使用Tkinter在Python中创建数字时钟|极客笔记

使用Tkinter在Python中创建数字时钟

创建图形用户界面（GUI）应用程序的惊人之处在于我们可以按照自己的想法进行自定义。我们可以根据需要自定义各种功能，从文本的字体到背景颜色都可以调整。在下面的教程中，我们将学习如何使用Python编程语言中的Tkinter库构建一个数字时钟。

所以，让我们开始吧。

项目的先决条件

为了在Python中使用GUI构建数字时钟，我们需要以下模块：

Tkinter： Tkinter 模块将允许我们为应用程序提供图形用户界面（GUI）。
Time： time 模块将允许我们处理时间。

由于这两个模块都预先安装在Python中，我们无需单独安装它们。

使用Python构建数字时钟的过程

为了更好地理解，在Python中构建数字时钟的过程分为几个步骤。我们需要执行的步骤如下：

步骤1： 首先，我们将导入所需的模块。

步骤2： 然后，我们将定义用于显示当前时间的函数。

步骤3： 然后，我们将创建应用程序的主窗口。

步骤4： 然后，我们将向窗口添加部件。

现在让我们详细了解这些步骤。

导入所需的模块

首先，我们将导入所有必要的模块，以帮助我们构建这个项目。这些模块包括 Tkinter 模块，用于向应用程序添加图形用户界面，以及 time 模块，用于处理日期。

让我们考虑以下代码片段展示了相同的内容。

文件：clock_gui.py

# importing the required modules
from tkinter import *   # importing all the modules and widgets from tkinter
import time             # importing the time module

说明：

在上面的代码片段中，我们从tkinter中导入了所有的模块和小部件，以提供应用程序的GUI。我们还导入了time模块来显示时间。

定义显示当前时间的函数

现在，我们将定义一个函数，使我们能够在程序运行时显示当前时间。此函数将使用tkinter模块的strftime()方法以字符串格式表示当前时间。然后，我们将把24小时制时间转换为12小时制，并根据要求将值设置为上午或下午，并将计算得到的值插入到我们稍后创建的标签中。

让我们看一下下面的代码片段，展示了相同的内容。

文件：clock_gui.py

# defining a function to display the time
def display_time():
    # using the strftime() method to represent current time in string
    hour = str(time.strftime("%H"))
    minute = str(time.strftime("%M"))
    second = str(time.strftime("%S"))

    # if the hour range between 12 to 24 and minute is greater
    # than or equal to 0 then set the value of the meridiem_label label to PM
    if int(hour) >= 12 and int(hour) < 24 and int (minute) >= 0:
        meridiem_label.config(text = "PM")
    # else set the value of the meridiem_label to AM
    else:
        meridiem_label.config(text = "AM")

    # converting 24-hour time to 12-hour time by
    # subtracting 12 from hours ranging from 13 to 24
    if int(hour) > 12:
        hour = str((int(hour) - 12))
    # if the hour is equal to 0, setting the hour to 12
    elif int(hour) == 0:
        hour = str(12)

    # configuring the text of the hour, minute, and second labels
    hour_label.config(text = hour)
    minute_label.config(text = minute)
    second_label.config(text = second)
    # using the after() to call the display_time() after 200 milliseconds
    hour_label.after(200, display_time)

解释:

在上面的代码片段中，我们定义了一个函数 display_time() 。在这个函数内部，我们使用了时间模块的 strftime() 方法来以字符串格式表示当前时间，并将时间分成小时、分钟和秒，并将它们存储在不同的变量中。然后，我们使用 if-else 条件语句来检查小时范围是否在12到24之间，并且分钟大于或等于0，然后将 meridiem_label 标签的值设置为PM。如果没有，我们将 meridiem_label 标签的值设置为AM。然后，我们使用 if-elif 条件语句将24小时制转换为12小时制，通过从介于13和24之间的小时中减去12。如果小时为0，则将小时值设为12。然后，我们使用 tkinter 模块的 config() 方法来将显示小时、分钟和秒的标签的文本设置为先前评估的值。最后，我们使用 after() 方法在200毫秒后调用 display_time() 函数。

创建应用程序的主窗口

现在，我们已经定义了所需的函数，是时候创建应用程序的主窗口来显示函数的工作了。我们可以通过实例化 tkinter 模块的 Tk() 类来创建一个窗口。然后，我们将为窗口设置适当的标题，并设置窗口的大小和位置。我们还将添加一个图标，并配置窗口的背景颜色。让我们考虑以下代码片段，说明了相同的内容。

File: clock_gui.py

# main function
if __name__ == "__main__":
    # creating an object of the Tk() class
    gui_root = Tk()
    # setting the title of the window
    gui_root.title("Digital Clock - JAVATPOINT")
    # setting the size and position of the window
    gui_root.geometry("650x250+650+250")
    # disabling the resizable option for better UI
    gui_root.resizable(0, 0)
    # configuring the background color to #2C3C3F
    gui_root.config(bg = "#2C3C3F")
    # setting the icon of the window
    gui_root.iconbitmap("clock_img.ico")

解释:

在上述代码片段中，我们创建了一个名为gui_root的Tk()类对象，代表应用程序的主窗口。我们使用title()方法设置了窗口的标题。我们还使用geometry()方法设置了窗口在屏幕上的大小和位置。然后，我们通过将resizable()方法的值设为零来禁用了可调整大小选项。我们还使用config()方法中的bg参数将背景色配置为#2C3C3F。最后，我们使用iconbitmap()方法指定了目录中ICO文件的地址来设置窗口的图标。

将小部件添加到主窗口

现在，我们将添加一些小部件到窗口中，以显示给用户的数据。这些小部件包括一些框架和标签。框架将为在窗口上放置其他小部件提供明确定义的结构，而标签将显示标题和时间。

让我们详细了解下面所示的这些小部件的实现。

添加框架

我们将从使用tkinter模块提供的Frame()小部件向主窗口添加一些框架。这些框架将为其他小部件提供支持。然后，我们将使用pack()方法设置这些框架在窗口上的位置。

让我们考虑以下演示相同操作的代码片段。

文件: clock_gui.py

    # creating some frames to provide structure to other widgets
    header_frame = Frame(gui_root, bg = "#2C3C3F")
    body_frame = Frame(gui_root, bg = "#2C3C3F")

    # using the pack() method to set the positions of the above
    # frames on the window screen
    header_frame.pack(pady = 15)
    body_frame.pack()

解释：

在上面的代码片段中，我们使用tkinter模块的Frame()小部件添加了框架，并将它们的master参数设置为之前创建的Tk()类的对象gui_root。我们还将它们的背景颜色设置为#2C3C3F。最后，我们使用pack()方法将这些框架的位置设置在窗口屏幕上。

将小部件添加到header_frame框架中

现在我们将在header_frame框架中添加一个标签来显示标题。我们可以使用tkinter模块提供的Label()小部件来添加标签。我们还将使用pack()方法将此标签的位置设置在窗口屏幕上。

让我们考虑下面的代码片段，它描述了相同的情况。

文件：clock_gui.py

    #------------------- Header Frame -------------------------
    # defining a label to display the heading
    header_label = Label(
        header_frame,
        text = "Digital Clock",
        font = ("consolas", "14", "bold"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#CAF6FF"
        )
    # using the pack() method to set the position of the label
    # on the window screen
    header_label.pack()

解释：

在上面的代码片段中，我们使用了tkinter模块的Label()小部件将一个标签添加到窗口，并将其master参数设置为我们之前创建的一个名为header_frame的框架。我们还设置了该标签将显示的文本，以及字体样式和大小。我们还配置了标签的背景和前景颜色。最后，我们使用pack()方法将该标签在窗口屏幕上的位置设置好。

将小部件添加到body_frame框架中

现在，我们将在body_frame框架中添加一些标签来显示时间。我们将再次使用tkinter模块的Label()小部件将标签添加到窗口中。我们还将使用grid()方法将这些标签在主窗口上以网格格式设置位置。

让我们考虑以下代码实现相同的片段。

文件：clock_gui.py

    #------------------- Body Frame ---------------------------
    # defining some labels to display the time in the "HH:MM:SS AM/PM" format
    hour_label = Label(
        body_frame,
        text = "00",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    colon_label_one = Label(
        body_frame,
        text = ":",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    minute_label = Label(
        body_frame,
        text = "00",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    colon_label_two = Label(
        body_frame,
        text = ":",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    second_label = Label(
        body_frame,
        text = "00",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    meridiem_label = Label(
        body_frame,
        text = "AM",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )

    # using the grid() method to set the position of the above
    # labels in a grid form on the window screen
    hour_label.grid(row = 0, column = 0, padx = 5, pady = 5)
    colon_label_one.grid(row = 0, column = 1, padx = 5, pady = 5)
    minute_label.grid(row = 0, column = 2, padx = 5, pady = 5)
    colon_label_two.grid(row = 0, column = 3, padx = 5, pady = 5)
    second_label.grid(row = 0, column = 4, padx = 5, pady = 5)
    meridiem_label.grid(row = 0, column = 5, padx = 5, pady = 5)

解释：

在上面的代码片段中，我们使用了tkinter模块的Label()小部件向窗口添加一些标签，显示时钟的不同组件，如小时、分钟、秒、上午或下午以及分隔这些组件的冒号。我们将这些标签的master参数设置为我们之前创建的另一个框架body_frame。我们还设置了这些标签将显示的文本以及字体样式和大小。我们还配置了标签的背景和前景颜色。最后，我们使用了grid()方法来设置标签在窗口屏幕上的位置。

运行应用程序

一旦我们成功添加了所有必要的小部件，就可以调用我们之前定义的display_time()函数，并使用mainloop()方法来运行应用程序。

让我们考虑以下代码片段，说明了相同的情况。

文件：clock_gui.py

    # calling the display_time() function to display the current time
    display_time()

    # using the mainloop() method to run the application
    gui_root.mainloop()

解释：

在上面的代码片段中，我们调用了 display_time() 函数来启动时钟。然后，我们使用 mainloop() 方法和 Tk() 类的对象，即 gui_root ，来运行应用程序。

应用程序的编码部分已经完成。我们将保存Python项目文件，并在命令提示符或终端中输入以下命令来执行程序。

语法：

$ python clock_gui.py

在我们看到输出之前，让我们考虑一下“使用Tkinter制作数字时钟”项目的完整代码。

完整的项目代码

以下是“使用Tkinter在Python中制作数字时钟”的完整代码。

文件：clock_gui.py

# importing the required modules
from tkinter import *   # importing all the modules and widgets from tkinter
import time             # importing the time module

# defining a function to display the time
def display_time():
    # using the strftime() method to represent current time in string
    hour = str(time.strftime("%H"))
    minute = str(time.strftime("%M"))
    second = str(time.strftime("%S"))

    # if the hour range between 12 to 24 and minute is greater
    # than or equal to 0 then set the value of the meridiem_label label to PM
    if int(hour) >= 12 and int(hour) < 24 and int (minute) >= 0:
        meridiem_label.config(text = "PM")
    # else set the value of the meridiem_label to AM
    else:
        meridiem_label.config(text = "AM")

    # converting 24-hour time to 12-hour time by
    # subtracting 12 from hours ranging from 13 to 24
    if int(hour) > 12:
        hour = str((int(hour) - 12))
    # if the hour is equal to 0, setting the hour to 12
    elif int(hour) == 0:
        hour = str(12)

    # configuring the text of the hour, minute, and second labels
    hour_label.config(text = hour)
    minute_label.config(text = minute)
    second_label.config(text = second)
    # using the after() to call the display_time() after 200 milliseconds
    hour_label.after(200, display_time)

# main function
if __name__ == "__main__":
    # creating an object of the Tk() class
    gui_root = Tk()
    # setting the title of the window
    gui_root.title("Digital Clock - JAVATPOINT")
    # setting the size and position of the window
    gui_root.geometry("650x250+650+250")
    # disabling the resizable option for better UI
    gui_root.resizable(0, 0)
    # configuring the background color to #2C3C3F
    gui_root.config(bg = "#2C3C3F")
    # setting the icon for the window
    gui_root.iconbitmap("clock_img.ico")

    # creating some frames to provide structure to other widgets
    header_frame = Frame(gui_root, bg = "#2C3C3F")
    body_frame = Frame(gui_root, bg = "#2C3C3F")

    # using the pack() method to set the positions of the above
    # frames on the window screen
    header_frame.pack(pady = 15)
    body_frame.pack()

    #------------------- Header Frame -------------------------
    # defining a label to display the heading
    header_label = Label(
        header_frame,
        text = "Digital Clock",
        font = ("consolas", "14", "bold"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#CAF6FF"
        )
    # using the pack() method to set the position of the label
    # on the window screen
    header_label.pack()

    #------------------- Body Frame ---------------------------
    # defining some labels to display the time in the "HH:MM:SS AM/PM" format
    hour_label = Label(
        body_frame,
        text = "00",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    colon_label_one = Label(
        body_frame,
        text = ":",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    minute_label = Label(
        body_frame,
        text = "00",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    colon_label_two = Label(
        body_frame,
        text = ":",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    second_label = Label(
        body_frame,
        text = "00",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )
    meridiem_label = Label(
        body_frame,
        text = "AM",
        font = ("radioland", "48"),
        bg = "#2C3C3F",
        fg = "#00D2FF"
        )

    # using the grid() method to set the position of the above
    # labels in a grid form on the window screen
    hour_label.grid(row = 0, column = 0, padx = 5, pady = 5)
    colon_label_one.grid(row = 0, column = 1, padx = 5, pady = 5)
    minute_label.grid(row = 0, column = 2, padx = 5, pady = 5)
    colon_label_two.grid(row = 0, column = 3, padx = 5, pady = 5)
    second_label.grid(row = 0, column = 4, padx = 5, pady = 5)
    meridiem_label.grid(row = 0, column = 5, padx = 5, pady = 5)

    # calling the display_time() function to display the current time
    display_time()

    # using the mainloop() method to run the application
    gui_root.mainloop()

输出：

使用Tkinter在Python中创建数字时钟