ПИТОН. Язык Python 46. Что такое ооп

• Название: Язык Python 46. Что такое ооп
• Анкор: ПИТОН
• Дата: 16.03.2023
• Размер: 0.64 Mb.
• Имя файла: 11-7_python.pdf
• Тип: Документы; #994937
• страница: 3 из 4

§ 51. Программы с графическим интерфейсом
Особенности современных прикладных программ
Большинство современных программ, предназначенных для пользователей, управляются с помощью графического интерфейса. Вы, несомненно, знакомы с понятиями «окно программы»,
«кнопка», «выключатель», «поле ввода», «полоса прокрутки» и т.п. Такие оконные системы чаще всего построены на принципах объектно-ориентированного программирования, то есть все эле- менты окон – это объекты, которые обмениваются данными, посылая друг другу сообщения.
В сообщении указывается
• адресат (объект, которому посылается сообщение);
• числовой код (тип) сообщения;
• параметры (дополнительные данные), например, координаты щелчка мыши или код нажатой клавиши.
Сообщение может быть широковещательным, в этом случае вместо адресата указывается осо- бый код и сообщение поступает всем объектам определенного типа (например, всем главным окнам программ).
В программах, которые мы писали раньше (см. рисунок), последовательность действия за- ранее определена — основная программа выполняется строчка за строчкой, вызывая процедуры и функции, все ветвления выполняются с помощью условных операторов.
В современных программах порядок действий определяется пользователем, другими про- граммами или поступлением новых данных из внешнего источника (например, из сети), поэтому классическая схема не подходит. Пользователь текстового редактора может щелкать по любым кнопкам и выбирать любые пункты меню в произвольном порядке. Программа-сервер, передаю- щая данные с Web-сайта на компьютер пользователя, начинает действовать только при поступле- нии очередного запроса. При программировании сетевых игр нужно учитывать взаимодействие многих объектов, информация о которых передается по сети в случайные моменты времени.
Во всех этих примерах программа должна «включаться в работу» только тогда, когда полу- чит условный сигнал, то есть произойдет некоторое событие (изменение состояния).
События могут быть вызваны действиями пользователя (управление клавиатурой и мышью), сигналами от внешних устройств (переход принтера в состояние готовности, получение данных из сети), получением сообщения от другой программы. При наступлении событий объекты посылают друг другу сообщения.
Таким образом, весь ход выполнения современной программы определяется происходя- щими событиями, а не жестко заданным алгоритмом. Поэтому говорят, что программы управля- ются событиями, а соответствующий стиль программирования называют событийно-
ориентированным, то есть основанным на обработке событий.
Нормальный режим работы событийно-ориентированной программы – цикл обработки со- общений. Все сообщения (от мыши, клавиатуры и драйверов устройств ввода и вывода и т.п.) сна-
Сообщение – это блок данных определённой структуры, который используется для обмена ин- формацией между объектами.
Событие – это переход какого-либо объекта из одного состояния в другое. процедуры и функции ввод данных обработка данных вывод результатов конец основная программа начало

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
19
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
чала поступают в единую очередь сообщений операционной системы. Кроме того, для каждой программы операционная система создает отдельную очередь сообщений, и помещает в нее все сообщения, предназначенные именно этой программе.
Программа выбирает очередное сообщение из очереди и вызывает специальную процедуру – обработчик этого сообщения (если он есть). Когда пользователь закрывает окно программы, ей посылается специальное сообщение, при получении которого цикл (и работа всей программы) завершается.
Таким образом, главная задача программиста – написать содержание обработчиков всех нужных сообщений. Еще раз подчеркнем, что последовательность их вызовов точно не определе- на, она может быть любой в зависимости от действий пользователя и сигналов, поступающих с внешних устройств.
RAD-среды для разработки программ
Разработка программ для оконных операционных систем до середины 1990-х годов была довольно сложным и утомительным делом. Очень много усилий уходило на то, чтобы написать команды для создания интерфейса с пользователем: разместить элементы в окне программы, на- писать и правильно оформить обработчики сообщений. Значительную часть своего времени про- граммист занимался трудоёмкой работой, которая почти никак не связана с решением главной задачи. Поэтому возникла естественная мысль — автоматизировать описание окон и их элементов так, чтобы весь интерфейс программы можно было построить без ручного программирования
(чаще всего с помощью мыши), а человек думал бы о сути задачи, то есть об алгоритмах обработ- ки данных.
Такие системы программирования получили название RAD-сред (от англ. Rapid Application
Development — быстрая разработка приложений). Разработка программы в RAD-системе состоит из следующих этапов:
• создание формы (так называют шаблон, по которому строится окно программы или диалога); при этом минимальный код добавляется автоматически и сразу получается работоспособная программа;
• расстановка на форме элементов интерфейса (полей ввода, кнопок, списков) с помощью мы- ши и настройка их свойств;
• создание обработчиков событий;
• написание алгоритмов обработки данных, которые выполняются при вызове обработчиков событий.
Обратите внимание, что при программировании в RAD-средах обычно говорят не об обра- ботчиках сообщений, а об обработчиках событий. Событием в программе может быть не только нажатие клавиши или щелчок мышью, но и перемещение окна, изменение его размеров, начало и окончание выполнения расчетов и т.д. Некоторые сообщения, полученные от операционной системы, библиотека RAD-среды «транслирует» (переводит) в соответствующие события, а неко- операционная система программа обработчики сообщений конец ожидание сообщения обработка сообщения стоп? начало очередь программы основная программа системная очередь сообщений клавиатура, мышь, …

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
20
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
торые – нет. Более того, программист может вводить свои события и определять процедуры для их обработки.
Одной из первых сред быстрой разработки стала среда Delphi, разработанная фирмой
Borland в 1994 году. Самаяизвестная современная профессиональная RAD-система — Microsoft
Visual Studio – поддерживает несколько языков программирования. Существует свободная RAD- среду Lazarus (lazarus.freepascal.org), которая во многом аналогична Delphi, но позволяет созда- вать кроссплатформенные программы (для операционных систем Windows, Linux, Mac OS X и др.).
Среды RAD позволили существенно сократить время разработки программ. Однако нужно помнить, что любой инструмент — это только инструмент, который можно использовать грамотно и безграмотно. Использование среды RAD само по себе не гарантирует, что у вас автоматически получится хорошая программа с хорошим пользовательским интерфейсом.
1. Что такое «графический интерфейс»?
2. Как связан графический интерфейс с объектно-ориентированным подходом к программиро- ванию?
3. Что такое сообщение? Какие данные в него входят?
4. Что такое широковещательное сообщение?
5. Что такое обработчик сообщения?
6. Чем принципиально отличаются современные программы от классических?
7. Что такое событие? Какое программирование называют событийно-ориентированным?
8. Как работает событийно-ориентированная программа?
9. Какие причины сделали необходимым создание сред быстрой разработки программ? В чем их преимущество?
10. Расскажите про этапы разработки программы в RAD-среде.
11. Объясните разницу между понятиями «событие» и «сообщение».
§ 52. Графический интерфейс: основы
Общий подход
В этом разделе мы продемонстрируем основные принципы построения программ с графи- ческим интерфейсом на языке Python. К сожалению, для этого языка не создано сколько-нибудь надёжных средств визуальной разработки приложений (RAD).
Мы будем использовать графическую библиотеку
tkinter, которая входит в стандартную библиотеку Python. Существуют также и другие библиотеки для разработки интерфейсов на
Python: wxPython
5
, PyGTK
6
, PyQt
7
и некоторые другие. Их нужно устанавливать отдельно.
В программе с графическим интерфейсом может быть несколько окон, которые обычно на- зывают формами
8
. На форме размещаются элементы графического интерфейса: поля ввода, флажки, кнопки и др., которые называются виджетами (англ. widget – украшение, элемент) или
(как в большинстве аналогичных сред) компонентами. Каждый компонент – это объект опреде- лённого класса, у которого есть свойства и методы.
Для событий, которые происходят с компонентом, можно задать функции-обработчики. Они будут выполняться тогда, когда происходит соответствующее событие. Примеры таких событий – это изменение состояния флажка, изменение размеров формы, щелчок мышью на объекте, нажа- тие клавиши на клавиатуре.
Далее в этой главе мы сосредоточимся на принципах проектирования программ с графиче- ским интерфейсом, а не на особенностях библиотеки
tkinter. Для этого мы будем применять
5
http://wxpython.org
6
http://pygtk.org
7
http://www.riverbankcomputing.com/software/pyqt/intro
8
В
tkinter они называются окнами верхнего уровня (Toplevel).
?
Контрольные вопросы

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
21
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
так называемую «обёртку»
simpletk – оболочку, которая скрывает сложности использования исходной библиотеки. Она представляет собой небольшой модуль, разработанный авторами.
Этот модуль может быть свободно загружен с сайта поддержки учебника
9
Простейшая программа
Простейшая программа с графическим интерфейсом состоит из трёх строк:
from
simpletk
import
*
# (1)
app = TApplication(
"Первая форма"
)
# (2)
app.Run()
# (3)
Вероятно, вам понятна первая строка: из модуля
simpletk импортируются все функции (для того, чтобы не нужно было каждый раз указывать название модуля). В строке 2 созда-
ётся объект класса
TApplication – это приложение (програм- ма, от англ. application – приложение). Конструктору передаётся заголовок главного окна программы.
В последней строке с помощью метода
Run (от англ. run – запуск) запускается цикл обра- ботки сообщений, который скрыт внутри этого метода, так что здесь тоже использован принцип инкапсуляции (скрытия внутреннего устройства). Приведённую выше программу можно запустить, и вы должны увидеть окно, показанное на рисунке.
Свойства формы
Объект класса
TApplication (наследник класса Tk библиотеки tkinter) имеет методы, позволяющие управлять свойствами окна. Например, можно изменить начальное положение ок- на на экране с помощью свойства
position:
app.position = (
100
,
300
)
Позиция окна – это кортеж
10
(неизменяемый набор данных), состоящий из x-координаты и y- координаты левого верхнего угла окна.
Аналогично изменяются и размеры окна:
app.size = (
500
,
200
)
Первый элемент кортежа – ширина, а второй – высота окна.
Свойство
resizable (от англ. изменяемый размер) позволяет запретить изменение раз- меров окна по одному или обоим направлениям. Например, вызов
app.resizable = (
True
,
False
)
разрешает только изменение ширины, а изменить высоту окна будет невозможно.
С помощью свойств
minsize и maxsize можно установить минимальные и максимальные размеры формы, например:
app.minsize = (
100
,
200
)
Теперь ширина формы не может быть меньше 100 пикселей, а высота – меньше 200 пикселей.
Обработчик событий
Рассмотрим простой пример. Вы знаете, что многие программы запрашивают подтвержде- ние, когда пользователь завершает их работу. Для этого можно использовать обработчик события
«удаление окна». Он устанавливается так:
app.onCloseQuery = AskOnExit
Здесь
onCloseQuery – название обработчика события (от англ. on close query – «при запросе на закрытие»). Справа записано название функции
AskOnExit, которая вызывается при этом собы-
9
http://kpolyakov.spb.ru/school/probook/python.htm.
10
Кортежи в Python записывают в круглых скобках. С ними можно делать практически всё то же самое, что и со списками, но нельзя изменять, добавлять и удалять элементы. Однако можно построить новый кортеж, используя срезы.

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
22
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
тии. Эта функция определяет действия в том случае, когда пользователь закрывает окно про- граммы, например, так:
def
AskOnExit():
app.destroy()
Всё действие этого обработчика сводится к вызову метода
destroy (англ. разрушить): окно уда- ляется из памяти и работа программы завершается. Нам нужно спросить пользователя, не ошибся ли он, то есть выдать ему сообщение в диалоговом окне: и завершить работу программы только в том случае, когда он нажмёт на кнопку «ОК».
Для этого используем готовую функцию
askokcancel (англ. ask – спросить, OK – кнопка
«ОК», cancel – кнопка «Отмена») из модуля
messagebox пакета tkinter. Импортировать эту функцию можно так:
from
tkinter.messagebox
import
askokcancel
Теперь функция-обработчик принимает следующий вид:
def
AskOnExit():
if
askokcancel (
"Подтверждение"
,
"Вы действительно хотите выйти из программы?" ):
app.destroy()
Функция
askokcancel принимает два аргумента: заголовок окна и сообщения для пользовате- ля. Она возвращает ненулевое значение, если пользователь нажат кнопку «ОК». В этом случае срабатывает условный оператор и вызывается метод
destroy, завершающий работу программы.
1. Какие вы знаете средства для построения графического интерфейса в программах на Python?
Какие из них входят в стандартную библиотеку языка?
2. Что такое форма?
3. В чём проявляется объектно-ориентированный подход к разработке интерфейса?
4. Что такое приложение? К какому классу библиотеки относится объект-приложение?
5. Почему в основной программе не виден цикл обработки сообщений?
6. Назовите некоторые важнейшие свойства формы. Какими способами можно их изменять?
7. Как создать обработчик события «закрытие формы»?
8. Какой модуль библиотеки
tkinter содержит стандартные диалоги с пользователем?
9. Назовите известные вам методы объекта-приложения.
1. Постройте программу с запросом разрешения на завершение работы. Попробуйте изменять свойства главного окна.
2. *Найдите в Интернете информацию о других свойствах главного окна
Toplevel и попро- буйте их изменять.
3. *Найдите в Интернете информацию о других стандартных диалогах, входящих в модуль
messagebox. Попробуйте их использовать.
§ 53. Использование компонентов (виджетов)
Программа с компонентами
Теперь построим программу для просмотра файлов, которая умеет открывать файлы с дис- ка и показывать их в нижней части окна в левом верхнем углу или по центру свободной области:
Задачи
?
Контрольные вопросы

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
23
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
К сожалению, наша программа будет работать только с файлами формата GIF, поскольку с осталь- ными распространёнными форматами (JPEG, PNG, BMP) библиотека
tkinter работать не умеет.
На форме размещены четыре компонента:
• кнопка с надписью «Открыть файл» (компонент TButton, наследник класса Button биб- лиотеки
tkinter);
• выключатель с текстом «В центре» (компонент TCheckBox, наследник класса Checkbox библиотеки
tkinter);
• панель, на которой лежат кнопка и выключатель (компонент TPanel, наследник класса
Frame библиотеки tkinter);
• поле для рисунка, заполняющее все остальное место на форме (компонент TImage, на- следник класса
Canvas библиотеки tkinter).
Начнем с простой программы, которая устанавливает свойства главного окна:
from
simpletk
import
*
app = TApplication (
"Просмотр рисунков"
)
app.position = (
200
,
200
)
app.size = (
300
,
300
)
app.Run()
Теперь построим верхнюю панель:
panel = TPanel ( app, relief =
"raised"
, height =
35
, bd =
1
)
Для создания объекта-панели вызывается конструктор класса
TPanel. Ему передаётся несколько параметров:
• app – ссылка на родительский объект;
• relief – объёмный вид, значение "raised" означает «приподнятый»; этот параметр может принимать также значения
"flat" (плоский, по умолчанию), "sunken" («утоплен- ный») и др.;
• height – высота в пикселях;
• bd (от англ. border – граница) – толщина границы в пикселях.
Родительский объект – это объект, отвечающий за перемещение и вывод на экран нашей панели, которая становится «дочерним» объектом для главного окна.
Расположим панель на форме, прижав её к верхней границе с помощью свойства
align:
panel.align =
"top"
Это свойство задаёт расположение панели внутри родительского окна,
"top" означает «прижать вверх» (
"bottom" – вниз, "left" – влево, "right" – вправо).
Теперь нужно разместить на панели компоненты
TButton (кнопка) и TCheckBox (выклю- чатель). Для них «родителем» уже будет не главное окно, а панель
panel. Начнём с кнопки:
openBtn = TButton ( panel, width =
15
, text =
"Открыть файл"
)
openBtn.position = (
5
,
5
)
Для создания кнопки вызван конструктор класса
TButton. Первый параметр – это родительский объект (панель), параметр
width задаёт ширину кнопки в символах (не в пикселях!), а параметр
text – надпись на кнопке. В следующей строке с помощью свойства position определяются координаты кнопки на панели.
Используя тот же подход, создаём и размещаем выключатель:
centerCb = TCheckBox ( panel, text =
"В центре"
)
centerCb.position = (
115
,
5
)
кнопка
TButton
рисунок
TImage
выключатель
TCheckBox
панель
TPanel

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
24
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
Можно запустить программу и убедиться, что все компоненты появляются на форме, но пока не работают (не реагируют на щелчки мыши).
В нижнюю часть формы нужно «упаковать» поле для рисунка – объект класса
TImage – так, чтобы он занимал все оставшееся место. Создаём такой объект:
image = TImage ( app, bg =
"white"
)
Его «родителем» будет главное окно
app, параметр bg (от англ. background – фон) задаёт цвет
«холста» (англ. white – белый). Затем «упаковываем» его в окно так, чтобы он занимал все остав- шееся место, то есть заполнял оставшуюся область по вертикали и горизонтали:
image.align =
"client"
Теперь нужно задать обработчики событий. Нас интересуют два события:
• щелчок по кнопке (после него должен появиться диалог выбора файла);
• переключение флажка-выключателя (нужно изменить режим показа рисунка).
Сначала определим, какие действия нужно выполнить в случае щелчка мышью по кнопке.
Псевдокод выглядит так:
выбрать файл с рисунком
if
файл выбран
:
загрузить рисунок в компонент image
Выбрать файл можно с помощью стандартного диалога операционной системы, который вызыва- ет функция
askopenfilename из модуля filedialog библиотеки tkinter. Сначала этот мо- дуль нужно импортировать:
from
tkinter
import
filedialog
Теперь вызываем функцию
askopenfilename и передаём ей расширения, который будет пока- зан в выпадающем списке «Тип файла»:
fname = filedialog.askopenfilename (
filetypes = [ (
"Файлы GIF"
,
"*.gif"
),
(
"Все файлы"
,
"*.*"
)] )
Параметр
filetypes – это список, составленный из двух кортежей. Каждый кортеж содержит два элемента: текстовое объяснение и расширение имени файлов. Результат работы функции – имя выбранного файла или пустая строка, если пользователь отказался от выбора (нажал на кноп- ку «Отмена»). Если файл всё-таки выбран (строка не пустая), записываем имя файла в свойство
picture объекта TImage:
if
fname:
image.picture = fname
При изменении этого свойства файл будет автоматически загружен и выведен на экран (это вы- полняет класс
TImage). Обратите внимание, что пустая строка в Python воспринимается как лож- ное значение. Теперь можно составить всю функцию:
def
selectFile ( sender ):
fname = filedialog.askopenfilename(
filetypes = [ (
"Файлы GIF"
,
"*.gif"
),
(
"Все файлы"
,
"*.*"
)] )
if
fname:
image.picture = fname
Функция-обработчик должна принимает единственный параметр
sender – ссылку на объект, с которым произошло событие. Но в нашем случае эту ссылка не нужна, и мы её использовать не будем.
Теперь нужно установить обработчик события: сделать так, чтобы функция
selectFile вызывалась в случае щелчка по кнопке. Свойство, определяющее обработчик события «щелчок мышью», называется
onClick (от англ. click – щёлкнуть):
openBtn.onClick = selectFile
Теперь можно запустить программу и проверить загрузку файлов.
Остаётся добавить еще один обработчик, который при изменении состояния выключателя
centerCb переключает режим вывода рисунка (в левом углу «холста» или по центру»). Напишем код такого обработчика:
def
cbChanged ( sender ):

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
25
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
image.center = sender.checked
image.redrawImage()
У объекта
TImage есть логическое свойство center, которое должно быть равно True, если нужно вывести рисунок по центру и
False, если рисунок выводится в левом верхнем углу «хол- ста». С другой стороны, у выключателя
TCheckBox есть логическое свойство checked, которое равно
True, если выключатель включен (флажок отмечен). В первой строке функции cbChanged мы установили свойство
center в соответствии с состоянием выключателя. Затем вызывается метод
redrawImage (от англ. redraw image – перерисовать рисунок), который выводит рисунок в новой позиции.
Этот обработчик нужно подключить к событию «изменение состояния выключателя», запи- сав его адрес в свойство
onChange:
centerCb.onChange = cbChanged
Если теперь запустить программу, мы должны увидеть правильную работу всех элементов управ- ления. Более того, при изменении размеров окна перерисовка выполняется автоматически (за это также «отвечает» компонент
TImage).
Отметим следующие важные особенности:
• программа целиком состоит из объектов и основана на идеях ООП;
• использование готовых компонентов скрывает от нас сложность выполняемых операций, по- этому скорость разработки программ значительно повышается.
Новый класс: всё в одном
Доведём объектный подход до логического завершения, собрав все элементы интерфейса в новый класс
TImageViewer – оконное приложение для просмотра рисунков. При этом основная программа будет состоять всего из двух строчек: создание главного окна и запуск программы:
class
TImageViewer ( TApplication ):
...
app = TImageViewer()
app.Run()
Вместо многоточия нужно добавить описание класса: конструктор, который создает и размещает на форме все компоненты, и обработчики событий.
Начнём с конструктора:
class
TImageViewer ( TApplication ):
def
__init__(
self):
TApplication.__init__ ( self,
"Просмотр рисунков"
)
self.position = (
200
,
200
)
self.size = (
300
,
300
)
self.panel = TPanel(self, relief =
"raised"
,
height =
35
, bd =
1
)
self.panel.align =
"top"
self.image = TImage ( self, bg =
"white"
)
self.image.align =
"client"
self.openBtn = TButton ( self.panel,
width =
15
, text =
"Открыть файл"
)
self.openBtn.position = (
5
,
5
)
self.openBtn.onClick = self.selectFile
self.centerCb = TCheckBox ( self.panel, text =
"В центре"
)
self.centerCb.position = (
115
,
5
)
self.centerCb.onChange = self.cbChanged
Сначала вызываем конструктор базового класса
TApplication и настраиваем свойства окна.
Вместо имени объекта app в предыдущей программе используем
self – ссылку на текущий объ- ект.
Затем строятся и размещаются компоненты, причём ссылки на них становятся полями объ- екта (см. «приставку»
self. перед именами). Иначе мы не сможем обратиться к компонентам в обработчиках событий.

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
26
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
Обработчики событий – функции
selectFile и cbChanged – тоже должны быть членами класса
TImageViewer, поэтому их первым параметром будет self, а вторым – ссылка sender на объект, в котором произошло событие:
class
TImageViewer ( TApplication ):
...
# здесь должен быть конструктор __init__
def
selectFile
( self, sender ):
fname = filedialog.askopenfilename(
filetypes = [ (
"Файлы GIF"
,
"*.gif"
),
(
"Все файлы"
,
"*.*"
)] )
if
fname:
self.image.picture = fname
def
cbChanged
( self, sender ):
self.image.center = sender.checked
self.image.redrawImage()
Поскольку при создании объекта в конструкторе мы запомнили адреса всех элементов в полях объекта, теперь можно к ним обращаться для изменения свойств.
В итоге получилась программа, полностью построенная на принципах объектно- ориентированного программирования: все данные и методы работы с ними объединены в классе
TImageViewer.
Ввод и вывод данных
Во многих программах нужно, чтобы пользователь вводил текстовую или числовую инфор- мацию. Чаще всего для этого применяют поле ввода – компонент
TEdit (наследник класса
Entry библиотеки tkinter). Для доступа к введённой строке используют его свойство text
(англ. текст).
Построим программу для перевода RGB-составляющих цвета в соответствующий шестна- дцатеричный код, который используется для задания цвета в языке HTML (см. главу 4).
На форме расположены
• три поля ввода (в них пользователь может задать значения красной, зелёной и синей со- ставляющих цвета в модели RGB);
• прямоугольник (компонент TLabel), цвет которого изменяется согласно введенным значе- ниям;
• несколько меток (компонентов TLabel).
Метки – это надписи, которые пользователь не может редактировать, однако их содержание можно изменять из программы через свойство
text.
Во время работы программы будут использоваться поля ввода
rEdit, gEdit и bEdit, метка
rgbLabel, с помощью которой будет выводиться результат – код цвета, и метка без текста
rgbRect – прямоугольник, закрашенный нужным цветом. В качестве начальных значений полей ввода можно ввести любые целые числа от 0 до 255 (свойство
text).
При изменении содержимого одного из трёх полей ввода нужно обработать введённые данные и вывести результат в свойство
text метки rgbLabel, а также изменить цвет фона для метки
rgbRect. Обработчик события, которое происходит при изменении текста в поле ввода, поле ввода
rEdit
TEdit
метка
rgbRect
TLabel
метка
rgbLabel
TLabel
метки
TLabel
поле ввода
bEdit
TEdit
поле ввода
gEdit
TEdit

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
27
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
называется o
nChange. Так как при изменении любого из трех полей нужно выполнить одинако- вые действия, для этих компонентов можно установить один и тот же обработчик.
Обработчик события
onChange для поля ввода может выглядеть так:
def
onChange ( sender ):
r =
int
( rEdit.text )
# (1)
g =
int
( gEdit.text )
# (2)
b =
int
( bEdit.text )
# (3)
s =
"#{:02x}{:02x}{:02x}"
.
format
(r, g, b)
# (4)
rgbRect.background = s
# (5)
rgbLabel.text = s
# (6)
Содержимое всех полей ввода преобразуется в числа с помощью функции
int (строки 1-3).
Затем в строке 4 строится символьная строка – шестнадцатеричная запись цвета в HTML-формате.
Значения красной, зелёной и синей составляющих (переменные
r, g и b) выводятся по формату
«
02x», то есть в шестнадцатеричной записи, состоящей из двух цифр с заполнением пустых пози- ций нулями. В строке 5 изменяется фон метки-прямоугольника
rgbRect, а в строке 6 код цвета заносится в метку
rgbLabel.
В основной программе создаём объект-приложение с главным окном:
app = TApplication (
"RGB-кодирование"
)
app.size = (
210
,
90
)
app.position = (
200
,
200
)
и метки слева от полей ввода:
f = (
"MS Sans Serif"
,
12
)
lblR = TLabel ( app, text =
"R = "
, font = f )
lblR.position = (
5
,
5
)
lblG = TLabel ( app, text =
"G = "
, font = f )
lblG.position = (
5
,
30
)
lblB = TLabel ( app, text =
"B = "
, font = f )
lblB.position = (
5
,
55
)
При создании меток мы изменили шрифт с помощью параметра
font. Значение этого парамет- ра – кортеж
f, который в данном случае состоит из двух элементов: названия шрифта и его разме- ра в пунктах.
Создаём еще две метки для вывода результата:
fc = (
"Courier New"
,
16
,
"bold"
)
rgbLabel = TLabel ( app, text =
"#000000"
, font = fc, fg =
"navy"
)
rgbLabel.position = (
100
,
5
)
rgbRect = TLabel ( app, text =
""
, width =
15
, height =
3
)
rgbRect.position = (
105
,
35
)
Размеры меток – ширина (англ. width) и высота (англ. height) указываются не в пикселях, а в тек- стовых единицах, то есть в размерах символа. Шрифт для метки
rgbLabel задаётся в виде кор- тежа из трёх элементов: название шрифта, размер и свойство «жирный» (англ. bold). Параметр
fg
(от англ. foreground – цвет переднего плана) при вызове конструктора метки определяет цвет сим- волов («navy» – тёмно-синий, от англ. navy – военно-морской).
Затем добавляем на форму три поля ввода:
rEdit = TEdit ( app, font = f, width =
5
)
rEdit.position = (
45
,
5
)
rEdit.text =
"123"
gEdit = TEdit ( app, font = f, width =
5
)
gEdit.position = (
45
,
30
)
gEdit.text =
"56"
bEdit = TEdit ( app, font = f, width =
5
)
bEdit.text =
"80"
bEdit.position = (
45
,
55
)
для каждого из них устанавливаем обработчик
onChange, который вызывается при любом изме- нении текста в поле ввода:
rEdit.onChange = onChange

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
28
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
gEdit.onChange = onChange
bEdit.onChange = onChange
и запускаем программу:
app.Run()
Обратите внимание, что назначение обработчика событий нужно делать тогда, когда все объекты, используемые в обработчике
onChange (поля ввода rEdit, gEdit, bEdit и метки rgbLabel и
rgbRect) уже созданы.
При желании можно переписать программу в стиле ООП, как это мы сделали в конце пре- дыдущего примера. Это вы уже можете сделать самостоятельно, используя образец.
Обработка ошибок
Если в предыдущей программе пользователь введет не числа, а что-то другое (или пустую строку), программа выдаст сообщение о необработанной ошибке на английском языке и про- грамма завершит работу. Хорошая программа никогда не должна завершаться аварийно, для это- го все ошибки, которые можно предусмотреть, надо обрабатывать.
В современных языках программирования есть так называемый механизм исключений, ко- торый позволяет обрабатывать практически все возможные ошибки. Для этого все «опасные» уча- стки кода (на которых может возникнуть ошибка) нужно поместить в блок
try – except:
try
:
# «опасные» команды
except
:
# обработка ошибки
Слово
try по-английски означает «попытаться», except — «исключение» (исключительная или ошибочная, непредвиденная ситуация). Программа попадает в блок
except только тогда, когда между
try и except произошла ошибка.
В нашей программе «опасные» команды – это операторы преобразования данных из текста в числа (вызовы функции
int). В случае ошибки мы выведем вместо кода цвета знак вопроса, а цвет фона метки-прямоугольника
rgbRect изменим на стандартное значение
"SystemButtonFace", которое означает «системный цвет кнопки». При этом прямоугольник становится невидимым, потому что сливается с фоновым цветом окна.
Улучшенный обработчик с защитой от неправильного ввода принимает вид:
def
onChange ( sender ):
s =
"?"
bkColor =
"SystemButtonFace"
try
:
# получить новый цвет из полей ввода
except
:
pass
rgbLabel.text = s
rgbRect.background = bkColor
Здесь переменная
s обозначает шестнадцатеричный код цвета (в виде символьной строки), а пе- ременная
bkColor – цвет прямоугольника. Если при попытке получить новый код цвета проис- ходит ошибка, то в этих переменных остаются значения, установленные в первых строках обра- ботчика.
Если значения полей ввода удалось преобразовать в числа, нужно убедиться, что все со- ставляющие цвета не меньше 0 и не больше 255, добавив проверку диапазона
range(256) для всех значений:
def
onChange ( sender ):
s =
"?"
bkColor =
"SystemButtonFace"
try
:
r =
int
( rEdit.text )
g =
int
( gEdit.text )
b =
int
( bEdit.text )

Информатика и ИКТ, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин
29
http://kpolyakov.spb.ru
21.04.2017
if
r
in
range
(
256
)
and
\
g
in
range
(
256
)
and
b
in
range
(
256
):
s =
"#{:02x}{:02x}{:02x}"
.
format
(r, g, b)
bkColor = s
except
:
pass
rgbLabel.text = s
rgbRect.background = bkColor
1. Что такое компоненты? Зачем они нужны?
2. Объясните, как связаны компоненты и идея инкапсуляции.
3. Что такое родительский объект? Что это значит?
4. Объясните роль свойства
align в размещении элементов на форме.
5. Что такое стандартный диалог? Как его использовать?
6. Назовите основное свойство выключателя. Как его использовать?
7. Что такое метка?
8. Как обрабатываются ошибки в современных программах? В чем, на ваш взгляд, преимуще- ства и недостатки такого подхода?
1. Напишите программу для построения RGB-кода цвета в стиле ООП, «убрав» все действия по созданию формы в конструктор класса. Обработчики событий также должны быть членами класса.
2. Разработайте программу для перевода морских милей в километры (1 миля = 1852 м).
3. Разработайте программу для решения системы двух линейных уравнений. Обратите внима- ние на обработку ошибок при вычислениях.
4. Разработайте программу для перевода суммы в рублях в другие валюты.
5. Разработайте программу для перевода чисел и десятичной системы в двоичную, восьмерич- ную и шестнадцатеричную.
6. Разработайте программу для вычисления информационного объема рисунка по его разме- рам и количеству цветов в палитре.
7. Разработайте программу для вычисления информационного объема звукового файла при известных длительности звука, частоте дискретизации и глубине кодирования (числу бит на отсчёт).