例如，编程语言如何绘制像 Tkinter 这样的 GUI？答案

【问题标题】：How do programming languages draw GUI like Tkinter for example?例如，编程语言如何绘制像 Tkinter 这样的 GUI？
【发布时间】：2020-06-30 22:30:10
【问题描述】：

我是一名 comp sci 学生，正在学习一些编译器设计，我有一个快速的问题困扰着我。

我目前正在用 JavaScript（在 nodeJS 上运行）编写一个解释器，它接受如下语句：

x = 4
print x

这将导致控制台输出： 4

我可以很容易地解析这些语句并将它们输出到控制台窗口。但是这个过程如何与 GUI 应用程序一起工作呢？

我的理解是这样，我们以Python为例。

当您在命令行中运行python 时，它会启动一个控制台应用程序，该应用程序接收python 命令并解释它们。（我知道它首先会转换为字节码，但它最终会被解释）。

如果它看到1+1，我了解它如何解析它并将2 返回到它已经运行的控制台窗口。在这种情况下，Python 本身是一个控制台应用程序，因此用户输入指令的控制台输出也可以在控制台上很直观。

我已经做到了。但这也适用于 python：

from tkinter import*
t = Tk()

这是如何工作的？ Python 解释器/VM 是否以某种方式调用 Win32 API 函数？还是它自己绘制窗口？

提前感谢您为澄清这一点提供的任何帮助。

【问题讨论】：

这能回答你的问题吗？ Where can I find the source code for the _tkinter module?

标签： python tkinter python-internals

【解决方案1】：

tkinter 本质上只是Tk 库的 Python 接口。这是一个开源库，可在所有流行的操作系统上运行，并为 GUI 元素提供一致的 API。

我不认为 Python 有任何内置的 GUI 函数，它依赖于这样的外部库。

【讨论】：

【解决方案2】：

当您处理编程时，您能够做的很多事情都取决于现有的库和 API。如果您每次都必须重新发明轮子，那么您将永远无法完成任何有意义的事情。

一个更简单的例子是你的print() 电话。这只是一个写入stdout 的包装器。您正在使用的 bash shell / OS 处理标准输出发生的情况。 GUI 或多或少是相同的东西，只是路径稍微复杂一些。

tkinter 是一个用于生成 GUI 界面的 Python 库。它本身只不过是更通用的 Tk 库的包装器。 Tk 是一个跨平台工作的通用 GUI 库。它通过创建利用为每个操作系统的 GUI 库定制的代码来做到这一点。最终创建 GUI 的是 OS* 本身。

*这是一种概括，因为在某些操作系统（例如使用 Gnome 之类的操作系统）中，GUI 界面与操作系统的分离度比人们通常想象的要高。

【讨论】：

shell 不处理stdout，除了它提供将其重定向到文件和管道的操作。
@Barmar：不，但它最终会显示它，就像你说的那样做一些处理。我试图在不写论文的情况下理解一般观点。
那么当我解析“print 5”并将“5”作为结果返回给用户时，这是实现打印功能的错误方式吗？
@Lauren835 这些没有可比性。 print "5" 是将 5 写入输出的命令，在命令行应用程序中通常为 stdout。 return "5" 将“5”的值返回给调用您的应用程序的事物或调用它的函数。如果这是 main 函数，它将导致您的 shell 认为程序出错，因为 0 以外的任何值都表示错误。
对不起，我把这个问题用错了。我想说的是。在我的解释器中，当我解析“print 5”时，它会执行：`console.log("5") in Javascript。应该这样吗？

【解决方案3】：

很久以前有人写了一个库，可以直接访问屏幕并打开或关闭像素。然后，他们编写了一个函数，该函数采用两个 x,y 对并计算需要打开以绘制一条线的所有像素。然后库将调用该函数来打开或关闭像素。

然后其他人创建了一个位于该库之上的库，并使用它不仅可以绘制线条，还可以绘制框或圆等等。

其他人在此基础上创建了一个库，可以读取字体描述并将其转换为屏幕上的文本。然后有人创建了一个库，它结合了字体库和行库来创建一个创建窗口和检查按钮的库。然后有人想出了如何添加颜色、对象旋转和 3d 效果等等。

最终我们会得到类似 tkinter 的东西，它是一个库，具有创建输入小部件的功能，它调用一个将 python 转换为 tcl 的 tcl/tk 库，它调用一个 X11 或 DirectX 或 Win32 或 Cocoa或 OpenGL 库，它接受输入并调用其他函数，最终在物理显示器上打开或关闭像素。

【讨论】：