【Tkinter】PythonのGUIライブラリを試してみた1

はじめに

こんにちは、がんがんです。
研究関連でライフゲームを調べていました。PythonでGUIを扱うツールにTkinterというものがあるようです。
今回はTkinterを用いてライフゲームを作成した例を試していきます。

追記【2019.04.29】

GitHubのリンクを追加しました。
github.com

1. まずはTkinterを試してみる

まずはPythonのGUIライブラリであるTkinterを試します。

参考記事

tech-joho.info

こちらが参考にしているのは以下のQiitaです。
qiita.com

結果

試してみた結果はこちらです。ちゃんと描画されています。

コード

#------------------------------------------------------------
#
#	絵を描画
#		tkinter_test.py
#	
#------------------------------------------------------------
from tkinter import *

root = Tk()
root.title("This is a tkinter sample")
root.geometry("300x200")

canvas = Canvas(root, width=300, height=200)
canvas.create_rectangle(10, 10, 30, 60, fill="yellow")
canvas.place(x=0, y=0)

root.mainloop()

2. ライフゲームを作ってみる

Tkinterは無事に使えたので、本編のライフゲームを作っていきます。

参考記事

参考記事は以下になります。
news.mynavi.jp

STEP1

まずは試しにやってみました。
すると、colsやrowsを小文字にしてしまったためにフレームのみが表示されました。

STEP2

困ったときは同様のものを書くのが一番です。無事に動きました。
詳しく調べていませんが、変数名は大文字にしないといけないようです。

コード

▶クリックで展開

#------------------------------------------------------------
#
#	Pythonでライフゲーム
#		life_game.py
#	
#------------------------------------------------------------
from random import randint
from tkinter import *

# 変数・定数の定義
COLS, ROWS = [30, 20] # ステージのサイズを定義
CW = 20 # セルの描画サイズ
is_playing = False # ライフゲームを再生するか
data = [] # ステージデータ
for y in range(0, ROWS): # ステージをランダムに初期化
    data.append([(randint(0, 9) == 0) for x in range(0, COLS)])

# ライフゲームのルールを実装したもの
def check(x, y):
    # 周囲の生存セルを数える
    cnt = 0
    tbl = [(-1, -1), (0, -1), (1, -1), (1, 0), (1, 1), (0, 1), (-1, 1), (-1, 0)]
    for t in tbl:
        xx, yy = [x + t[0], y + t[1]]
        if 0 <= xx < COLS and 0 <= yy < ROWS:
            if data[yy][xx]: cnt += 1
    # ルールに沿って次世代の生死を決める
    if cnt == 3: return True # 誕生
    if data[y][x]:
        if 2 <= cnt <= 3: return True # 生存
        return False # 過疎 or 過密
    return data[y][x]

# データを次の世代に進める
def next_turn():
    global data
    data2 = []
    for y in range(0, ROWS):
        data2.append([check(x, y) for x in range(0, COLS)])
    data = data2 # データの内容を次の世代へ差し替え

# 画面を初期化
win = Tk() # ウィンドウを作成
win.title("Life Game")
# キャンバスをウィンドウに載せる
cv = Canvas(win, width = 600, height = 400)
cv.pack()
def canvas_click(e): # クリックした時に生物を配置
    xx, yy = [e.x // CW, e.y // CW] # どのセルをクリックしたか
    data[yy][xx] = not data[yy][xx] # セルの生死を反転
    draw_stage()
cv.bind("<1>", canvas_click)

# ステージを描画
def draw_stage():
    cv.delete('all')
    for y in range(0, ROWS):
        for x in range(0, COLS):
            if not data[y][x]: continue
            x1, y1 = [x * CW, y * CW]
            cv.create_oval(x1, y1, x1 + CW, y1 + CW,
                    fill="red", width=0)

# 300ミリ秒ごとに世代を進める
def game_loop():[f:id:gangannikki:20181111122440g:plain]
    if is_playing:
      next_turn() # 世代を進める
      draw_stage() # ステージを描画
    win.after(300, game_loop) # 指定時間後に再度描画

# 開始ボタンを作成
btn = Button(win, text = "Start / Stop")
btn.pack(fill = 'x')
def start_click(e):
    global is_playing
    is_playing = not is_playing
btn.bind('<Button-1>', start_click)

draw_stage()
game_loop() # ゲームループを実行
win.mainloop() # イベントループ

結果

GIF作成アプリScreenToGifをインストールし、GIFで実行結果を保存してみました。

LIFE GAMEの実行結果

まとめ

ちゃんと参考記事通りに実行できました。GUIもいろいろいじってみると楽しめそうですね。

次回は以下のTkinterの入門を1から試していきます。
python.keicode.com