Как сделать калькулятор в python с графическим интерфейсом

Запишем 0 в Line Edit и выберем правое горизонтальное выравнивание для текста.

Нам нужно сделать так, чтобы пользователь не мог вводить что попало в это поле, чтобы он мог его только читать. Для этого существует свойство readOnly.

Укажем максимальную длину в 16 символов, как в калькуляторе Windows.

Запишем в лейбл какое-нибудь выражение и поставим правое выравнивание.

Чтобы посмотреть превью дизайна используйте сочетание клавиш Ctrl + R.

Давайте назовем элементы, чтобы в коде было проще обращаться к ним.

Размерная политика элементов

Вы спросите: «Почему интерфейс так плохо выглядит?». Все потому, что у элементов не настроена вертикальная политика. Для лейбла и поля поставим Maximum.

Конечно же не забываем сохранить файл интерфейса. Он имеет расширение ui . Обычно я называю файл design.ui

Для всех кнопок поставим Expanding.

Стилизация калькулятора

Сначала нужно определиться с цветовой палитрой. Я буду использовать 4 цвета:

1. Почти черный #121212 для фона.
2. Белый #FFF для текста кнопок и поля ввода.
3. Серый #666 для фона кнопок при наведении.
4. Серый посветлее #888 для текста временного выражения и фона кнопок при нажатии.

В Qt Designer поддерживается язык css. Напишем простенький stylesheet для главного окна. Для всего виджета указываем белый цвет текста и почти черный цвет #121212 для фона.

Я буду использовать бесплатный шрифт Rubik из библиотеки Google Fonts. Он довольно приятный.

QWidget

Давайте посмотрим, что получается.

Давайте изменим кнопки на плоские с прозрачным фоном.

QPushButton

Теперь напишем изменение фона кнопок при наведении и нажатии. При наведении цвет фона будет меняться на серый #666 , при нажатии на серый #888.

QPushButton:hover < background-color: #666; >QPushButton:pressed

Посмотрим на результат.

Стили для Line Edit и Label

Сначала разберемся с Line Edit. Поставим размер шрифта 40pt и уберем границы. Я не буду делать какие-то изменения при наведении и нажатии, потому что пользователь не может взаимодействовать с этим полем.

font-size: 40pt; border: none;

Для лейбла укажем только цвет #888 . С этим элементом пользователь тоже не может взаимодействовать.

color: #888;

Иконки

Теперь зайдем на Google Icons и возьмем черную иконку калькулятора и белую иконку backspace. Я возьму Sharp иконки с размером 24 пикселя. Формат выбирайте на ваше усмотрение. По опыту скажу, что лучше SVG. И лучше оно не только в том, что оно без труда масштабируется без потери качества (векторная графика), но еще и скачивается одним файлом. При скачивании PNG вам нужно будет распаковать архив, зайти в одну из двух папок и вытащить саму иконку.

В статье я скачивал PNG, не делайте так. Я думал, что Qt Designer не поддерживает иконки с векторной графикой, даже не попробовав.

Создадим файл ресурсов:

Resource Browser > Edit Resources > New Resource File.

Я сохранил файл с названием files.qrc . Добавим префикс для иконок.

Закинем туда наши две иконки.

Поставим иконку Backspace:

icon > choose Resource

Поставим размер 24 x 24 пикселя в свойстве iconSize.

То же самое проделаем для иконки приложения.

Финальные штрихи

Почти готово. Убираем текст из лейбла. Ставим размер главного окна. У меня будет 300 на 500 пикселей. Такой же размер поставлю минимальным для приложения.

Еще добавлю такую фичу — курсор «указывающая рука» для кнопок. Поставлю только для одной кнопки, сейчас доделаем в коде.

Редактируем интерфейс в коде

Файл интерфейса представляет собой файл с xml разметкой. Мы можем найти блок кода с указывающей рукой, введя в поиске по коду Pointing

 PointingHandCursor 

Заметим, что этот блок кода идет после блока размерной политики. Поэтому нам нужно заменить:

  0 0   PointingHandCursor 

В современных редакторах это сделать очень просто. Например, в VS Code нужно нажать Ctrl + H.

Впишем нужные блоки кода и нажмем Replace All (Ctrl + Alt + Enter).

Проверяем в дизайне.

Дизайн сделан, поздравляю!

Конвертируем файл ресурсов и интерфейса

Для начала нам нужно конвертировать файл ресурсов в питоновский файл. Для этого напишем в терминале:

pyside6-rcc «название файла ресурсов.qrc» > «название файла ресурсов_rc.py»

pyside6-rcc files.qrc > files_rc.py

Теперь конвертируем в Python файл интерфейса. Для этого введем в терминал тот же самый синтаксис, но теперь используем pyside6-uic:

pyside6-uic design.ui > design.py

Если у вас на выходе получаются файлы с кодировкой UTF-16 , конвертируйте их в UTF-8 во избежание дальнейших проблем.

Штош, в следующей статье напишем код для главного функционала калькулятора. До встречи.

Калькулятор

Многие программисты стараются изучать языки программирования с помощью написания достаточно простых программ. Один из вариантов – написание калькулятора. Конечно, можно посчитать в отладчике Python или запустив консоль. Но гораздо лучше написать на python свой калькулятор с графическим интерфейсом.

Считаем в консоле

Чтобы посчитать математические выражения можно запустить консоль. Запустить python. После этого набираем математические выражения и получаем ответ. Для этого даже не надо уметь программировать.

Делаем простой калькулятор

Лучше всего закреплять свои знания по программированию с помощью написания простых программ. Таких приложений можно придумать много – календарь, программа для хранения заметок, получение прогноза погоды.

Можно написать программу, которая делает скриншоты и сохраняет полученные изображения в папку. В любом случае, надо выбрать какое-нибудь не сложное задание, чтобы не закопаться в нем. Потом его можно будет расширить и сделать по-настоящему полезное приложение.

В нашем случае мы разберем, как создать простой графический калькулятор на Python 3. Для реализации графического интерфейса воспользуемся стандартным пакетом Tkinter. Он входит в состав Python 3. Соответственно, если у вас установлен Python, то дополнительно не надо ничего устанавливать.

В первых строках файла calculator.py подключаем библиотечные функции:

• Tkinter для графического интерфейса;
• Decimal для вычислений с большей точность, так как точности float не достаточно.

Импорт библиотек и исходные данные

Создаем окно приложения — объект Tk с заголовком Calculator. Во вложенном кортеже buttons будут храниться обозначения для кнопок. В список stack будем добавлять введенные числа и операции, которые надо совершить. activeStr предназначен для хранения набираемого числа.

from tkinter import * from decimal import * root = Tk() root.title('Calculator') buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) activeStr = '' stack = []

Вычисление результата

Функция calculate получает из списка stack операнды и операцию которую над ними надо произвести. Результат отображается в надписи label. Получать из списка строки будем с помощью метода pop.

def calculate(): global stack global label result = 0 operand2 = Decimal(stack.pop()) operation = stack.pop() operand1 = Decimal(stack.pop()) if operation == '+': result = operand1 + operand2 if operation == '-': result = operand1 - operand2 if operation == '/': result = operand1 / operand2 if operation == '*': result = operand1 * operand2 label.configure(text=str(result))

Обработка нажатия

В функции click выполняется обработка нажатой клавиши. В качестве ее аргумента передается текст, отображаемый на кнопке, которую нажали. Хотелось бы хранить вводимое значение прямо в надписи, а не создавать для этого отдельную переменную. Но так не получается из-за алгоритма работы. После того как посчитан результат, он записывается в надписи. При попытке после этого начать вводить новое число, оно бы дописывало прежний результат.

В списке с операторами и командами для калькулятора не обязательно их будет 3. Но при обработке с помощью метода pop, будут рассматриваться 3 последних введенных значения. А после проведения расчета список очистится. Далее в него добавляется полученный результат, на случай если пользователь нажмет на калькуляторе клавишу операции сразу, а не будет вводить новое число.

def click(text): global activeStr global stack if text == 'CE': stack.clear() activeStr = '' label.configure(text='0') elif '0' = 2: stack.append(label['text']) calculate() stack.clear() stack.append(label['text']) activeStr = '' if text != '=': stack.append(text) else: if text != '=': stack.append(label['text']) stack.append(text) activeStr = '' label.configure(text='0')

Внешний вид

Теперь займемся оформлением внешнего вида калькулятора и зададим обработку нажатия кнопок. Создаем надпись для вывода набираемых значений и результатов. В цикле создаем кнопки. Расположение кнопок и надписи осуществляется в табличном виде с помощью упаковщика grid. И в завершении запускаем цикл обработки событий mainloop.

label = Label(root, text='0', width=35) label.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") button = Button(root, text='CE', command=lambda text='CE': click(text)) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): button = Button(root, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: click(buttons[row][col])) button.grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew") root.grid_rowconfigure(6, weight=1) root.grid_columnconfigure(4, weight=1) root.mainloop()

У надписи выставлена ширина 35, для того, чтобы оформление кнопок подстраивалось под надпись. И в результате кнопки при этом значении лучше выглядят.

Для того, чтобы кнопки правильно работали, пришлось для каждой из кнопок создать свою функцию с помощью lambda.

По аналогии приведенного кода python калькулятора можно сдель, допустим, календарь. Для этого надо будет запрашивать текущую дату у операционной системы. Открывать нужный месяц, рассчитывать какие числа выпадут на понедельники, какой год високосный. Сделать возможность менять год и месяцы.

GUI Калькулятор на Python tkinter

Статьи

Автор Admin На чтение 9 мин Просмотров 9.6к. Опубликовано 02.03.2023

Введение

В ходе статьи напишем GUI калькулятор на языке программирования Python с использованием модуля tkinter.

Написание GUI калькулятора

Для начала импортируем библиотеку tkinter:

from tkinter import *

Создадим объект класса Tk(), укажем разрешение окна 268×288, заголовок «Калькулятор» и запретим возможность изменять разрешение окна:

from tkinter import * root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) root.mainloop()

Создадим виджет Frame() и отобразим его методом grid():

from tkinter import * root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") root.mainloop()

Добавим текстовое поле (виджет Entry()) на фрейм, укажем шрифт Arial 15 размера жирного начертания, толщину 24 и запретим возможность писать в нём. Отобразим его методом pack():

from tkinter import * root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) root.mainloop()

Далее создадим кортеж, в котором будут храниться кнопки будущего калькулятора:

from tkinter import * root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) root.mainloop()

Создадим пустую переменную expression строкового типа данных. Она нам пригодится для избежания ошибок в будущем. Также добавим кнопку, которая в последующем
будет служить для очищения текстового поля:

from tkinter import * root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") root.mainloop()

Теперь добавим основные кнопки калькулятора с помощью цикла. И в основном, и во вложенном циклах будет по 4 итерации. Во вложенном цикле создаётся кнопка, с шириной 2, и высотой 3. Текстом будет являться поиндексное значение из кортежа buttons. Команда будет задаваться с помощью анонимной функции lambda, позиционироваться кнопки будут с помощью метода grid():

from tkinter import * root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): Button(root, width=2, height=3, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: btn_click(buttons[row][col])).grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew", padx=1, pady=1) root.mainloop()

Создадим функцию btn_click(), и в качестве аргумента укажем item. Сделаем переменную expression глобальной, после чего добавим конструкцию try … except:

from tkinter import * def btn_click(item): global expression try: pass except: pass root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): Button(root, width=2, height=3, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: btn_click(buttons[row][col])).grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew", padx=1, pady=1) root.mainloop()

В try мы даём возможность писать в текстовое поле, приведя параметр state в normal. Далее к expression прибавляем item. И вводим результат в текстовое поле:

from tkinter import * def btn_click(item): global expression try: input_field['state'] = "normal" expression += item input_field.insert(END, item) except: pass root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): Button(root, width=2, height=3, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: btn_click(buttons[row][col])).grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew", padx=1, pady=1) root.mainloop()

Зададим условие, что если на;ата кнопка «равно», то будет подсчитываться результат методом eval(). После чего результат будет выведен в текстовое поле, а expression обнулится. В конце try снова замораживаем текстовое поле:

from tkinter import * def btn_click(item): global expression try: input_field['state'] = "normal" expression += item input_field.insert(END, item) if item == '=': result = str(eval(expression[:-1])) input_field.insert(END, result) expression = "" input_field['state'] = "readonly" except: pass root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): Button(root, width=2, height=3, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: btn_click(buttons[row][col])).grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew", padx=1, pady=1) root.mainloop()

В except мы будем ловить ошибку ZeroDivisionError, и говорить, что деление на 0 запрещено.
Также добавим ошибку синтаксиса, при которой будет просто выводиться слово «Ошибка»:

from tkinter import * def btn_click(item): global expression try: input_field['state'] = "normal" expression += item input_field.insert(END, item) if item == '=': result = str(eval(expression[:-1])) input_field.insert(END, result) expression = "" input_field['state'] = "readonly" except ZeroDivisionError: input_field.delete(0, END) input_field.insert(0, 'Ошибка (деление на 0)') except SyntaxError: input_field.delete(0, END) input_field.insert(0, 'Ошибка') root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): Button(root, width=2, height=3, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: btn_click(buttons[row][col])).grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew", padx=1, pady=1) root.mainloop()

Теперь добавим функцию для очищения текстового поля. Внутри неё делаем переменную expression глобальной, опять же размораживаем текстовое поле, очищаем его, и снова замораживаем:

from tkinter import * def btn_click(item): global expression try: input_field['state'] = "normal" expression += item input_field.insert(END, item) if item == '=': result = str(eval(expression[:-1])) input_field.insert(END, result) expression = "" input_field['state'] = "readonly" except ZeroDivisionError: input_field.delete(0, END) input_field.insert(0, 'Ошибка (деление на 0)') except SyntaxError: input_field.delete(0, END) input_field.insert(0, 'Ошибка') def bt_clear(): global expression expression = "" input_field['state'] = "normal" input_field.delete(0, END) input_field['state'] = "readonly" root = Tk() root.geometry("268x288") root.title("Калькулятор") root.resizable(0, 0) frame_input = Frame(root) frame_input.grid(row=0, column=0, columnspan=4, sticky="nsew") input_field = Entry(frame_input, font='Arial 15 bold', width=24, state="readonly") input_field.pack(fill=BOTH) buttons = (('7', '8', '9', '/', '4'), ('4', '5', '6', '*', '4'), ('1', '2', '3', '-', '4'), ('0', '.', '=', '+', '4') ) expression = "" button = Button(root, text='C', command=lambda: bt_clear()) button.grid(row=1, column=3, sticky="nsew") for row in range(4): for col in range(4): Button(root, width=2, height=3, text=buttons[row][col], command=lambda row=row, col=col: btn_click(buttons[row][col])).grid(row=row + 2, column=col, sticky="nsew", padx=1, pady=1) root.mainloop()

Заключение

В ходе статьи мы с Вами написали код для GUI калькулятора на языке программирования Python с использованием модуля tkinter. Надеюсь Вам понравилась статья, желаю удачи и успехов! ��