#파이썬 기초 14일차

파이썬 GUI

GUI (Graphical User Interface)

사용자가 그래픽을 통해 컴퓨터와 정보를 교환하는 작업 환경

 

발달

• 최초의 GUI는 1958년 북미항공우주방위사령부의 SAGE시스템
• 민간 최초의 GUI는 1963년 MIT의 아이번 서덜랜드 교수의 스케치 패드
• 최초의 GUI 운영체제는 1973년 제록스 앨토 컴퓨터

 

• 주로 마우스를 사용해서 입력을 처리함

 

• CUI(Character User Interface)
  • command line(명령줄)을 이용하여 컴퓨터와 정보를 교환하는 작업 환경
  • CLI(command line interface) 또는 TUI(Text User Interface)라고도 부름
  • Terminal, Unix/Linux 의 서버환경 등을 제외하면 이제는 찾아보기 어려움

 

GUI 를 개발하기 어려운 대표적 언어

• JAVA
  • AWT, Swing 등 라이브러리를 사용하여 GUI를 개발할 수 있으나 편의성, 성능이 떨어짐
  • Android의 경우 OS의 지원으로 인해 상당히 편리해짐

 

• Python
  • Tkinter, PyQT, wxPython, PyGTK등 라이브러리를 이용해 GUI를 개발할 수 있음
  • 편의성과 성능 떨어짐
  • 최근 Python의 인기가 높아짐에 따라 많이 개선되어짐

 

Tkinter란?

파이썬에서 Tcl / Tk 툴킷을 사용하는데 필요한 인터페이스 모듈

Tcl : 존 오스터하우스가 개발한 스크립트 언어, 빠른 프로토타이핑, 스크립트 프로그램, GUI 및 테스팅에 많이 사용됨

TK : Tcl을 위한 GUI 툴킷

 

파이썬은 Tkinter  모듈을 기본적으로 내장하여 배포되므로 PyQt 등의 모듈처럼 따로 설치할 필요가 없음

Google CoLab환경에서는 사용 불가능

 

1. GUI 기본 구성 및 동작

1.1 윈도우 표시하기

모듈 import

파이썬 2.x에서는 Tkinter를 import 하고 파이썬 3.x 에서는 tkinter를 import

TK 클래스 객체(root) 생성 후 mainloop 실행

 

 

1.2 제목과 크기 지정

제목: title()

크기: geometry()

800*600 과 같이 크기를 지정할 때, x는 소문자를 사용함

 

1.3 라벨 배치하기

라벨 : label()

배치: place()

라벨을 root에 붙여서 라벨 문자열이라는 text를 띄움

 

라벨 표시 위치

라벨은 왼쪽 위 모서리를 원점(0, 0)으로 하여 계산함

 

1.4 

사용 가능한 폰트 확인하기

폰트 종류 확인: tkinter.font.families()

 

1.5

버튼 배치하기

버튼: Button()

배치: place()

 

1.6 버튼 클릭 시 반응 처리하기

• 버튼을 클릭했을 때의 처리를 함수로 정의
• 버튼 생성 식 안에 command=함수 를 입력
• 버튼이 클릭되면 해당 함수 실행
• 토글 동작은 하지 않음

 

 

2. 캔버스 사용하기

 

2.1 캔버스 배치하기

• 이미지나 도형을 그리는 GUI 요소
• 캔버스 생성: Canvas()
• 배치 : pack(), place()

 

2.2 캔버스에 이미지 표시하기

• 이미지 로드: PhotoImage()
• 이미지 그리기: create_image()
  • create_image()에서 지정하는 좌표는 캔버스의 정 중앙이 원점임

 

 

2.3 도형 그리기

 

Tkinter 에서 제공하는 도형 그리기 명령

직선 : create_line(x1,y1,x2,y2, fill="색" width="선 굵기")

곡선 그리기: 3점 이상 지정 시, smooth=True 로 지정하면 곡선을 그림

 

사각형: create_rectangel( x1,y1,x2,y2, fill="내부 색" outline = "테두리 색" width="선 굵기")

 

타원형: create_oval( x1,y1,x2,y2, fill="내부 색" outline = "테두리 색" width="테두리 굵기")

 

다각형: create_polygon( x1,y1,x2,y2,x3,y3, ... ,  fill="내부 색" outline = "테두리 색" width=" 테두리 굵기 ")

 

원호 : create_arc( x1,y1,x2,y2, fill="내부 색" outline = "테두리 색" , start = "시작 각도", extent="그릴 횟수", style=tkinter.***)

***에는 PIESLCIE, CHORD, ARC를 지정할 수 있음

 

 

3. 다양한 위젯 배치하고 사용하기

3.1 텍스트 입력 필드

3.1.1 문자열 1행 입력

텍스트 입력 필드

1행 텍스트 입력 필드: Entry()

여러 행 텍스트 입력 필드: Text()

 

 

3.1.2 Entry 내 문자열 조작하기

Entry 내 문자열 얻기: get()

 

 

3.1.3 여러 행 텍스트 입력 필드

 text.insert(tkinter.END, "파이썬으로 GUI 개발하기") 끝자리로 찾아가서 해당 내용 출력시켜라

 

Entry  내의 문자열을 삭제시 delete()

Entry 내 문자열을 삽입할 때는 insert()

 

텍스트 입력 필드

Text에 입력된 문자열을 얻으려면

get(시작 위치, 종료 위치) 함수 사용

get("1.0", "end-lc") 입력필드의 전체 문자열을 얻을 떄

1.0 : 1행 0번째 문자(즉, 첫번째 문자)

end-lc: end만 지정하면 가장 마지막 위치의 다음 위치가 되므로 거기에서 1문자 앞의미

 

Text에 입력된 문자열을 살제하려면

delete(시작위치, 종료위치) 함수 사용

 

3.2 체크 버튼

3.2.1 체크 버튼 배치하기

체크 버튼 생성 : Checkbutton()

토글 처리 자동으로 부여됨

 

3.2.2 체크 값 설정하기

체크 값 -> True/False -< BooleanVar()

 

3.2.2 체크 여부 확인하기

 

체크 값 -> True/False -< BooleanVar()

BooleanVar 객체에서 get()으로 확인

 

 

3.3 메시지 박스 표시하기

 

정보 제공 및 테스트할때 나오는 내용 미리보기 위해 많이 사용함

 

• tkinter.messagebox 모듈 임포트
• 메시지 박스 표시 명령어
  • showinfo() : 정보를 표시하는 메시지 박스
  • showwarning() :  경고를 표시하는 메시지 박스
  • showerror() : 에러를 표시하는 메시지 박스
  • askyesno() : 예 아니오 버튼이 있는 메시지 박스
  • askokcancel () : 확인 취소 버튼이 있는 메시지 박스

 

import tkinter import tkinter.messagebox def click_btn():     tkinter.messagebox.showinfo("정보", "버튼을 눌렀습니다.")      def click_btn2():     tkinter.messagebox.showwarning("경고", "버튼을 눌렀습니다.") def click_btn3():     tkinter.messagebox.showerror("에러", "버튼을 눌렀습니다.")      def click_btn4():     tkinter.messagebox.askyesno("예/아니오", "버튼을 눌렀습니다.") def click_btn5():     tkinter.messagebox.askokcancel("확인/취소", "버튼을 눌렀습니다.") root = tkinter.Tk() root.title("첫 번째 메시지 박스") root.geometry("400x200") btn = tkinter.Button(text="메시지 테스트", command=click_btn) btn.pack() btn = tkinter.Button(text="메시지 테스트", command=click_btn2) btn.pack() btn = tkinter.Button(text="메시지 테스트", command=click_btn3) btn.pack() btn = tkinter.Button(text="메시지 테스트", command=click_btn4) btn.pack() btn = tkinter.Button(text="메시지 테스트", command=click_btn5) btn.pack() root.mainloop()

위와같이 코드 구성시 메시지 박스 5종류를 다 체험해 볼 수 있다.

Tkinter의 다양한 위젯과 그 역할

 

TK

여러 위젯과 레이아웃을 적용할 윈도우 창의 화면 생성

mainloop()를 실행해야 윈도우 창이 표시됨

mainloop(): 마우스, 화면에서 발생하는 이벤트 감지 역할

geometry(): 화면의크기, 위치 조절

 

Button

확인 버튼과 같은 버튼 기능 구현

Command 속성을 이용하여 이벤트 처리 함수를 바로 적용할 수 있음

 

 

• Tk
  •    여러 위젯과 레이아웃을 적용할 윈도우 창의 화면 생성
  •    mainloop()를 실행해야 윈도우 창이 표시됨
  •    mainloop(): 마우스, 화면에서 발생하는 이벤트 감지 역할
  •    geometry(): 화면의 크기, 위치 조절

 

• Button
  •    확인 버튼과 같은 버튼 기능 구현
  •    Command 속성을 이용하여 이벤트 처리 함수를 바로 적용할 수 있음
• Label
  • 화면 상에 텍스트로 된 설명 출력 시 사용
  • 주로 입력 Entry 앞에 지문을 출력하는 용도로 사용됨
• Entry
  • 텍스트를 한 라인씩 입력 받을 수 있는 라인 텍스트 입력 필드
• Text
  • 여러 줄 텍스트를 입력받을 수 있는 텍스트 영역 생성
    
    
• Canvas
  • 그래픽 화면 지원
  • 도형과 선을 이용하여 그래프를 그리거나 사용자 정의 위젯을 만들 때 사용
• PhotoImage
  • 그림이나 사진을 붙일 때 사용
  • PhotoImage 객체를 Label에 넣어서 화면에 붙일 수도 있음
  • 그림에도 붙일 수 있음
• Checkbutton: 여러 옵션 중 하나 또는 그 이상의 옵션을 선택하는
  체크박스 위젯

 

• Radiobutton: 여러 옵션 중 하나만 선택하는 라디오 버튼 위젯
• Listbox: 리스트 박스 위젯
• Scale: 슬라이드 바 위젯
• Scrollbar: 스크롤 바 위젯
• Spinbox: 스핀 박스 위젯

 

• ttk.Combobox: 드롭다운 목록 표시하는 콤보박스 위젯
• ttk.Notebook: 탭이 붙은 여러 페이지를 겹쳐서 적용할 수 있음
• ttk.Progressbar:
  • 다운로드나 실행 중인 프로그램의 진행 사항을 표시하는 바 생성
• ttk.Treeview: 행과 열로 구성된 표 생성
  
  
• Frame: 컨테이너나 다른 위젯을 그룹화할 때 사용
• LabelFrame: Label, Button, Entry 등의 위젯의 그룹 테두리 생성
• PanedWindow: 기존 레이아웃 안에 다른 레이아웃을 적용하거나
  • 다른 위젯을 붙이기 위해 사용하는 위젯
•  Menu: Tk 윈도우에 메뉴 바 생성
• Menubutton: 메뉴 바에 부착될 메뉴 버튼 생성

 

• Message
  • Label처럼 텍스트를 화면에 표시할 때 사용
  • 자동 래핑 기능이 있다는 점이 Label과 다름
  • MessageBox와 다름(메시지 박스는 위젯이 아님)
• Toplevel: Tk에서 새로운 윈도우를 추가로 만들 때 사용

3.4 위젯 배치 방식

3.4.1 Frame을 이용한 위젯 배치

 

 

3.4.2 배치 관리자를 이용한 위젯 배치

• 배치 관리자의 종류
• pack: 압축 배치 관리자
  • 한 줄로 이어 붙이는 방식으로 배치, 불필요한 공간 없앨 수 있음
• grid: 격자 배치 관리자
  • 행, 열의 위치를 지정해서 배치(row, column 속성을 이용해서 지정된 위치에 배치)
  • rowsapan, columnspan 속성을 이용하여 셀 병합도 가능함
• place: 절대 배치 관리자
  • 절대 좌표를 이용해서 강제로 위치 지정(pack, grid는 상대적 방식임)
  • 단점: 윈도우의 크기에 따라 위젯이 변경되지 않음

from tkinter import Tk, PanedWindow

from tkinter import Label, Entry, Button

win = Tk()

lbl_name = Label(win, text="성명: ")

lbl_phone = Label(win, text="전화번호: ")

lbl_email = Label(win, text="이메일: ")

entry_name = Entry(win)

entry_phone = Entry(win)

entry_email = Entry(win)

lbl_name.grid(row=0, column=0)

entry_name.grid(row=0, column=1)

lbl_phone.grid(row=1, column=0)

entry_phone.grid(row=1, column=1)

lbl_email.grid(row=2, column=0)

entry_email.grid(row=2, column=1)

panedwindow = PanedWindow(relief="raised", bd=0)

panedwindow.grid(row=3, column=0, columnspan=2)

btn_ok = Button(panedwindow, text="확인")

btn_cancle = Button(panedwindow, text="취소")

panedwindow.add(btn_ok)

panedwindow.add(btn_cancle)

if __name__ == '__main__':

    win.mainloop()

 

 

4. 미니 프로젝트

4.1 계산기 개발

 

• 메모장 개발
  • GUI 구성
  • 계산기 기능 구현

from tkinter import Tk, Button, Entry

win = Tk()

def calc(target):

    return 0

txt = Entry(win, justify="right")

txt.grid(row=0, column=0, columnspan=5, pady=2)

btns = [

    [Button(win, text="MC"), Button(win, text="MR"), Button(win, text="MS"), Button(win, text="M+"), Button(win, text="-M")],

    [Button(win, text="<-"), Button(win, text="CE"), Button(win, text="C"),  Button(win, text="+-"), Button(win, text="V")],

    [Button(win, text="7"),  Button(win, text="8"),  Button(win, text="9"),  Button(win, text="/"),  Button(win, text="%")],

    [Button(win, text="4"),  Button(win, text="5"),  Button(win, text="6"),  Button(win, text="*"),  Button(win, text="1/x")],

    [Button(win, text="1"),  Button(win, text="2"),  Button(win, text="3"),  Button(win, text="-"),  Button(win, text="=")],

    [Button(win, text="0"),  Button(win, text="."),  Button(win, text="+")]

]

for i in range(1, 6):

    for j in range(5):

        if i==6 and j==3:

            break

        if i==5 and j==4:

            btns[i-1][j].grid(row=i, column=j, rowspan=2, padx=2, pady=2, sticky='wens')

        else:

            btns[i-1][j].grid(row=i, column=j, padx=2, pady=2, sticky='wens')

for btnArr in btns:

    for btn in btnArr:

        def clickEvent(target=btn):

            calc(target)

        btn.config(command=clickEvent)

btns[5][0].grid(row=6, column=0, columnspan=2, padx=2, pady=2, sticky='wens')

btns[5][1].grid(row=6, column=2, padx=2, pady=2, sticky='wens')

btns[5][2].grid(row=6, column=3, padx=2, pady=2, sticky='wens')

if __name__ == '__main__':

    win.mainloop()

    # 계산기 GUI만 구성