Python实现简易图形用户界面计算器

绝地灬酷狼 2023-06-29 10:59 18阅读 0赞

*  推荐自己的专栏：[分享一些Python案例，将所学用出来][Python]

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# 一：计算器界面 #

使用tkinter实现一个支持四则运算的简易图形用户界面计算器

![2020021619265348.png][]

**界面和功能**

筒易图形用户界面计算器的界面设计如图所示

*  第一行显示输入的运算表达式；
 *  第二行显示当前输入的操作数或运算结果；
 *  第三行到第七行为计算器按钮。

# 二：计算器设计思路 #

**思维和设计方法**

*  创建一个继承于Frame的类Calc来实现计算器。
 *  实现界面。在Calc构造函数，创建简易图形用户界面计算器的各个组件对象。

1.  构造函数中，  
    创建两个Label对象：exprLabel (用于显示运算表达式)、resultLabel (用于显示当前输入操作数或者运算结果)。  
    创建两个StringVar实例对象expr和result，并分别绑定到对应得Label对象。使用grid布局，在第一行和第二行显示两个Label对象。

# 显示运算表达式
    self.expr = tk.StringVar()  
    self.expr.set('')
    self.exprLabel = tk.Label(self, font = ('Helvetica', 20),
                              fg = '#f40', width = 42, anchor='w', textvariable = self.expr)
    self.exprLabel.grid(row = 0, column = 0, columnspan = 4)
    
    # 显示结果
    self.result = tk.StringVar()  
    self.result.set(0)
    self.resultLabel = tk.Label(self, font = ('Helvetica', 20),
                                width = 42, anchor='e', textvariable=self.result)
    self.resultLabel.grid(row = 1, column = 0, columnspan = 4)

1.  使用一个**二维列表存储按钮标签**，  
    然后使用嵌套循环的方法创建和布局各个按钮。在循环中定义事件处理函数cmd().默认参数为按钮标签buttons\[r\]\[c\])，调用实例方法click(key)，从而实现使用一一个函数(使用默认参数)处理所有的按钮事件。

buttons = [[ 'CE', 'C', '←', '/'],
    		   ['7', '8', '9', '×'],
    		   ['4', '5', '6', '-'],
    		   ['1', '2', '3', '+'],
    		   ['±', '0', '.', '=']]

*  事件处理。在事件处理函数click(self, key)中，按key的值，执行不同的处理逻辑。在构造函数中，创建一个变量startOfNextOperand (默认为True)，用于表示是否开始输入下一个操作数。如果变量startOfNextOperand为True时，按数字键会设置当前输入为0，重新输入新的操作数；如果变量startOfNextOperand为False时，继续输入当前操作数的下一个数字字符。

1.  按数字或者小数点按钮键。把输入的字符链接到当前输入操作数之后。
2.  按 ← 按钮鍵，可以清除当前输入操作数的最后一个字符。
3.  按 ± 按钮鍵，切换当前输入数的正负号。
4.  按 C 按钮键，清除当前输入的操作数。
5.  按返算符 /、×、-、+ 按钮键时，显示到目前为止的输入的运算表达式。
6.  按 = 按钮键，执行运算，显示运算结果。

*  在 `if__name__ == __main__:`语句中编写测试代码，创建Calculate对象，并显示运行结果。

**calculator.py**

import tkinter as tk
    
    class Calculate(tk.Frame):
        def __init__(self, parent = None):
            """构造函数"""
            tk.Frame.__init__(self, parent)
            self.pack()
            self.startOfNextOperand = True  # 开始输入下一个操作数
    
            # 显示运算表达式
            self.expr = tk.StringVar()  
            self.expr.set('')
            self.exprLabel = tk.Label(self, font = ('Helvetica', 20),
                                      fg = '#f40', width = 42, anchor='w', textvariable = self.expr)
            self.exprLabel.grid(row = 0, column = 0, columnspan = 4)
    
            # 显示结果
            self.result = tk.StringVar()  
            self.result.set(0)
            self.resultLabel = tk.Label(self, font = ('Helvetica', 20),
                                        width = 42, anchor='e', textvariable=self.result)
            self.resultLabel.grid(row = 1, column = 0, columnspan = 4)
    
            # 计算器按钮的按钮，使用二维列表表示
            buttons = [[ 'CE', 'C', '←', '/'],
                       ['7', '8', '9', '×'],
                       ['4', '5', '6', '-'],
                       ['1', '2', '3', '+'],
                       ['±', '0', '.', '=']]
    
            # 创建和布局3到7行各个按钮
            for r in range(5):
                for c in range(4):
                    # 定义事件处理函数cmd()，默认参数为按钮标签buttons[r][c]
                    def cmd(key = buttons[r][c]):
                        self.click(key)
                    if(r == 0 or c == 3):
                        button = tk.Button(self, text = buttons[r][c], bg = '#008c8c', fg = '#fff', 
                                  width=15, font = ('Helvetica', 15), command = cmd)
                    else:
                        button = tk.Button(self, text = buttons[r][c], bg = '#fff', fg = '#666', 
                                  width=15, font = ('Helvetica', 15), command = cmd)
                    button.grid(row = r+2, column = c)
    
        def click(self, key):
            """事件处理"""
            if key == '=':   #按等号键时, 求值, 并显示结果
                result = eval(self.expr.get() + self.result.get())
                self.result.set(result)
                self.expr.set('')
                self.startOfNextOperand = True
            elif key in '+-/×':
                if key == '×': key = '*'
                resultExpr = self.expr.get() + self.result.get() + key
                self.expr.set(resultExpr)
                self.result.set(0)
                self.startOfNextOperand = True
            elif key == 'C':  # 全部清空， 回到初始状态
                self.expr.set('')
                self.result.set(0)
            elif key == 'CE':  # 清空当前输入
                self.result.set(0)
            elif key == '←':
                oldnum = self.result.get()
                if len(oldnum) == 1: # 只有一个字符
                    newnum = 0
                else:
                    newnum = oldnum[:-1]
                self.result.set(newnum)
            elif key == '±':  # 正负号，切换正负号
                oldnum = self.result.get()  # 获取原来的值
                if oldnum[0] == '-':
                    newnum = oldnum[1:]
                else:
                    newnum = '-' + oldnum
                self.result.set(newnum)
            else: # 按数字或者小数点键
                if self.startOfNextOperand:
                    self.result.set(0)
                    self.startOfNextOperand = False
                oldnum = self.result.get()  # 获取原来的值
                if oldnum == '0':
                    self.result.set(key)
                else:
                    newnum = oldnum + key
                    self.result.set(newnum)
    
    if __name__ == '__main__':
        root = tk.Tk()
        root.title('简易计算器')
        calculate = Calculate(root)
        root.mainloop()

[Python]: https://blog.csdn.net/zhangguohao666/category_9939572.html
[2020021619265348.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020021619265348.png