برنامه‌نویسی GUI در پایتون

 برنامه‌نویسی رابط کاربری گرافیکی در زبان پایتون راه‌های زیادی برای پیاده‌سازی دارد که مهم‌ترین آن‌ها به شرح موارد زیر است:

• Tkinter: در پایتون، Tkinter یک بسته استاندارد GUI (رابط کاربری گرافیکی) است. Tkinter ماژول رابط کاربری گرافیکی پیش‌فرض پایتون و همچنین رایج‌ترین روشی به‌حساب می‌آید که برای برنامه‌نویسی رابط کاربری گرافیکی در پایتون استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که Tkinter مجموعه‌ای از wrapper- ها است که ویجت‌های Tk را به‌عنوان کلاس‌های پایتون پیاده‌سازی می‌کند.
• wxPython: این اساساً نوعی جعبه‌ابزار رابط کاربری گرافیکی متن‌باز و چند پلتفرمی بوده که به زبان C++‎‎‎ نوشته‌شده است. همچنین جایگزینی برای Tkinter به‌حساب می‌آید.
• JPython: JPython نوعی پلت فرم پایتون برای جاوا است که دسترسی یکپارچه اسکریپت‌های پایتون را به کتابخانه‌های کلاس جاوا برای ماشین محلی فراهم می‌کند.

ما در مکتب خونه دوره آموزش Tkinter در پایتون را پوشش خواهیم داد که مهم‌ترین آن‌ها در فهرست فوق است. برای شروع یادگیری پایتون با جنبه گرافیکی این کتابخانه بسیار مناسب خواهد بود.

Tkinter چیست؟

Tkinter در پایتون به ایجاد برنامه‌های رابط کاربری گرافیکی با حداقل دردسر کمک می‌کند. در میان فریم‌ورک‌های مختلف رابط کاربری گرافیکی، Tkinter تنها چارچوبی به‌حساب می‌آید که در کتابخانه استاندارد پایتون تعبیه‌شده است.

واردکردن (ایمپورت کردن) tkinter مانند واردکردن هر ماژول دیگری در کد پایتون است. توجه داشته باشید که نام ماژول در Python 2.x »» به‌صورت Tkinter تایپ می‌شود و این برای Python 3.x »» به‌صورت tkinter نوشته خواهد شد. در دوره آموزش Tkinter در پایتون همه قواعد و ابعاد مختلف این کتابخانه آموزش داده خواهد شد.

ویژگی‌های Tkinter

به‌صورت کلی می‌توان گفت که Tkinter یک کتابخانه استاندارد در پایتون است که برای ایجاد رابط کاربری گرافیکی (GUI) برای برنامه‌های گرافیکی دسکتاپ استفاده می‌شود. با کمک Tkinter توسعه برنامه‌های دسکتاپ گرافیکی در پایتون کار سختی نیست. برخی از ویژگی‌های این ابزار به صورت فهرست موارد زیر است:

• یکی از ویژگی‌های مهم به نفع Tkinter این است که چند پلتفرمی به‌حساب می‌آید، بنابراین همان کد می‌تواند به‌راحتی روی ویندوز، macOS و لینوکس کار کند.
• Tkinter یک ماژول سبک‌وزن است.
• استفاده از این ابزار خیلی ساده است.
• قابل‌حمل بودن توسعه رابط کاربری گرافیکی و انعطاف‌پذیری Tk آن را به ابزار مناسبی تبدیل می‌کند که می‌تواند برای طراحی و پیاده‌سازی طیف گسترده‌ای از نرم‌افزارهای کاربردی رابط کاربری گرافیکی با کیفیت تجاری مورد استفاده قرار گیرد.
• پایتون با Tkinter راه سریع‌تر و کارآمدتری را برای ساختن برنامه‌های کاربردی مفید در اختیار ما قرار می‌دهد که اگر مجبور بودید مستقیماً در C/C++ با کمک کتابخانه‌های سیستم‌عامل بومی برنامه‌نویسی کنید، زمان زیادی می‌برد.
• هنگامی که Tkinter را راه‌اندازی و اجرا کردیم، از بلوک‌های ساختمانی اولیه به نام ویجت‌ها برای ایجاد انواع برنامه‌های دسکتاپ استفاده می‌کنیم.
• و سایر مواردی که در دوره آموزش Tkinter مکتب خونه با آن‌ها به‌صورت عملی برخورد خواهیم کرد.

Tcl، Tk و Tkinter چیست؟

این اجزا بیشتر در مورد منشأ ماژول Tkinter هستند و بهتر است درک مختصری از هرکدام از آن‌ها داشته باشیم.

• همان‌طور که گفته شد، Tkinter کتابخانه رابط کاربری گرافیکی پیش‌فرض پایتون است که چیزی جز یک ماژول Wrapper در بالای جعبه‌ابزار Tk نیست.
• Tkinter بر اساس جعبه‌ابزار Tk است و در ابتدا برای زبان دستوری ابزار (Tcl) طراحی‌شده بود. از آنجایی که Tk بسیار محبوب است، بنابراین به انواع زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر، ازجمله Perl (Perl/Tk)، روبی (Ruby/Tk) و Python (Tkinter) منتقل شده است.

نحوه نصب Tkinter در پایتون

این احتمال وجود دارد که Tkinter از قبل به همراه پایتون به صورت پیش فرض روی سیستم شما نصب شده باشد؛ اما همیشه این‌طور نیست. پس ابتدا باید بررسی کنیم که آیا این کتابخانه در پایتون موجود است یا خیر. اگر پایتون را روی سیستم خود نصب ندارید - ابتدا پایتون را نصب کرده و سپس وجود Tkinter را بررسی کنید. این کار به‌صورت ساده با کد زیر قابل انجام و بررسی است:

با واردکردن ماژول Tkinter می‌توانید تعیین کنید که آیا Tkinter برای مفسر پایتون شما موجود است یا خیر. اگر Tkinter در دسترس باشد، هیچ خطایی وجود نخواهد داشت. اگر خطایی مانند پیدا نشدن ماژول و غیره را مشاهده کردید، مفسر پایتون شما با فعال کردن Tkinter کامپایل نشده است و واردکردن ماژول با شکست مواجه می‌شود و ممکن است برای دسترسی به Tkinter نیاز به کامپایل مجدد مفسر پایتون داشته باشید.

نحوه اضافه کردن Tkinter به برنامه

اگر چه در دوره آموزش Tkinter در پایتون صفر تا صد این پایتون آموزش داده می‌شود اما مراحل اولیه راه‌اندازی یک برنامه رابط کاربری گرافیکی با استفاده از Tkinter در پایتون به شرح زیر است:

• اول از همه، import the Tkinter module را وارد کنید
• مرحله دوم ایجاد یک شی پنجره سطح بالا است که شامل کل برنامه رابط کاربری گرافیکی شما باشد.
• سپس در مرحله سوم، باید تمام اجزای رابط کاربری گرافیکی و عملکرد آن‌ها را تنظیم کنید.
• سپس باید این اجزای رابط کاربری گرافیکی را به کد برنامه زیرین متصل کنید.
• سپس با استفاده از حلقه mainloop باید برنامه اصلی را وارد کنید.

در دوره آموزش Tkinter در پایتون قدم به قدم تمامی مراحل تا پیاده‌سازی یک برنامه آموزش داده خواهد شد.

کار گرافیکی با پایتون

کار گرافیکی با پایتون امکان‌پذیر است. پایتون چندین کتابخانه و فریمورک ارائه می‌دهد که به شما امکان می‌دهند محتوای گرافیکی ایجاد کنید. از نقاشی‌های ساده گرفته تا رابط‌های کاربری گرافیکی پیچیده (GUI) همه و همه با برنامه‌نویسی گرافیکی در پایتون امکان‌پذیر است. چندین راه مختلف موجود است که می‌توانید به صورت گرافیکی با پایتون کار کنید. 

• Turtle Graphics: کتابخانه Turtle پایتون راهی ساده و سرگرم‌کننده‌ای را برای ایجاد نقاشی‌ها و رسم اشکال بر روی صفحه ارائه می‌دهد. کتابخانه ترتل پایتون به ویژه برای اهداف آموزشی و یادگیری مفاهیم برنامه‌نویسی مفید است.
• Matplotlib :Matplotlib یک کتابخانه مصورسازی دوبعدی محبوب است که به شما امکان می‌دهد انواع مختلف نمودارها و مصورسازی‌ها را ایجاد کنید. این کتابخانه کار گرافیکی با پایتون اغلب برای مصورسازی داده‌ها و رسم علمی استفاده می‌شود.
• Pygame :Pygame مجموعه‌ای متقابل از ماژول‌های پایتون محسوب می‌شود که برای ایجاد بازی‌های ویدئویی طراحی شده است. این توابع برای ایجاد گرافیک، مدیریت ورودی کاربر، و مدیریت منطق بازی فراهم می‌کند.
• python tkinter :Tkinter کتابخانه استاندارد GUI (رابط کاربری گرافیکی) پایتون است. کتابخانه Tkinter به شما امکان می‌دهد پنجره‌ها، فرم‌ها، دکمه‌ها، جعبه‌های متن و سایر عناصر تعاملی را برای ساخت برنامه‌های دسکتاپ با رابط‌های گرافیکی ایجاد کنید.
• Kivy :Kivy نوعی چارچوب پایتون منبع باز برای توسعه برنامه‌های کاربردی چند لمسی، از جمله رابط‌های کاربری گرافیکی است. این به ویژه برای ایجاد برنامه‌هایی که روی دستگاه‌های دارای قابلیت لمسی کار می‌کنند مناسب است.
• اتوماسیون رابط کاربری گرافیکی: کتابخانه‌هایی مانند pyautogui به شما امکان می‌دهند تعاملات رابط کاربری گرافیکی را خودکار کنید. می‌توانید حرکات، کلیک‌ها و ورودی‌های صفحه‌کلید را به‌صورت برنامه‌نویسی کنترل کنید، که می‌تواند برای کارهایی مانند آزمایش خودکار مفید باشد.
• گرافیک سه‌بعدی: کتابخانه‌هایی مانند MayaVi و VPython شما را قادر می‌سازند تا با استفاده از پایتون مصورسازی‌ها و شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی ایجاد کنید.
• Computer Vision: کتابخانه‌هایی مانند OpenCV به شما امکان می‌دهند با تصاویر و ویدیوها کار کنید، کارهایی مانند پردازش تصویر، تشخیص اشیا و تشخیص چهره را انجام دهید.
• نوت‌بوک‌های تعاملی: Jupyter Notebook و JupyterLab به شما اجازه می‌دهند تا نوت‌بوک‌های تعاملی ایجاد کنید که در آن می‌توانید کد، مصورسازی و متن توضیحی را در یک سند ترکیب کنید.

بنابراین، چه به ایجاد هنرهای بصری، مصورسازی داده‌ها، برنامه‌های کاربردی تعاملی یا حتی خودکارسازی کارهای گرافیکی علاقه‌مند باشید، پایتون ابزارهای مختلفی را برای کار گرافیکی و بصری ارائه می‌دهد که با استفاده از آموزش برنامه‌نویسی گرافیکی پایتون می‌توانید به ابزارها مسلط شوید. اگر به فکر یادگیری Tkinter و کار گرافیکی با پایتون هستید و دوست دارید که مهارت‌های پایتون خود را با یادگیری این ابزار گسترش دهید، هم‌اکنون با ثبت‌نام در دوره آموزش رایگان Tkinter مکتب خونه اولین و مهم‌ترین قدم در این راه را بردارید.