tkinter 布局管理

1 布局管理器

布局管理器是负责管理各组件的大小和位置的。此外，当用户调整窗口大小后，布局管理器还会自动调整窗口中各组件的大小和位置。

1.1 Pack 布局管理器

使用 Pack 布局管理时，向容器中添加组件时，这些组件会依次向后排名，排列方向可以是水平的，也可以是垂直的。Pack 布局的用法示例如下，下面这段代码向窗口中添加三个 Label 组件。

1. anchor：当可用空间大于组件所需求的大小时，该选项决定组件被放置在容器的何处。支持的选项有：N（北，代表上）、E（东，代表右）、S（南，代表下）、W（西，代表左）、NW（西北，代表左上）、NE（东北，右上）、SW（西南，左下）、SE（东南，右下）、CENTER（中，默认值）等这些值。
2. expand：该 bool 值指定当父容器增大时是否拉伸组件。
3. fill：设置组件是否沿水平或垂直方向填充。支持四个值：NONE、X、Y、BOTH，其中 NONE 表示不填充，BOTH 表示沿着两个方向填充。
4. ipadx：指定组件在 x 方向（水平）上的内部留白（padding）。
5. ipady：指定组件在 y 方向（垂直）上的内部留白（padding）。
6. padx：指定组件在 x 方向（水平）上与其他组件的间距。
7. pady：指定组件在 y 方向（垂直）上与其他组件的间距。
8. 件的添加位置，可设置为 TOP、BOTTOM、LEFT 或 RIGHT 四个值的其中之一。

当做出来的界面比较复杂时，就需要使用多个容器（Frame）分开布局，然后再将 Frame 添加到窗口中。示例如下：

from tkinter import *
class App:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.initWidgets()
 
    def initWidgets(self):
        # 创建第一个容器
        fm1 = Frame(self.master)
        # 该容器放在左边
        fm1.pack(side=LEFT, fill=BOTH, expand=YES)
        # 向 fm1 中添加三个按钮
        # 设置按钮从顶部开始排列，且按钮只能在水平（X）方向上填充
        Button(fm1, text='第一个').pack(side=TOP, fill=X, expand=YES)
        Button(fm1, text='第二个').pack(side=TOP, fill=X, expand=YES)
        Button(fm1, text='第三个').pack(side=TOP, fill=X, expand=YES)
        # 创造第二个容器
        fm2 = Frame(self.master)
        # 该容器放在左边排列，就会挨着 fm1
        fm2.pack(side=LEFT, padx=10, expand=YES)
        # 向 fm2 中添加三个按钮
        # 设置按钮从右边开始排列
        Button(fm2, text='第一个').pack(side=RIGHT, fill=Y, expand=YES)
        Button(fm2, text='第二个').pack(side=RIGHT, fill=Y, expand=YES)
        Button(fm2, text='第三个').pack(side=RIGHT, fill=Y, expand=YES)
        # 创建第三个容器
        fm3 = Frame(self.master)
        # 该容器放在右边排列，就公挨着 fm1
        fm3.pack(side=RIGHT, padx=10, fill=BOTH, expand=YES)
        # 向 fm3 中添加三个按钮
        # 设置按钮从底部开始排列，且按钮只能在垂直（Y）方向上填充
        Button(fm3, text='第一个').pack(side=BOTTOM, fill=Y, expand=YES)
        Button(fm3, text='第二个').pack(side=BOTTOM, fill=Y, expand=YES)
        Button(fm3, text='第三个').pack(side=BOTTOM, fill=Y, expand=YES)

root = Tk()     # 创建顶层窗口
root.title('Pack布局')
display = App(root)
root.mainloop()

在上面代码中，创建了三个 Frame 容器，其中第一个 Frame 容器内包含三个从顶部（TOP）开始排列的按钮，这意味着这三个按钮会从上到下依次排列，且这三个按钮能在水平（X）方向上填充；第二个 Frame 容器内包含三个从右边（RIGHT）开始排列的按钮，这意味着这三个按钮会从右向左依次排列；第三个 Frame 容器内包含三个从底部（BOTTOM）开始排列的按钮，这意味着这三个按钮会从下到上依次排列，且这个三个按钮能在重复（Y）方向上填充。运行结果，如图2示。

图2 pack 布局

从图2可以看到，fm1 的三个按钮是从上到下，并且可以在水平方向上填充；fm3 的三个按钮是从下到上，并且可以在垂直方向上填充。但是 fm2 的三个按钮虽然设置了 “fill=Y, expand=YES”，但是却不能在垂直方向上填充，在创建 fm2 这个容器时的代码是：

fm2.pack(side=LEFT, padx=10, expand=YES)

这说明 fm2 本身不在任何方向上填充，因此 fm2 内的三个按钮都不能填充。如果希望 fm2 空的三个按钮也能在垂直方向上填充，可将 fm2 的 pack() 方法改为如下代码：

fm2.pack(side=LEFT, padx=10, fill=BOTH, expand=YES)

1.2 Grid 布局管理器

Tkinter 后来引入的 Grid 布局简单易用，管理组件也很方便。Grid 把组件空间分解成一个网格进行维护，按照行、列的方式排列组件，组件位置由其所在的行号和列号决定。行号相同而列号不同的几个组件会被依次上下排列，列号相同而行号不同的几个组件会依次左右排列。
在多数场景下，Grid 是最好用的布局方式。Grid 布局的过程就是为各个组件指定行号和列号的过程，不需要为每个网格都指定大小，Grid 布局会自动为它们设置合适的大小。
容器调用组件的 grid() 方法就进行 Grid 布局，在调用 grid() 方法时可传入多个选项，该方法支持的 ipadx、ipady、padx、pady 与pack() 方法的这些选项相同。grid() 方法还额外增加了下面这些方法：

1. column：指定将组件放入哪列。第一列的索引为0.
2. columnspan：指定组件横跨多少列。
3. row：指定组件放入哪行。第一行的索引为0.
4. rowspan：指定组件横跨多少行。 （5）、sticky：有点类似于 pack() 方法的 anchor 选项，同样支持 N（北，代表上）、E（东，代表右）、S（南，代表下）、W（西，代表左）、NW（西北，代表左上）、NE（东北，右上）、SW（西南，左下）、SE（东南，右下）、CENTER（中，默认值）等这些值

from tkinter import *
class App:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.initWidgets()
 
    def initWidgets(self):
        # 创建一个输入组件
        e = Entry(relief=SUNKEN, font=('Courier New', 24), width=25)
        # 对该输入组件使用 pack 布局，放在容器（或者窗口）顶部
        e.pack(side=TOP, pady=10)
        p = Frame(self.master)
        p.pack(side=TOP)
        # 定义字符串元组
        names = ('0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
                 '+', '-', '*', '/', '.', '=')
        # 遍历字符串元组
        for i in range(len(names)):
            # 创建 Button，将 Button 组件放入 p 容器中
            b = Button(p, text=names[i], font=('Verdana', 20), width=6)
            b.grid(row=i // 4, column=i % 4)
 
root = Tk()
root.title("Grid布局")
App(root)
root.mainloop()

1.3 Place 布局管理器

Place 布局也叫“绝对布局”，要求程序员显式指定每个组件的绝对位置相对于其他组件的位置。要使用 Place 布局，只要调用相应组件的 place() 方法即可。该方法支持的选项如下：

1. x：指定组件的 X 坐标。x 为0代表位于最左边。
2. y：指定组件的 Y 坐标。y 为0代表位于最右边。
3. relx：指定组件的 X 坐标，以父容器总宽度为单位 1，该值应该在 0.0~1.0之间，其中0.0位于窗口最左边，1.0位于窗口最右边，0.5 位于窗口中间。
4. rely：指定组件的 Y 坐标，以父容器总高度为 1，该值应该在 0.0~1.0 之间，其中 0.0位于窗口最上边，1.0 位于窗口最下边，0.5位于窗口中间。
5. width：指定组件的宽度，以 pixel 为单位。
6. height：指定组件的高度，以 pixel 为单位。
7. relwidth：指定组件的宽度，以父容器总宽度为单位 1，该值应该在 0.0~1.0 之间，其中 1.0 代表整个窗口宽度，0.5代表窗口的一半宽度。
8. relheight：指定组件的高度，以父容器总高度为单位 1，该值应该在 0.1~1.0 之间，其中 1.0 代表整个窗口高度，0.5 代表窗口的一半高度。
9. bordermode：该属性支持 “inside”或“outside” 属性值，用于指定当设置组件的宽度、高度时是否计算该组件的边框宽度。

当使用 Place 布局管理容器中的组件时，需要设置组件的 x、y 或 relx、rely 选项，Tkinter 容器内的坐标系统的原点（0, 0）在左上角，其中 X 轴向右延伸，Y 轴向下延伸。如果通过 x、y 指定坐标，单位就是 pixel（像素）；如果通过 relx、rely 指定坐标，则以整个父容器的宽度、高度为1。下面代码使用 Place 进行布局，并动态计算各 Label 的大小和位置，并通过 place() 方法设置各 Label 的大小和位置。代码如下：

from tkinter import *
import random
class App:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.initWidgets()
 
    def initWidgets(self):
        # 定义字符串元组
        books = ('Python 入门', 'Python 初级', 'Python 进阶', 'Python 高级', 'Python 核心')
        for i in range(len(books)):
            # 生成三个随机数
            ct = [random.randrange(256) for _ in range(3)]
            grayness = int(round(0.299*ct[0] + 0.587*ct[1] + 0.114*ct[2]))
            # 将元组中的三个随机数格式化成十六进制数，转换成颜色格式
            bg_color = "#%02x%02x%02x" % tuple(ct)
            # 创建 Label，设置背景色和前景色
            lb = Label(root, text=books[i], fg='White' if grayness < 125 else 'Black',
                       bg=bg_color)
            # 使用 place() 设置该 Label 的大小和位置
            lb.place(x = 20, y = 36 + i*36, width=180, height=30)
root = Tk()
root.title('Place 布局')
# 设置窗口的大小和位置
# width * height + x_offset + y_offset
root.geometry("250x250+30+30")
App(root)
root.mainloop()