Interface graphique

Jusqu'à présent, nous avons conçu des scripts Python qui affichent leur résultat en mode texte. Ce chapitre va nous permettre de nous familiariser avec la création de fenêtres graphiques proposant une interaction plus riche avec l'utilisateur.

Le module Tkinter

Ce module, préinstallé avec Python, permet de concevoir une interface graphique. L'avantage de Tkinter par rapport à d'autres modules simlaires est qu'il est disponible sur les plateformes les plus courantes (Windows, macOS, Linux, Raspberry Pi).

En guise d'exemple, nous allons concevoir une version graphique de notre programme de calcul d'IMC.

Création de l'interface graphique

from tkinter import *

# Création d'une nouvelle fenêtre
window = Tk()

# Titre de la fenêtre
window.title("Calcul d'IMC")

Une fois la fenêtre de l'application créee, on peut lui ajouter des composants d'interface graphique (boutons, champs de saisie, images, etc). La fonction Label permet d'associer un libellé texte à la fenêtre window. Celui-ci est inséré dans l'interface avec la méthode pack(). Par défaut, les éléménts s'organisent verticallement de haut en bas.

weightLabel = Label(window, text="Poids (kg)")
weightLabel.pack()

La fonction Entry() crée un champ de saisie. Elle utilise un chaîne de caractères variable (StringVar) de sorte que lorsque l'utilisateur saisira une nouvelle valeur, le contenu de la variable weight sera modifié en conséquence.

weight = StringVar() 
weight.set("Saisissez votre poids...")

weightInput = Entry(window, textvariable=weight, width=30)
weightInput.pack()

Exercice

Complétez le script afin d'ajouter un champ de saisie pour la taille.

Correction
from tkinter import *

window = Tk()
window.title("Calcul d'IMC")

weightLabel = Label(window, text="Poids (kg)")
weightLabel.pack()

weight = StringVar() 
weight.set("Saisissez votre poids...")

weightInput = Entry(window, textvariable=weight, width=30)
weightInput.pack()

heightLabel = Label(window, text="Taille (m)")
heightLabel.pack()

height = StringVar() 
height.set("Saisissez votre taille...")

heightInput = Entry(window, textvariable=height, width=30)
heightInput.pack()

Enfin, on ajoute un dernier libellé texte qui servira à afficher la valeur de l'IMC issue du calcul et un bouton qui déclenchera le calcul.

imcLabel = Label(window, text="IMC =")
imcLabel.pack()

computeButton = Button(window, text="CALCULER", width=8)
computeButton.pack()

Programmation événementielle

Une interface graphique repose sur le principe de la programmation événementielle : c'est à dire qu'une fois créee, elle entre dans un mode d'attente d'événements (clic de bouton, modification d'un champ de saisie) grâce à la méthode mainloop().

window.mainloop()

Il possible d'associer une action à un événement précis par l'intermédiaire de la propriété command. Pour notre application, on définit une nouvelle fonction computeIMC() associée au bouton computeButton

imcLabel = Label(window, text="IMC =")
imcLabel.pack()

def computeIMC():
    global weight, height, imcLabel

    # Récupération des valeurs renseignées
    # dans les deux champs de saisie
    w = float(weight.get())
    h = float(height.get())

    # Calcul de l'IMC (arrondi à un chiffre après la virgule)
    imc = round(w/(h*h), 1)

    # Mise à jour du texte du libellé imcLabel
    imcLabel.configure(text="IMC = " + str(imc))


computeButton = Button(window, text='CALCULER', width=8, command=computeIMC)
computeButton.pack()

window.mainloop()
capture d'écran N°1       capture d'écran N°2
Captures d'écran de l'application de calcul d'IMC

Exercice

Écrivez un script stroop.py qui réalise un test de Stroop en affichant successivement 15 mots dans une couleur donnée. L'application affichera en suite le nombre de bonnes réponses, ainsi que le temps de chaque réponse.

capture d'écran N°1

capture d'écran N°2

Captures d'écran de l'application stroop.py
Correction
from tkinter import *
from time import *
from random import *

window = Tk()
window.title('Test de Stroop')

score = 0
iteration = 0
maxIteration = 15

responseTime = []
referenceTime = 0
word  = ['ROUGE', 'JAUNE', 'VERT', 'BLEU']
color = ['red', 'yellow', 'green', 'blue']

tipLabel = Label(window, text='Quelle est la couleur du mot ci-dessous ?',
                 fg='white', bg='black')
tipLabel.pack(fill=X)

colorLabel = Label(window, text=word[randrange(4)],
                   fg=color[randrange(4)], font=('Arial', 32))
colorLabel.pack(padx=50, pady=50)

def chooseRed():
    global colorLabel, score
    if colorLabel.cget('fg') == 'red':
        score = score + 1
    print(score)
    nextWord()

redButton = Button(window, text='ROUGE', width=8, command=chooseRed)
redButton.pack(side=LEFT)

def chooseYellow():
    global colorLabel, score
    if colorLabel.cget('fg') == 'yellow':
        score = score + 1
    print(score)
    nextWord()

yellowButton = Button(window, text='JAUNE', width=8, command=chooseYellow)
yellowButton.pack(side=LEFT)

def chooseGreen():
    global colorLabel, score
    if colorLabel.cget('fg') == 'green':
        score = score + 1
    print(score)
    nextWord()

greenButton = Button(window, text='VERT', width=8, command=chooseGreen)
greenButton.pack(side=LEFT)

def chooseBlue():
    global colorLabel, score
    if colorLabel.cget('foreground') == 'blue':
        score = score + 1
    print(score)
    nextWord()

blueButton = Button(window, text='BLEU', width=8, command=chooseBlue)
blueButton.pack(side=LEFT)

def nextWord():
    global color, word, colorLabel,
           responseTime, referenceTime,
           iteration, maxIteration

    iteration = iteration + 1
    if iteration<maxIteration:
        colorLabel.configure(text=word[randrange(4)],fg=color[randrange(4)])

        responseTime.append(time()-referenceTime)
        referenceTime = time()
    else:
        message='Score : '+str(score)+'/'+str(maxIteration)
        colorLabel.configure(text=message,fg='black')
        redButton.configure(state=DISABLED)
        yellowButton.configure(state=DISABLED)
        greenButton.configure(state=DISABLED)
        blueButton.configure(state=DISABLED)
        print(responseTime)

referenceTime = time()
window.mainloop()

Conclusion

Je tiens sincèrement à vous féliciter pour votre persévérance ! Ce dernier exercice était en quelque sorte le Boss de fin de niveau. J'espère que cette brève introduction à la programmation Python vous aura été utile. N'hésitez pas à me contacter si vous avez des questions, des remarques, voire des suggestions de nouveaux chapitres.