Python Tkinter GUI编程：实现Frame切换

1、Frame的tkraise() 方法介绍

通常，一个 Tkinter 应用程序由多个Frame组成。 而且您经常需要在Frame之间切换以显示与用户选择相关的Frame。

Tkinter 允许将Frame堆叠在一起。 要显示特定Frame，只需按堆叠顺序将一个放在另一个之上。 顶部Frame将可见。

要将Frame置于顶部，可以使用 Frame 小部件的 tkraise() 方法，如下所示：

frame.tkraise()

2、tkraise用法示例

下面将实现一个温度转换小应用，华氏温度和摄氏温度分别使用两个不同的Frame，UI窗口组成如下：

ConverterFrame 将有两个实例，一个将温度从华氏温度转换为摄氏温度，另一个将温度从摄氏温度转换为华氏温度：

第一步，定义一个具有两个静态方法的 TemperatureConverter 类：fahrenheit_to_celsius 和 celsius_to_fahrenheit。

class TemperatureConverter:
    @staticmethod
    def fahrenheit_to_celsius(f, format=True):
        result = (f - 32) * 5/9
        if format:
            return f'{f} Fahrenheit = {result:.2f} Celsius'
        return result

    @staticmethod
    def celsius_to_fahrenheit(c, format=True):
        result = c * 9/5 + 32
        if format:
            return f'{c} Celsius = {result:.2f} Fahrenheit'
        return result

如果忽略第二个参数或将 True 传递给它们，那么 fahrenheit_to_celsius 和 celsius_to_fahrenheit 方法将返回一个格式化字符串。 否则，他们会将结果作为数字返回。

第二步，定义将显示用于将温度从华氏温度转换为摄氏温度的 UI 的 ConverterFrame，反之亦然。

为此，需要通过将以下参数添加到 __init__() 方法来使 ConverterFrame 更加灵活：

• 将显示为华氏温度和摄氏度的字符串

• 用于转换温度的回调函数。

class ConverterFrame(ttk.Frame):
    def __init__(self, container, unit_from, converter):
        super().__init__(container)

        self.unit_from = unit_from
        self.converter = converter

        # field options
        options = {'padx': 5, 'pady': 0}

        # temperature label
        self.temperature_label = ttk.Label(self, text=self.unit_from)
        self.temperature_label.grid(column=0, row=0, sticky='w',  **options)

        # temperature entry
        self.temperature = tk.StringVar()
        self.temperature_entry = ttk.Entry(self, textvariable=self.temperature)
        self.temperature_entry.grid(column=1, row=0, sticky='w', **options)
        self.temperature_entry.focus()

        # button
        self.convert_button = ttk.Button(self, text='Convert')
        self.convert_button.grid(column=2, row=0, sticky='w', **options)
        self.convert_button.configure(command=self.convert)

        # result label
        self.result_label = ttk.Label(self)
        self.result_label.grid(row=1, columnspan=3, **options)

        # add padding to the frame and show it
        self.grid(column=0, row=0, padx=5, pady=5, sticky="nsew")

    def convert(self, event=None):
        """  Handle button click event
        """
        try:
            input_value = float(self.temperature.get())
            result = self.converter(input_value)
            self.result_label.config(text=result)
        except ValueError as error:
            showerror(title='Error', message=error)

    def reset(self):
        self.temperature_entry.delete(0, "end")
        self.result_label.text = ''

上面代码如何工作？

• 1）使用 unit_from 参数显示温度标签。

• 2）在 convert() 方法中调用 self.convert 回调将温度从一个单位转换为另一个单位。

• 3）定义 reset() 方法以在Frame从一个切换到另一个时清除条目小部件和结果标签。

第三，定义一个 ControlFrame 类，该类显示用于选择要显示的Frame的单选按钮。 ControFrame 类继承自 ttk.LabelFrame。

class ControlFrame(ttk.LabelFrame):
    def __init__(self, container):

        super().__init__(container)
        self['text'] = 'Options'

        # radio buttons
        self.selected_value = tk.IntVar()

        ttk.Radiobutton(
            self,
            text='F to C',
            value=0,
            variable=self.selected_value,
            command=self.change_frame).grid(column=0, row=0, padx=5, pady=5)

        ttk.Radiobutton(
            self,
            text='C to F',
            value=1,
            variable=self.selected_value,
            command=self.change_frame).grid(column=1, row=0, padx=5, pady=5)

        self.grid(column=0, row=1, padx=5, pady=5, sticky='ew')

        # initialize frames
        self.frames = {}
        self.frames[0] = ConverterFrame(
            container,
            'Fahrenheit',
            TemperatureConverter.fahrenheit_to_celsius)
        self.frames[1] = ConverterFrame(
            container,
            'Celsius',
            TemperatureConverter.celsius_to_fahrenheit)

        self.change_frame()

    def change_frame(self):
        frame = self.frames[self.selected_value.get()]
        frame.reset()
        frame.tkraise()

上面代码如何工作？

• 每个单选按钮都有一个值 0 或 1。

• 创建 ConverterFrame 类的两个实例，一个负责将温度从华氏温度转换为摄氏温度，另一个负责将温度从摄氏温度转换为华氏温度。 另外，定义一个字典来存储这些Frame。 Frame的键与单选按钮的值相同。

• 单击单选按钮时，会调用 change_frame() 方法根据所选按钮的值从字典中选择相应的Frame。

• 调用Frame的 reset() 方法来重置输入字段和结果标签。 并且还调用 tkraise() 方法来显示Frame。

第四，定义从 tk.Tk 类继承的 App 类：

class App(tk.Tk):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.title('Temperature Converter')
        self.geometry('300x120')
        self.resizable(False, False)

最后，启动程序

if __name__ == "__main__":
    app = App()
    ControlFrame(app)
    app.mainloop()

代码整合如下：

import tkinter as tk
from tkinter import ttk
from tkinter.messagebox import showerror


class TemperatureConverter:
    @staticmethod
    def fahrenheit_to_celsius(f, format=True):
        result = (f - 32) * 5/9
        if format:
            return f'{f} Fahrenheit = {result:.2f} Celsius'
        return result

    @staticmethod
    def celsius_to_fahrenheit(c, format=True):
        result = c * 9/5 + 32
        if format:
            return f'{c} Celsius = {result:.2f} Fahrenheit'
        return result


class ConverterFrame(ttk.Frame):
    def __init__(self, container, unit_from, converter):
        super().__init__(container)

        self.unit_from = unit_from
        self.converter = converter

        # field options
        options = {'padx': 5, 'pady': 0}

        # temperature label
        self.temperature_label = ttk.Label(self, text=self.unit_from)
        self.temperature_label.grid(column=0, row=0, sticky='w',  **options)

        # temperature entry
        self.temperature = tk.StringVar()
        self.temperature_entry = ttk.Entry(self, textvariable=self.temperature)
        self.temperature_entry.grid(column=1, row=0, sticky='w', **options)
        self.temperature_entry.focus()

        # button
        self.convert_button = ttk.Button(self, text='Convert')
        self.convert_button.grid(column=2, row=0, sticky='w', **options)
        self.convert_button.configure(command=self.convert)

        # result label
        self.result_label = ttk.Label(self)
        self.result_label.grid(row=1, columnspan=3, **options)

        # add padding to the frame and show it
        self.grid(column=0, row=0, padx=5, pady=5, sticky="nsew")

    def convert(self, event=None):
        """  Handle button click event
        """
        try:
            input_value = float(self.temperature.get())
            result = self.converter(input_value)
            self.result_label.config(text=result)
        except ValueError as error:
            showerror(title='Error', message=error)

    def reset(self):
        self.temperature_entry.delete(0, "end")
        self.result_label.text = ''


class ControlFrame(ttk.LabelFrame):
    def __init__(self, container):

        super().__init__(container)
        self['text'] = 'Options'

        # radio buttons
        self.selected_value = tk.IntVar()

        ttk.Radiobutton(
            self,
            text='F to C',
            value=0,
            variable=self.selected_value,
            command=self.change_frame).grid(column=0, row=0, padx=5, pady=5)

        ttk.Radiobutton(
            self,
            text='C to F',
            value=1,
            variable=self.selected_value,
            command=self.change_frame).grid(column=1, row=0, padx=5, pady=5)

        self.grid(column=0, row=1, padx=5, pady=5, sticky='ew')

        # initialize frames
        self.frames = {}
        self.frames[0] = ConverterFrame(
            container,
            'Fahrenheit',
            TemperatureConverter.fahrenheit_to_celsius)
        self.frames[1] = ConverterFrame(
            container,
            'Celsius',
            TemperatureConverter.celsius_to_fahrenheit)

        self.change_frame()

    def change_frame(self):
        frame = self.frames[self.selected_value.get()]
        frame.reset()
        frame.tkraise()


class App(tk.Tk):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.title('Temperature Converter')
        self.geometry('480x240')
        self.resizable(False, False)


if __name__ == "__main__":
    app = App()
    ControlFrame(app)
    app.mainloop()

运行结果如下：