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使用 python 中的 Tkinter 开发记事本

使用 python 中的 Tkinter 开发记事本

记事本是我们日常办公和生活中常用的工具之一。我们可以使用 python 自带的 GUI 模块 Tkinter 来开发一个简单的记事本应用。下面我们就来学习一下 Tkinter 开发记事本的实现过程。

Tkinter 环境搭建

首先，我们需要安装 python 的 Tkinter 模块。Tkinter 模块是 python 内置的 GUI 库，无需额外安装。

我们可以使用下面的命令在终端中检查是否安装 Tkinter：

    python -m tkinter

如果出现了一个 TK 窗口，说明我们电脑中已经安装了 Tkinter。

UI 设计

我们需要设计一个简单的 UI 界面，包括菜单栏、工具栏和文本编辑区域，以编写和保存文档。可以参考如下的设计：

我们的记事本界面包括：

  1. 菜单栏：文件、编辑、格式和帮助四个菜单项
  2. 工具栏：包括新建、打开、保存、剪切、复制、粘贴按钮
  3. 文本编辑区域：可以输入文本和进行编辑

基本代码

在开始编写记事本应用之前，我们需要先导入需要的库：sys、os、Tkinter。

    import sys
    import os
    import tkinter as tk

接下来，我们可以创建一个名为 NotePad 的类，用于实现记事本应用。

    class NotePad:
        def __init__(self):
            self.root = tk.Tk()
            self.root.title("记事本")

            self.root.geometry("600x400")

            self.textarea = tk.Text(self.root)
            self.textarea.pack(expand=True, fill="both")

            self.menubar = tk.Menu(self.root)

            self.filemenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
            self.filemenu.add_command(label="新建", accelerator="Ctrl+N", command=self.new_file)
            self.filemenu.add_command(label="打开", accelerator="Ctrl+O", command=self.open_file)
            self.filemenu.add_command(label="保存", accelerator="Ctrl+S", command=self.save_file)
            self.filemenu.add_command(label="另存为", command=self.saveas_file)
            self.filemenu.add_separator()
            self.filemenu.add_command(label="退出", accelerator="Alt+F4", command=self.exit)
            self.menubar.add_cascade(label="文件", menu=self.filemenu)

            self.editmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
            self.editmenu.add_command(label="剪切", accelerator="Ctrl+X", command=self.cut_text)
            self.editmenu.add_command(label="复制", accelerator="Ctrl+C", command=self.copy_text)
            self.editmenu.add_command(label="粘贴", accelerator="Ctrl+V", command=self.paste_text)
            self.editmenu.add_separator()
            self.editmenu.add_command(label="撤销", accelerator="Ctrl+Z", command=self.undo)
            self.editmenu.add_command(label="重做", accelerator="Ctrl+Y", command=self.redo)
            self.menubar.add_cascade(label="编辑", menu=self.editmenu)

            self.formatmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
            self.menubar.add_cascade(label="格式", menu=self.formatmenu)

            self.helpmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
            self.helpmenu.add_command(label="帮助", command=self.help)
            self.helpmenu.add_separator()
            self.helpmenu.add_command(label="关于记事本", command=self.about)
            self.menubar.add_cascade(label="帮助", menu=self.helpmenu)

            self.root.config(menu=self.menubar)

在上面的代码中，我们定义了一个 NotePad 类，并使用 TKinter 创建了一个窗口。在该窗口中，我们添加了一个文本编辑区域、菜单栏和工具栏。

接下来，我们来逐一解释每个部分的代码：

  1. 创建主窗口
    self.root = tk.Tk()
    self.root.title("记事本")

    self.root.geometry("600x400")

我们使用 tk.Tk() 创建了一个窗口，并将窗口标题设置为“记事本”。我们还设置了窗口的大小为 600x400 像素。

  1. 创建文本编辑区域
    self.textarea = tk.Text(self.root)
    self.textarea.pack(expand=True, fill="both")

我们使用 tk.Text() 创建了一个文本编辑区域，并将其添加到窗口中。我们还使用 pack() 函数将其铺满整个窗口。

  1. 创建菜单栏
    self.menubar = tk.Menu(self.root)

我们使用 tk.Menu() 创建了一个菜单栏，用于添加菜单项。

  1. 文件菜单
    self.filemenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
    self.filemenu.add_command(label="新建", accelerator="Ctrl+N", command=self.new_file)
    self.filemenu.add_command(label="打开", accelerator="Ctrl+O", command=self.open_file)
    self.filemenu.add_command(label="保存", accelerator="Ctrl+S", command=self.save_file)
    self.filemenu.add_command(label="另存为", command=self.saveas_file)
    self.filemenu.add_separator()
    self.filemenu.add_command(label="退出", accelerator="Alt+F4", command=self.exit)
    self.menubar.add_cascade(label="文件", menu=self.filemenu)

我们使用 tk.Menu() 创建了一个文件菜单，并使用 add_command() 函数添加了文件菜单项，例如“新建”、“打开”、“保存”、“另存为”和“退出”。我们还使用 add_separator() 函数添加了分隔符。

  1. 编辑菜单
    self.editmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
    self.editmenu.add_command(label="剪切", accelerator="Ctrl+X", command=self.cut_text)
    self.editmenu.add_command(label="复制", accelerator="Ctrl+C", command=self.copy_text)
    self.editmenu.add_command(label="粘贴", accelerator="Ctrl+V", command=self.paste_text)
    self.editmenu.add_separator()
    self.editmenu.add_command(label="撤销", accelerator="Ctrl+Z", command=self.undo)
    self.editmenu.add_command(label="重做", accelerator="Ctrl+Y", command=self.redo)
    self.menubar.add_cascade(label="编辑", menu=self.editmenu)

我们使用 tk.Menu() 创建了一个编辑菜单，并使用 add_command()函数添加了编辑菜单项，例如“剪切”、“复制”、“粘贴”、“撤销”和“重做”。我们还使用 add_separator()函数添加了分隔符。

  1. 格式菜单
    self.formatmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
    self.menubar.add_cascade(label="格式", menu=self.formatmenu)

我们使用 tk.Menu() 创建了一个格式菜单，并将其添加到菜单栏中。

  1. 帮助菜单
    self.helpmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
    self.helpmenu.add_command(label="帮助", command=self.help)
    self.helpmenu.add_separator()
    self.helpmenu.add_command(label="关于记事本", command=self.about)
    self.menubar.add_cascade(label="帮助", menu=self.helpmenu)

我们使用 tk.Menu() 创建了一个帮助菜单，并使用 add_command() 函数添加了“帮助”和“关于记事本”菜单项。我们还使用 add_separator() 函数添加了分隔符。

功能实现

在上面的代码中，我们已经完成了记事本的 UI 设计，包括窗口、菜单栏、工具栏和文本编辑区域等。

接下来，我们需要实现这些菜单项和工具栏按钮的功能。

新建菜单项和工具栏按钮

    def new_file(self, *args):
        self.textarea.delete(1.0, tk.END)
        self.filename = ''

    def new_file_toolbar(self, event=None):
        self.new_file()

我们定义了 new_file() 函数，当点击“新建”菜单项时将调用该函数。在该函数中，我们使用 delete() 函数删除文本编辑区域中的所有内容，并将当前文件名设置为空。

我们还定义了一个 new_file_toolbar() 函数，用于点击工具栏中的“新建”按钮调用。如果不想在工具栏中添加该按钮，可以省略这个函数。

打开菜单项和工具栏按钮

    def open_file(self, *args):
        self.filename = tk.filedialog.askopenfilename(defaultextension=".txt",
                                                      filetypes=[("All Files", "*.*"),
                                                                 ("Text Files", "*.txt"),
                                                                 ("Python Files", "*.py")])
        if self.filename:
            self.textarea.delete(1.0, tk.END)
            with open(self.filename, "r") as f:
                self.textarea.insert(1.0, f.read())

    def open_file_toolbar(self, event=None):
        self.open_file()

我们定义了 open_file() 函数，当点击“打开”菜单项时将调用该函数。在该函数中，我们使用 askopenfilename() 函数打开文件对话框，用于选择要打开的文件。如果用户选择了一个文件，我们将使用 with open() 语句读取文件的内容，并使用 insert() 函数将文件内容插入到文本编辑区域中。

我们还定义了一个 open_file_toolbar() 函数，用于点击工具栏中的“打开”按钮调用。如果不想在工具栏中添加该按钮，可以省略这个函数。

保存菜单项和工具栏按钮

    def save_file(self, *args):
        if self.filename:
            with open(self.filename, "w") as f:
                f.write(self.textarea.get(1.0, tk.END))
        else:
            self.saveas_file()

    def save_file_toolbar(self, event=None):
        self.save_file()

我们定义了 save_file() 函数，当点击“保存”菜单项时将调用该函数。在该函数中，如果有一个当前打开的文件，我们使用 with open() 语句将文本编辑区域的内容写入该文件。如果没有当前打开的文件，则调用 saveas_file() 函数，另存为一个新文件。

我们还定义了一个 save_file_toolbar() 函数，用于点击工具栏中的“保存”按钮调用。如果不想在工具栏中添加该按钮，可以省略这个函数。

另存为菜单项

    def saveas_file(self):
        self.filename = tk.filedialog.asksaveasfilename(defaultextension=".txt",
                                                        filetypes=[("All Files", "*.*"),
                                                                   ("Text Files", "*.txt"),
                                                                   ("Python Files", "*.py")])
        if self.filename:
            with open(self.filename, "w") as f:
                f.write(self.textarea.get(1.0, tk.END))

我们定义了 saveas_file() 函数，当点击“另存为”菜单项时将调用该函数。在该函数中，我们使用 asksaveasfilename() 函数打开文件对话框，用于选择要另存为的文件。如果用户选择了一个文件，我们将使用 with open() 语句将文本编辑区域的内容写入该文件。

退出菜单项

    def exit(self, *args):
        self.root.destroy()

我们定义了 exit() 函数，当点击“退出”菜单项时将调用该函数。在该函数中，我们使用 root.destroy() 函数关闭应用程序窗口。

剪切、复制和粘贴菜单项和工具栏按钮

    def cut_text(self):
        self.textarea.event_generate("<<Cut>>")

    def copy_text(self):
        self.textarea.event_generate("<<Copy>>")

    def paste_text(self):
        self.textarea.event_generate("<<Paste>>")

我们定义了 cut_text()、copy_text() 和 paste_text() 函数，用于执行剪切、复制和粘贴操作。在这些函数中，我们使用 event_generate() 函数来模拟执行相应的操作。

撤销和重做菜单项和工具栏按钮

    def undo(self, *args):
        try:
            self.textarea.edit_undo()
        except:
            pass

    def redo(self, *args):
        try:
            self.textarea.edit_redo()
        except:
            pass

我们定义了 undo() 和 redo() 函数，用于执行撤销和重做操作。在这些函数中，我们使用 edit_undo() 和 edit_redo() 函数执行相应的操作。我们还使用了 try...except 语句来处理当撤销或重做操作不可用时的异常情况。

帮助和关于记事本菜单项

    def help(self):
        messagebox.showinfo("帮助", "这是一个简单的记事本应用程序。")

    def about(self):
        messagebox.showinfo("关于记事本", "这是一个由 Python 和 Tkinter 制作的记事本应用程序。")

我们定义了 help() 和 about() 函数，用于显示帮助和关于记事本的信息。在这些函数中，我们使用 showinfo() 函数来显示信息框。

绑定快捷键和工具栏按钮

    def bind_shortcuts(self):
        self.root.bind("<Control-n>", self.new_file_toolbar)
        self.root.bind("<Control-o>", self.open_file_toolbar)
        self.root.bind("<Control-s>", self.save_file_toolbar)

    def add_toolbar(self):
        self.toolbar = tk.Frame(self.root, bd=1, relief=tk.RAISED)
        self.toolbar.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)

        new_icon = tk.PhotoImage(file="icons/new.gif")
        new_button = tk.Button(self.toolbar, image=new_icon, command=self.new_file)
        new_button.image = new_icon
        new_button.pack(side=tk.LEFT, padx=2, pady=2)

        open_icon = tk.PhotoImage(file="icons/open.gif")
        open_button = tk.Button(self.toolbar, image=open_icon, command=self.open_file)
        open_button.image = open_icon
        open_button.pack(side=tk.LEFT, padx=2, pady=2)

        save_icon = tk.PhotoImage(file="icons/save.gif")
        save_button = tk.Button(self.toolbar, image=save_icon, command=self.save_file)
        save_button.image = save_icon
        save_button.pack(side=tk.LEFT, padx=2, pady=2)

        cut_icon = tk.PhotoImage(file="icons/cut.gif")
        cut_button = tk.Button(self.toolbar, image=cut_icon, command=self.cut_text)
        cut_button.image = cut_icon
        cut_button.pack(side=tk.LEFT, padx=2, pady=2)

        copy_icon = tk.PhotoImage(file="icons/copy.gif")
        copy_button = tk.Button(self.toolbar, image=copy_icon, command=self.copy_text)
        copy_button.image = copy_icon
        copy_button.pack(side=tk.LEFT, padx=2, pady=2)

        paste_icon = tk.PhotoImage(file="icons/paste.gif")
        paste_button = tk.Button(self.toolbar, image=paste_icon, command=self.paste_text)
        paste_button.image = paste_icon
        paste_button.pack(side=tk.LEFT, padx=2, pady=2)

我们定义了 bind_shortcuts() 函数，用于将快捷键绑定到相应的菜单项和工具栏按钮上。在这个函数中，我们使用 bind() 函数来绑定 Control+N、Control+O 和 Control+S 到新建、打开和保存操作上。

我们也定义了 add_toolbar() 函数，用于向应用程序窗口添加工具栏。在这个函数中，我们使用 tk.Frame() 函数创建了一个框架，并将其添加到应用程序窗口的顶部。然后，我们使用 tk.PhotoImage() 函数加载了工具栏按钮的图标，并将它们添加到工具栏中。每个按钮都使用 tk.Button() 函数创建，并指定了对应的命令函数。

最后，我们需要修改 __init__() 函数，以调用新定义的函数：

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.filename = ''
        self.create_widgets()
        self.bind_shortcuts()
        self.add_toolbar()

现在，我们已经实现了记事本应用程序的基本功能，用户可以使用菜单项、工具栏按钮和快捷键来执行各种操作。完整代码如下：

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