GUI 計算機

延續上一個 tkinter 專題，這次做一台計算機：一格一格的數字和運算符號按鈕，按了顯示在螢幕上，按「=」算出結果，另外還有清除和退格。這個專題會用到 tkinter 的格線排版、巢狀迴圈搭配 enumerate()，以及上一頁的 functools.partial。

完整程式

把它存成 gui_calc.py 執行：

import functools
import tkinter as tk


def button_clicked(button_text):
    if button_text == "C":
        entry.delete(0, tk.END)
        return

    current_text = entry.get()

    if button_text == "<-":
        entry.delete(len(current_text) - 1, tk.END)
        return

    if button_text == "=":
        entry.delete(0, tk.END)

        try:
            result = eval(current_text)
        except Exception:
            entry.insert(tk.END, "計算錯誤")
        else:
            entry.insert(tk.END, result)

        return

    entry.insert(tk.END, button_text)


font = ("Arial", 16)

window = tk.Tk()
window.title("GUI 計算機")

entry = tk.Entry(window, width=20, font=font)
entry.grid(row=0, column=0, columnspan=4)

button_grid = [
    ["7", "8", "9", "/"],
    ["4", "5", "6", "*"],
    ["1", "2", "3", "-"],
    ["0", ".", "=", "+"],
    ["C", "<-"],
]

for row, button_row in enumerate(button_grid, 1):
    for col, button_text in enumerate(button_row):
        button = tk.Button(
            window,
            text=button_text,
            width=5,
            height=2,
            font=font,
            command=functools.partial(button_clicked, button_text),
        )
        button.grid(row=row, column=col)

window.mainloop()

拆解一下

版面：`grid` 和 `button_grid`

這次用 grid(row=, column=) 而不是 pack。它把視窗切成一格一格，你指定每個元件放在第幾列、第幾欄，很適合排計算機這種格子狀的版面。

entry.grid(row=0, column=0, columnspan=4)：螢幕放在第 0 列，columnspan=4 讓它橫跨四欄。
button_grid 是一個二維串列，直接照計算機的樣子把每一列的按鈕文字排好。最後一列只有兩顆，grid 不會介意。
外層 for row, button_row in enumerate(button_grid, 1) 走過每一列，enumerate 從 1 開始數，因為第 0 列給螢幕用了。內層 for col, button_text in enumerate(button_row) 走過這一列的每顆按鈕，欄從 0 開始。
每顆按鈕都用 functools.partial(button_clicked, button_text) 綁上自己的文字，道理和上一頁一樣：command 要的是不帶引數的函式，partial 幫我們把 button_text 先塞進去。

font = ("Arial", 16) 把字型設定放在一個變數，螢幕和每顆按鈕共用，要改字型或大小只要改一個地方。

按鈕被按下：`button_clicked`

所有按鈕都呼叫同一個函式 button_clicked，靠 button_text 分辨是哪一顆。函式用一連串的提早 return 先處理三顆特殊按鈕，最後才是一般的數字和符號：

C（清除）：entry.delete(0, tk.END) 把螢幕從第 0 個字元刪到最後，也就是全部清空，然後 return。
<-（退格）：先用 entry.get() 拿到目前的字串，entry.delete(len(current_text) - 1, tk.END) 從最後一個字元的位置刪到結尾，剛好刪掉一個字，然後 return。
=（計算）：先把螢幕清空，再用 eval(current_text) 把螢幕上的算式字串（例如 "3+4*2"）當成 Python 運算式算出答案。這裡用了錯誤處理那章的 try / except / else：算式打錯（例如 3++）會出錯，except 接住後在螢幕顯示「計算錯誤」；沒出錯才走 else，把結果填回螢幕。兩條路最後都 return。
其他按鈕：數字和運算符號都一樣，entry.insert(tk.END, button_text) 把它接在螢幕文字的最後面。

注意 current_text = entry.get() 放在第一個 return 之後、<- 和 = 的判斷之前：C 用不到目前的文字，所以不必先拿；後面兩顆都要用，就在它們前面拿一次。

關於 `eval`

eval 很方便，但也要小心。它會執行字串裡的任何 Python 程式，只適合像這樣自己掌控輸入的小練習，別拿它去算來路不明的字串。這台計算機的輸入只能來自按鈕，所以是安全的。

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