5.4.3 graphics 与面向对象

在 Tkinter 中，只为画布提供了类 Canvas，而画布上绘制的各种图形并没有对应的类。因此画布是对象，而画布上的图形并不是对象，至少不是按面向对象风格构造的。graphics 模块就是为了改进这一点而设计的，它将 Tkinter 的绘图功能进行了全面的面向对象包装。在 graphics 模块中，GraphWin、Point、Circle、Oval、Line、Text 和 Rectangle 等都是类，可以创建相应的对象。每个对象都是相应的类的实例，例如每个具体的“点”都是 Point 的实例。所有点对象都具有自己的坐标值(x,y)，都支持 getX()、getY()和 draw()等方法（操作）。为创建一个类的新实例，需要构造器（constructor）。调用构造器的语法模式如下：

<类名>(<参数 1>,<参数 2>, ...)
<变量名> = <类名>(<参数 1>,<参数 2>, ...)

其中类名指定要创建什么样的实例，例如 Point 或 Circle；诸参数是对象初始化所需的信息，例如 Point 需要两个坐标作为参数，Circle 需要一个点（圆心）和一个数值（半径）作为参数。构造器创建对象后，通常需要将这个对象赋予某个变量，以便今后通过这个变量引用并操作对象。我们来看一个例子：

p = Point(50,60)

Point 构造器创建了一个点对象，变量 p 指向这个新创建的点对象。构造器的两个参数表示点对象的 x 和 y 坐标，这两个值将存储在对象内部的实例变量（instance variable）中（图 5.24）。

图 5.24 Point 对象的创建为了请求对象执行其内部定义的方法，需要向对象发消息。例如，对于点对象可以发送消息 p.getX()、p.getY()、p.move(dx,dy)等等。消息的一般形式如下：

<对象>.<方法名>(<方法参数 1>,<方法参数 2>, ...)

有些对象的实例变量和方法的参数本身也可能是对象。例如，考虑如下语句：

>>> win = GraphWin()
>>> c = Circle(Point(100,100), 30)
>>> c.draw(win)

上述语句的第一行创建 GraphWin 对象 win。第二行创建 Circle 对象 c，它的圆心是点对象 Point(100,100），半径为 30。注意，Circle 构造器的第一个参数利用 Point 构造器创建了圆心点对象。第三行请求 Circle 对象 c 执行它的 draw()方法。图 5.25 显示了 GraphWin、Circle 和 Point 对象之间的相互关系。我们通常无需关心这些细节，而只需要创建对象并调用对象的方法，对象自会完成任务，这就是面向对象编程的力量。

图 5.25 各种对象之间的关系

最后，我们用一个实例演示基于 graphics 模块的图形编程，读者可以自行比较它和Tkinter 编程在风格上的异同。

【程序 5.4】sunmove.py

from graphics import * from time import sleep
def main():
    w = GraphWin("Demo",300,200)
    m1 = Polygon(Point(150,199),Point(200,100),Point(250,199)) 
    m1.setFill('green')
    m1.draw(w)
    m2 = Polygon(Point(200,199),Point(250,80),Point(350,199)) 
    m2.setFill('green')
    m2.draw(w)
    center = Point(0,100) 
    sun = Circle(center,10) 
    sun.setFill('red') 
    sun.draw(w)
    for i in range(31): 
        if i&lt;15:
            sun.move(10,-5) 
            center.move(10,-5)
        elif i&lt;20:
            sun.move(10,0) 
            center.move(10,0)
        else:
            sun.move(10,5) 
            center.move(10,5) 
            if i == 30:
                w.setBackground('black') 
        sleep(0.25)
    w.getMouse() 
    w.close()
main()

本程序先创建图形窗口，再画两个多边形和一个圆形（表示两座山和太阳）。然后让圆形不断移动：先向右上移动，再向右平移，最后向右下移动，显然这是太阳东升西落的模拟。天黑后点击一下窗口即可关闭窗口结束程序。执行结果如图 5.26 所示。

图 5.26 程序 5.4 执行结果截图