Прежде чем погрузиться в tkinter, рассмотрим перспективные варианты разработки GUI в Python в целом. Поскольку Python показал себя вполне подходящим инструментом для работы с графическим интерфейсом, в последние годы в этой области наблюдалась высокая активность. На практике, хотя в качестве инструмента для создания GUI в Python чаще всего используется библиотека tkinter, на сегодняшний день существуют и другие способы программирования пользовательских интерфейсов в Python. Некоторые являются специфическими для Windows или X Window,[XXV] другие представляют собой решения для нескольких платформ, и у всех них есть свои приверженцы и свои сильные стороны. Чтобы быть справедливыми ко всем вариантам, приведем краткий перечень инструментов создания графических интерфейсов, доступных программистам Python на момент написания этих строк: tkinter
Библиотека для разработки графических интерфейсов, распространяемая с открытыми исходными текстами, ставшая де-факто стандартом для разработки переносимых графических интерфейсов на языке Python. Сценарии на языке Python, использующие tkinter для построения GUI, выполняются переносимым образом в Windows, X Window (Unix и Linux) и Macintosh OS X, создавая на каждой из этих платформ графический интерфейс, со свойственным им внешним видом. Кроме того, она может легко расширяться программным кодом на языке Python, а также имеет множество дополнительных пакетов, таких как Pmw (сторонняя библиотека виджетов); Tix (еще одна библиотек виджетов, ныне ставшая стандартной частью Python); PIL (расширение для обработки изображений) и ttk (библиотека виджетов Tk, поддерживающих темы оформления, также ставшая стандартной частью Python, начиная с версии 3.1). Подробнее о подобных расширениях рассказывается ниже в этом введении.
Библиотека Tk, на которой основана библиотека tkinter, является стандартом в мире открытого программного обеспечения в целом и используется также языками сценариев Perl, Ruby, PHP, Common Lisp и Tcl, благодаря чему количество пользователей этой библиотеки может исчисляться миллионами. Промежуточная библиотека, связывающая Python и Tk, дополняет последнюю простой объектной моделью Python — благодаря ей виджеты Tk из строковых команд превратились в легко настраиваемые объекты. Библиотека tkinter в Python 3.X приняла форму пакета с вложенными модулями, обеспечивающими группировку некоторых из ее инструментов по функциональности (ранее, в Python 2.X, эта библиотека имела форму модуля tkinter, но была переименована в соответствии с общепринятыми соглашениями об именовании и реструктурирована для обеспечения иерархической организации).
tkinter — зрелая, надежная, широко используемая и хорошо документированная библиотека. Она включает около 25 основных типов виджетов, а также различные диалоги и другие инструменты. Издана книга, посвященная описанию библиотеки, а кроме того, имеется огромное количество опубликованной документации с описанием tkinter и Tk. Также важно, что так как tkinter основана на библиотеке, разработанной для использования в языках сценариев, она является относительно легковесным набором инструментов и поэтому прекрасно сочетается с языком Python.
Благодаря таким характеристикам библиотека tkinter распространяется в составе Python как модуль стандартной библиотеки и стала основой стандартной интегрированной среды разработки IDLE с графическим интерфейсом. Фактически библиотека tkinter является единственным набором инструментов для создания графических интерфейсов, ставшим частью Python, — все остальные в этом списке являются сторонними расширениями. На некоторых платформах (включая Windows, Mac OS X и большинство Linux и Unix-подобных систем) библиотека Tk также распространяется в составе Python. Вы можете с достаточной степенью уверенности рссчитывать, что к моменту запуска сценария библиотека tkinter будет присутствовать на компьютере, а при необходимости вы сможете обеспечить это, скомпилировав свой графический интерфейс в автономный выполняемый файл с помощью таких инструментов, как PyInstaller и py2exe (подробности ищите в Интернете).
Несмотря на простоту библиотеки tkinter, ее текстовые и графические виджеты обеспечивают достаточно широкие возможности для реализации веб-страниц, трехмерных изображений и анимации. Кроме того, на сегодняшний день многие системы предоставляют построители графических интерфейсов для связки Python/tkinter, включая GUI Builder (ранее входивший в состав среды разработки Komodo IDE и родственной ей SpecTCL), Rapyd—Tk, xRope и другие (этот перечень имеет свойство значительно изменяться с течением времени; более полный перечень вы найдете на странице http://wiki. python.org/moin/GuiProgramming или поискав самостоятельно в Интернете). Однако, как будет показано далее, библиотека tkinter во многих случаях оказывается настолько удобна в использовании, что построители графических интерфейсов не получили широкого распространения. В справедливости этого утверждения мы убедимся, как только покинем область статических интерфейсов, которые обычно поддерживаются построителями.
wxPython
Интерфейс Python к библиотеке wxWidgets с открытыми исходными текстами (ранее называвшейся wxWindows), которая представляет собой переносимую структуру классов GUI, первоначально созданную для использования из программ на языке C++. Система wxPython является модулем расширения, служащим оболочкой для классов wxWidgets. По общему мнению эта библиотека превосходно подходит для создания сложных интерфейсов и сегодня является, вероятно, вторым по популярности инструментом создания графических интерфейсов в Python после tkinter. Графические интерфейсы, созданные с применением wxPython, переносимы на Windows и Unix-подобные платформы и Mac OS X.
Поскольку интерфейс wxPython опирается на библиотеку классов C++, многие полагают, что он более сложен в использовании, чем библиотека tkinter: он предоставляет доступ к сотням классов, для чего требуется прибегать к объектно-ориентированному стилю программирования, и имеет архитектуру, которая некоторым напоминает библиотеку классов MFC в Windows. Применение wxPython часто требует от программистов писать больше программного кода, отчасти потому, что этот интерфейс обладает более широкими функциональными возможностями, а отчасти потому, что именно такой образ мышления он унаследовал от библиотеки C++, лежащей в его основе.
Кроме того, часть документации wxPython ориентирована на программистов, использующих язык C++. Впрочем, недавно эта ситуация немного улучшилась — после выхода книги, посвященной wxPython. Библиотеке tkinter, напротив, посвящена книга, огромные разделы в других книгах о языке Python и еще масса литературы по библиотеке Tk, лежащей в ее основе. Однако, поскольку мир книг о языке Python в последние годы расширялся достаточно динамично, вам следует тщательно подходить к выбору литературы — некоторые книги со временем устаревают, но регулярно появляются новые.
В обмен на повышенную сложность библиотека wxPython обеспечивает набор мощных инструментов. В состав wxPython входит более богатый набор виджетов, чем в библиотеку tkinter, включая деревья и компоненты просмотра HTML — чтобы получить такие же компоненты при использовании tkinter, может потребоваться задействовать такие расширения, как Pmw, Tix или ttk. Кроме того, некоторым нравится, как выглядят графические интерфейсы, созданные с помощью wxPython. BoaConstructor и wxDesigner среди других возможностей предоставляют построители графических интерфейсов, которые генерируют программный код для wxPython. Некоторые инструменты в библиотеке wxWidgets также поддерживают операции, не имеющие отношения к графическим интерфейсам. Чтобы быстро посмотреть, как выглядят виджеты wxPython и соответствующий программный код, запустите демонстрационный пример, который поставляется вместе с wxPython (смотрите страницу http://wxpython.org/ или поищите в Интернете самостоятельно).
PyQt
Интерфейс Python к библиотеке Qt (ныне принадлежит Nokia, ранее принадлежала компании Trolltech), занимающей, пожалуй, третье место среди наиболее часто используемых инструментов GUI для Python. PyQt — это полноценная библиотека создания графических интерфейсов, которая на сегодняшний день переносима в Windows, Mac OS X, Unix и Linux. Подобно wxPython, библиотека PyQt в целом более сложна в использовании, чем tkinter, и при этом обладает более богатыми возможностями — она содержит сотни классов и тысячи функций и методов. Библиотека Qt зародилась и выросла в Linux, но со временем была перенесена и на другие системы. Вследствие своего происхождения расширения PyQt и PyKDE предоставляют доступ к библиотекам KDE (PyKDE требует библиотеку PyQt). Системы BlackAdder и Qt Designer предоставляют построители GUI для PyQt.
Самым важным, пожалуй, недостатком Qt в прошлом считалась неполная открытость библиотеки для коммерческого использования. Сегодня библиотека Qt распространяется не только под коммерческой лицензией, но и под открытыми лицензиями GPL и LGPL. Версии, распространяемые под LGPL и GPL, являются открытыми и следуют требованиям лицензии GPL (GPL накладывает требования, отсутствующие в лицензии BSD, под которой распространяется сам Python, — согласно GPL, например, вы должны сделать исходные тексты программ доступными для конечных пользователей).
PyGTK
Интерфейс Python к GTK, переносимой библиотеке GUI, первоначально использовавшейся как ядро оконной системы Gnome в Linux. Пакеты расширений gnome—python и PyGTK экспортируют функции в инструментальных наборах Gnome и GTK для использования в сценариях Python. К моменту написания этих строк интерфейс PyGTK поддерживал возможность работы в Windows и в POSIX— совместимых системах, таких как Linux и Mac OS X (согласно документации, в настоящее время требуется, чтобы в Mac OS был установлен X-сервер, при этом разрабатывается версия для Mac).
Jython
Jython (система, известная ранее, как JPython) является реализацией Python для Java, которая компилирует исходный программный код Python в байт-код Java и обеспечивает сценариям Python беспрепятственный доступ к библиотекам классов Java на локальном компьютере. Благодаря этому библиотеки для построения графических интерфейсов на языке Java, такие как swing и awt, дают еще один способ построения GUI на языке Python, выполняемом в системе JPython. Очевидно, такие решения являются специфическими для Java, и их переносимость ограничена переносимостью языка Java и его библиотек. Кроме того, следует отметить, что swing является самым крупным и самым сложным способом создания GUI в Python. Кроме того, существует новый пакет под названием jt— kinter, который является версией tkinter для Jython, использующей Java JNI, — если он установлен, сценарии на языке Python смогут также использовать tkinter для построения GUI в Jython. Еще раз с Jython мы встретимся в главе 12, когда будем знакомиться с его ролью в Интернете.
IronPython
Очень напоминающая Jython, система IronPython является реализацией языка Python для окружения .NET, которая, кроме всего прочего, компилирует программы на языке Python в байт-код .NET, что также позволяет сценариям Python использовать возможности конструирования графических интерфейсов, имеющиеся в .NET Framework. Вы пишете программный код на языке Python, но для конструирования интерфейсов и приложений в целом используете компоненты C#/.NET. Программный код на IronPython может выполняться в Windows, под управлением .NET, и в Linux, под управлением Mono, реализации .NET, и Silverlight, клиентской платформы полнофункциональных интернет-приложений (RIA) для вебброузеров (обсуждается далее).
PythonCard
Построитель и библиотека GUI с открытыми исходными текстами, реализованные поверх wxPython. Считается одним из самых близких Python-эквивалентов того вида построителей GUI, которые хорошо знакомы разработчикам на Visual Basic. PythonCard позиционируется разработчиками, как конструктор GUI для создания на языке Python кроссплатформенных приложений, способных выполняться в Windows, Mac OS X и Linux.
Dabo
Построитель графических интерфейсов с открытыми исходными текстами, также реализованный на основе wxPython, но не только. Dabo — это переносимый, трехуровневый, кроссплатформенный фреймворк для разработки настольных приложений на языке Python, созданный по образу и подобию Visual FoxPro. Трехуровневая организация обеспечивает возможность доступа к базе данных, реализации бизнес-логики и пользовательского интерфейса. Открытая архитектура способна поддерживать различные типы баз данных и механизмов создания графических интерфейсов (wxPython, tkinter и даже HTML через HTTP).
Использованная литература:
Марк Лутц — Программирование на Python, 4-е издание, I том, 2011
