一、關于 Python Tkinter

Python Tkinter 是 Python 的標準 GUI（圖形用戶界面）庫，它提供了一個簡單、高效的方式來創建桌面應用程序的圖形界面。作為 Python 內置的標準庫的一部分，Tkinter 無需額外安裝即可使用，并且具有跨平臺特性，可以在 Windows、macOS 和 Linux 等操作系統上運行。Tkinter 基于 Tcl/Tk GUI 工具包開發，提供了豐富的控件（如按鈕、標簽、文本框等）和靈活的布局管理工具，適合快速開發中小型桌面應用程序。

核心特性

1. 簡單易用：Tkinter 的 API 設計直觀，學習曲線平緩，非常適合初學者入門 GUI 編程。其語法簡潔，能夠通過少量代碼快速構建功能完整的界面。
2. 跨平臺支持：Tkinter 應用程序可以在多種操作系統上運行，無需修改代碼，確保了開發的可移植性。
3. 豐富的控件庫：Tkinter 提供了多種常用控件，包括：
   • Label：用于顯示文本或圖像。
   • Button：可點擊的按鈕，用于觸發操作。
   • Entry：單行文本輸入框。
   • Text：多行文本輸入和顯示區域。
   • Checkbutton 和 Radiobutton：用于創建復選框和單選按鈕。
   • Listbox：顯示列表項。
   • Canvas：用于繪制圖形和圖像。
   • Menu：創建菜單欄。
   • Frame：作為容器來組織其他控件。
4. 布局管理：Tkinter 提供了三種主要的布局管理器來控制控件在窗口中的位置和大小。
5. 事件處理：Tkinter 采用事件驅動模型，可以響應用戶的交互操作，如鼠標點擊、鍵盤輸入等。事件可以通過 command 參數（用于按鈕等簡單控件）或 bind() 方法（通用事件綁定）與回調函數關聯。
6. 變量類：Tkinter 提供了 StringVar、IntVar、DoubleVar 和 BooleanVar 等變量類，用于自動同步 Python 變量與控件（如 Entry、Label）的值，簡化了數據的獲取和更新。

優缺點

優點：無需安裝，作為 Python 標準庫的一部分開箱即用。學習成本低，適合快速原型開發和小型應用。跨平臺兼容性好。缺點：默認界面風格較為簡單，美觀度不如一些第三方 GUI 庫（如 PyQt、wxPython）。功能相對基礎，對于開發大型復雜應用程序可能略顯不足。

應用場景

Tkinter 非常適合開發簡易功能類型的應用程序，如小型工具：如文件處理器、數據格式轉換器。教學演示：用于編程教學和概念驗證。簡單的數據輸入/顯示界面：如數據庫前端、配置工具。原型開發：快速構建應用程序的初始界面。

二、密碼生成器示例

Windows 密碼生成器應用功能：輸入設備ID號通過加密算法得到6位數字密碼

2.1 使用Python添加圖形用戶界面（GUI）

創建一個新的Python文件，命名為 password_generator_gui.py，實現加密算法的核心功能，并創建帶界面的應用

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import hmac
import hashlib
import sys# !!! 重要 !!!
SECRET_KEY = "Your_Unique_And_Secret_Key_Here"def generate_password(device_id: str, secret_key: str) -> str:"""根據設備ID和密鑰生成6位密碼，這個核心加密邏輯保持不變。"""try:key_bytes = secret_key.encode('utf-8')data_bytes = device_id.encode('utf-8')hash_bytes = hmac.new(key_bytes, data_bytes, hashlib.sha256).digest()offset_bytes = hash_bytes[-4:]truncated_hash = int.from_bytes(offset_bytes, 'big')positive_hash = truncated_hash & 0x7FFFFFFFsix_digit_number = positive_hash % 1000000return f'{six_digit_number:06d}'except Exception as e:# 如果發生錯誤，通過messagebox顯示messagebox.showerror("加密錯誤", f"發生了一個錯誤: {e}")return None# --- GUI部分 ---def on_generate_click():"""當用戶點擊“生成密碼”按鈕時執行此函數。"""# 1. 從輸入框獲取設備IDdevice_id = entry_id.get()if not device_id:messagebox.showwarning("輸入為空", "請輸入設備ID！")return# 2. 調用核心函數生成密碼password = generate_password(device_id, SECRET_KEY)# 3. 將生成的密碼顯示在輸出框中if password:# 先讓輸出框變為可寫狀態entry_password.config(state='normal')# 清空上一次的結果entry_password.delete(0, tk.END)# 插入新密碼entry_password.insert(0, password)# 再次將輸出框設為只讀entry_password.config(state='readonly')# --- 創建主窗口 ---
if __name__ == "__main__":# 初始化主窗口root = tk.Tk()root.title("密碼生成器")root.geometry("400x200") # 設置窗口大小# 創建一個主框架用于布局main_frame = tk.Frame(root, padx=15, pady=15)main_frame.pack(expand=True, fill=tk.BOTH)# 創建控件label_id = tk.Label(main_frame, text="設備ID (Device ID):", font=("Arial", 12))entry_id = tk.Entry(main_frame, font=("Arial", 12), width=35)generate_button = tk.Button(main_frame, text="生成6位密碼", font=("Arial", 12, "bold"), command=on_generate_click)label_password = tk.Label(main_frame, text="生成的密碼:", font=("Arial", 12))# 將密碼輸出框設為只讀，方便用戶復制entry_password = tk.Entry(main_frame, font=("Arial", 14, "bold"), state='readonly', readonlybackground='white', fg='blue', justify='center')# 使用 pack 布局控件label_id.pack(pady=(0, 5))entry_id.pack(pady=5, ipady=4) # ipady增加內部高度generate_button.pack(pady=10)label_password.pack(pady=5)entry_password.pack(pady=5, ipady=4)# 啟動GUI事件循環root.mainloop()

在保存好代碼后，你可以直接在 Pycharm 運行或者執行以下命令運行這個Python腳本來測試界面是否正常工作：

python password_generator_gui.py

如果一切正常，你會看到一個窗口彈出。你可以在里面輸入設備ID，點擊按鈕，然后看到生成的密碼。

2.2 使用工具PyInstaller將應用打包成exe文件

確認GUI應用可以正常運行后，就可以使用PyInstaller工具將這個帶界面的Python應用打包成一個獨立的.exe可執行文件。

安裝pyinstaller庫（需要電腦有Python環境）：

pip install pyinstaller

進入 password_generator_gui.py 文件所在的文件夾，在地址欄輸入 cmd 然后按回車，這樣就會在該目錄下打開命令行，執行以下命令：

pyinstaller --name "PasswordGenerator" --onefile --windowed --icon="path/to/your/icon.ico" password_generator_gui.py

參數解析：

• --name "PasswordGenerator": 指定生成的.exe文件的名字為PasswordGenerator.exe。
• --onefile: 這是最重要的參數之一。它會將所有依賴項打包到一個單獨的.exe文件中，非常方便分發。如果不加這個參數，會生成一個包含很多文件的文件夾。
• --windowed 或 -w: 這個參數必須要有！它告訴PyInstaller這是一個GUI應用，運行時不要彈出黑色的命令行控制臺窗口。
• --icon="path/to/your/icon.ico": （可選）為你的.exe文件指定一個自定義圖標。你需要提供一個.ico格式的圖標文件路徑。你可以從網上搜索“free ico converter”來制作自己的圖標文件。如果不需要圖標，可以刪除這個參數。
• password_generator_gui.py: 你要打包的主Python腳本文件。

當然執行最簡單的命令即可：

pyinstaller --onefile --windowed password_generator_gui.py```

PyInstaller 會開始分析你的腳本，收集所有依賴，然后進行打包。這個過程可能會持續幾十秒到幾分鐘。當你在命令行看到 Building EXE from EXE-00.toc completed successfully. 時，就表示打包完成了。

打包完成后，生成的 exe 文件就在 dist 文件夾里，你能找到 PasswordGenerator.exe (或者你用--name指定的名字)。現在就可以雙擊運行它，它就是一個完全獨立的Windows程序了，可以拷貝到任何沒有安裝Python的Windows電腦上運行。

三、總結

Python Tkinter 是一個功能完備且易于上手的 GUI 工具包，盡管它在界面美觀度和功能豐富性上可能不如一些高級框架，但其便捷性和內置特性使其成為 Python 開發者進行桌面應用開發的一個實用選擇，尤其適合初學者和需要快速實現圖形界面的項目。

相關參考：
https://tkinter.com/
https://docs.python.org/zh-cn/3/library/tkinter.html