pack(side = LEFT, padx=5) #使用show属性将密码显示为星号

frame3 = Frame(root)
frame3.pack(side=TOP, pady=5)
Button_login = Button(frame3,text = "登录",font = ("华文黑体",16),width = 8).pack(side = LEFT, padx=5)
Button_cancer = Button(frame3,text = "取消",font = ("华文黑体",16),width = 8).pack(side = LEFT, padx=5)

root.mainloop()

2.用grid布局的情况，先看效果

【提示，上图中橙色线条是我为增强理解添加的，实际运行效果没有】

源码如下：

# grid布局
from tkinter import *

root = Tk()
root.title("用户登录")
root.geometry("400x180")

root.resizable(width=False, height=False) # 不可调整大小

# 占位
label = Label(root,text = "     ").grid(row = 0,column = 0,rowspan = 2)

Label_username = Label(root,text = "用户名：",font = ("华文黑体",16)).grid(row = 0,column = 1)
Entry_username = Entry(root,font = ("华文黑体",16)).grid(row =0,column = 2)
Label_password = Label(root,text = "密  码：",font = ("华文黑体",16)).grid(row = 1,column = 1)
Entry_password = Entry(root,font = ("华文黑体",16), show="*").grid(row =1,column = 2)  #使用show属性将密码显示为星号
Button_login = Button(root,text = "登录",width = 8,font = ("华文黑体",16)).grid(row = 3,column = 2,sticky = "e")
Button_cancer = Button(root,text = "取消",width = 8,font = ("华文黑体",16)).grid(row =3,column = 2,sticky = "w")

root.mainloop()

3.用place布局的情况，先看效果

源码如下：

# place布局
from tkinter import *

root = Tk()
root.title("用户登录")
root.geometry("400x180")

root.resizable(width=False, height=False) # 不可调整大小

Label_username = Label(root,text = "登录名：",font = ("华为黑体",16)).place(x = 40,y = 20)
Entry_username = Entry(root,font = ("华文黑体",16),width = 20).place(x = 120,y = 20)
Label_password = Label(root,text = "密  码：",font = ("华为黑体",16)).place(x = 40,y = 60)
Entry_password = Entry(root,font = ("华文黑体",16),width = 20, show="*").place(x = 120,y = 60) #使用show属性将密码显示为星号
Button_login = Button(root,text = "登录",font = ("华文黑体",16),width = 8).place(x = 70,y = 120)
Button_cancer = Button(root,text = "取消",font = ("华文黑体",16),width = 8).place(x = 210,y = 120)

root.mainloop()

对上面代码的几点附加说明

1.在 Entry 控件的构造函数中添加一个 show="*" 参数，将输入的文本替换为星号。这样用户输入的密码就不会被明文显示了。

2.可以使用minsize()方法和maxsize()方法分别设置了窗口的最小尺寸和最大尺寸。如：

root.minsize(400, 180)  # 设置最小尺寸

root.maxsize(600, 380)  # 设置最大尺寸

3.可以使用 resizable() 方法控制 tkinter 窗口是否可以改变大小。该方法接受两个参数（第一个是水平方向，第二个是垂直方向）来控制窗口的可调整边界情况，其中每个参数可以设置的值：

True：可调整；

False：不可调整；

resizable() 方法默认情况下对于所有方向的调整均为 True，即默认情况下可以在水平和垂直方向上调整窗口大小，这相当于设置 resizable(True, True)。如果想要禁用窗口在任何方向上的大小调整，可以将两个参数都设置为 False。如果只想禁用在水平或垂直方向上的大小调整，可以将对应的参数设置为 False。

如果要禁用在所有方向上调整大小，可以将两个参数都设为 False。如：

root.resizable(False, False) # 不可调整大小  或root.resizable(width=False, height=False)