Python3，了解 tkinter-mainloop() 或 QtPy-exec_() 中的“GUI 循环”

Question

3 个子问题：
[1] python GUI 是基于轮询的？
在我看来，tk 和 qtpy 都是基于轮询的，如果 gui 调用一个需要一段时间才能执行的函数，整个 gui 就会挂起。
很早以前就了解了gui，我记得现代的gui应该是基于中断的，即使gui执行了一些大的事情，gui也应该一直响应。 gui 可能不会显示这些大计算的结果，但它会响应调整大小、显示按钮单击动画等。所以我的问题是，是否有类似的选项：

    #psuedo code
    root=tkinter.Tk()
    root.setInterruptMode(True)

[2] tk.mainloop() 只是一个巨大的循环吗？
如果我的第一个问题是白日梦，我只需要学习线程和多进程，那么我的下一个问题是关于root.mainloop()（或qtpy 的exec_()）。
我的印象是 mainloop() 并没有真正在 python 中启动线程或任何东西，它只是将一个巨大且不可见的 tkinter 的 gui polling+painting 循环打包到我的主线中。我的印象正确吗？

[3] 为什么要把 mainloop 放在 Main 行？
mainloop() 是否必须驻留在主线中？我可以线程/多处理它吗？这样我的主线就可以专注于大计算，主线控制gui进程和IO进程。我遇到的所有示例在 Main 行中都有 mainloop()，我不确定这是推荐的方法或有什么好处。

下面是我在学习python gui时写的代码：

    import tkinter
    import random

    class myGUI():
        def __init__(self, arg_tkroot):
            self.GUI_display = tkinter.Label(arg_tkroot, text='init-ed')
            self.GUI_button = tkinter.Button(arg_tkroot, text='click')
            self.GUI_display.pack()
            self.GUI_button.pack()

            self.GUI_button.bind('<Button-1>', self.handle_user_interaction)
            self.list_bigData = []

        #handles GUI interaction, and call bigData_and_bigCalculation()
        def handle_user_interaction(self, arg_event):
            print(arg_event, ' detected by myGUI')
            strResult_toFeedbackToUser = self.bigData_and_bigCalculation()
            self.GUI_display.config(text=strResult_toFeedbackToUser)
            print('finished handling user interact')

        # slow calculations and memory consuming operations
        def bigData_and_bigCalculation(self):
            self.list_bigData[:]=[]
            for i in range(500000):
                self.list_bigData.append( ''.join(random.choice('asdfas') for k in range(10)) )
            return self.list_bigData[-1]
    # Main()
    if __name__ == '__main__':
        root = tkinter.Tk()
        mygui = myGUI(root)
        root.mainloop()

Answer 1

[1] GUI 是基于轮询的吗？

GUI 是基于事件的——GUI 中发生的一切都是对事件的响应。应用程序如何处理事件取决于应用程序。如果事件的处理可以在几百毫秒或更短的时间内发生，则可以在主线程中进行处理。如果需要更长的时间，应用程序应该在单独的线程或进程中运行代码。

对于 Tkinter，Tkinter 设计为在单线程中运行。这并不意味着您不能使用线程，只是对 tkinter 对象的所有访问都应该在单个线程上。常见的做法是让其他线程通过线程安全队列与 GUI 通信，GUI 线程负责定期检查该队列。

所以我的问题是，有没有像 [root.setInterruptMode(True)] 这样的选项

在 tkinter 中，不，没有办法进入特殊的“中断”模式。

[2] 这只是一个巨大的循环？

我假设“它”是指对mainloop 的调用。是的，这是一个巨大的循环。或者更准确地说，这是一个小循环。它所做的只是等待一个事件，然后查找该事件的处理程序并运行该处理程序。

我的印象是 mainloop() 在 python 中并没有真正启动线程或任何东西

正确。它在当前线程中运行事件循环。

[3] 为什么要把 mainloop 放在 Main 行？

您必须询问原始开发人员。可能是因为这对于非常非常大比例的应用程序来说是必需的（也许在发明工具包时比现在更真实）。

Tkinter 只不过是一个 tcl 解释器的包装器，并在解释器中加载了 tk 工具包。 tcl/tk 被设计为嵌入到其他应用程序中，因此它需要是轻量级的，并且能够在不支持线程的系统上运行（tcl 已经足够老，无法在每个平台上都保证线程支持）

mainloop() 是否必须驻留在 Main 行中？我可以线程/多处理它吗？

mainloop() 需要在创建根窗口的同一线程中运行。如果您需要线程（同样，您很可能不需要线程），您当然可以在单独的线程中运行您的事件处理程序。它增加了复杂性，但如果你需要它就在那里。对于一大类程序，根本不需要那么复杂。

您应该能够创建一个工作线程并从那里创建和运行您的 GUI。我从未尝试过，但我看不出它为什么不起作用。 Tkinter 不在乎它是主线程，只关心所有 tkinter 代码在同一个线程中运行。

我遇到的所有示例在 Main 行中都有 mainloop()，我不确定这是推荐的方法或有什么好处。

在主线程中调用 mainloop 是 tkinter 的设计工作方式。如果您有长时间运行的计算，则应将这些计算放在单独的线程或进程中。