Wolf从零学编程-用Python打造简单加密程序（六）

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Python写加密程序（7） 

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使用tkinter编写程序界面

之前我实现了加密程序所有的功能逻辑，但是目前还只能停留在命令行界面执行，显然是不够友好的，我需要编辑一个简单的UI界面。

在UI库的选择上，我使用了Python内置的tkinter。

这里先安利一个网站：鱼C论坛tkinter，小甲鱼这里发布了N多tkinter的中文使用方法，我这个简陋的UI就是借助鱼C论坛和网上搜索完成的。

一、UI界面排版

大概画了一个UI的草图，之后会尽量根据这个图进行编写。

起初我打算从最简单的开始，就是先搞出一系列标签、输入框、按钮，从界面上看起来完整，然后逐个实现数据传递和函数调用，但是个人感觉这样做真的不好，在最后编写功能实现的时候代码很乱。

我想可以先集中精力搞定一个完整的实例，比如把获取密钥文件的逻辑完全写好，那么签名文件的实现就可以复制后改个名字。

二、逻辑功能

密钥文件选择

这一步有两个选择：filedialog和dnd。前者可创建一个文件对话框，用于打开和保存文件；后者可实现文件夹拖拽。

鱼C论坛里有filedialog的介绍，看了觉得蛮简单，就用它了~

功能实现上，我希望用户自己手动输入文件路径，当然也可以浏览文件夹以选择密钥文件，选择后文件路径会自动填入输入框。

UI上这么显示：

当点击浏览文件时，会弹出文件对话框：

选择文件后，输入框可以填入路径：

下面看代码：

#RSA密钥读取key_file_label = Label(key_frame,text='密钥文件:')  #标签，这里只显示字符key_file_label.grid(row=0,column=2,padx=20,pady=5)  #给标签定位#输入密钥文件路径key_filename = StringVar()      #实例化一个字符串变量key_filename_entry = Entry(key_frame,textvariable=key_filename,width=20)key_filename_entry.grid(row=0,column=3)#选择密钥文件def openKeyFile():    global key_filename_entry  #如果要在函数中复制，就要声明全局变量    fileName = filedialog.askopenfilename()    key_filename_entry.delete(0,END) #清空输入框已有内容    key_filename_entry.insert(0,fileName)  #将文件路径填入输入框Button(key_frame,text="浏览文件",command=openKeyFile).grid(row=0,column=4)
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这段代码用了tkinter中的label（标签）、entry（输入框）、button（按钮）三个组件，第一个参数是组件归属。定义了一个函数，在按钮中调用，可把被选择文件的路径填入输入框，为此要在函数中声明输入框是全局变量。

布局使用了grid()，它比pack()更加灵活。同时，同一个父组件中有了grid(),就不能再用pack()，会报错

_tkinter.TclError: cannot use geometry manager pack inside .46809488 which already has slaves managed by grid
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这段代码稍加修改，可以用在签名文件选择和源文件选择，不过代码重复率好高，我暂时还想不到办法简化。

模式选择

用户打开软件，首先要在DES、RSA、混合加密、签名验证中进行选择，这个功能最常见的应该是下拉列表了，不过tkinter的Listbox、OptionMenu都太丑，可以用ttk的Combobox。

from tkinter import *from tkinter import ttk#模式选择mode_label = Label(init_frame,text='模式选择:')mode_label.grid(row=0,column=0,padx=5,pady=5)mode = StringVar()mode.set('DES')  #设置默认值mode_choice = ttk.Combobox(init_frame,textvariable=mode,values=['DES','RSA','混合模式','数字签名'])mode_choice.grid(row=0,column=1,padx=0,pady=5)
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没有from tkinter import ttk会报NameError: name 'ttk' is not defined

在没有细致学习ttk的情况下，要使用from tkinter import ttk，而不是from tkinter.ttk import *，后者会使用ttk的组件代替tkinter的组件，可能造成如fg（前景色）、bg（背景色）等组件风格参数不能使用。

用Combobox实现的下拉列表是这样的：

和常见的下拉列表一样一样的~~值得一说的是，最好在参数中加上state='readonly'，这会限制用户只能选择下拉列表中的选项，从而避免繁琐的有效输入验证。

同样，相似的代码可用于选择加密解密等操作，以及RSA密钥的位数。

输入框激活

在软件面板中，DES密钥、初始值、密钥文件和签名文件并不是无条件活动的，当不需要它们的时候，输入框应该是不可写状态。在tkingter的组件中有3种state（状态）：normal（正常）、disabled（禁用）、readonly（只读），注意写小写时是字符串要加引号，’normal’和’disabled’也可写成NORMAL和DISABLED，这时候不用引号。

模式（操作）输入框DESDES密钥和初始值RSA密钥文件混合密钥文件签名（签名）密钥文件签名（验证）密钥文件和签名文件

这个表格列出了模式与输入框激活状态的对应关系，例如用户选择了RSA模式，则应该只有密钥文件的输入框是可输入状态。

这个功能我首先想到了输入验证，在尝试2小时后放弃，以下两种验证方法均失败： 
- 在mode处验证，期望在模式选择后就对相应输入框的state赋值，以改变状态；实测，根本无法更改 
- 在输入框处验证，由于验证validate可设置的值全部与输入框有关，因此只有由激活状态改为不可用状态时成功，当输入框不可用时，无法得到鼠标焦点，也就没办法进行验证

这时候看到了事件绑定，算是把我拯救了，关于事件绑定和验证，还请移步全部是中文的鱼C论坛-事件绑定。

事件绑定的一般语法是：

def handler(event):    ...widget.bind(event,handler)
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这个代码意为：组件widget发生事件event时，调用方法handler，在这段代码中，handler(event)中的event不用随着事件名称改变。

我只需找到一个合适的event，使得当模式选择完毕后，自动判断需要哪个输入框，将其他输入框关闭，根据模式框特点，选择FocusOut即失去焦点。

事件绑定在模式选择和操作选择后：

mode_choice.bind('<FocusOut>',judgMode)operation_choice.bind('<FocusOut>',judgOperation)
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然后编写judgState方法就可以了。因为签名和验证需要的文件也不同，所以还要对operation做一个事件绑定。

#模式选择的事件绑定def judgMode(event):    if mode.get() == 'DES':        des_key_entry['state'] = 'normal'        des_IV_entry['state'] = 'normal'        key_filename_entry['state'] = 'disabled'        sig_filename_entry['state'] = 'disabled'    elif mode.get() == 'RSA' or '混合模式':        des_key_entry['state'] = 'disabled'        des_IV_entry['state'] = 'disabled'        key_filename_entry['state'] = 'normal'        sig_filename_entry['state'] = 'disabled'    elif mode.get() == '数字签名':        des_key_entry['state'] = 'disabled'        des_IV_entry['state'] = 'disabled'#操作选择的事件绑定def judgOperation(event):    if operation.get() == '签名':        key_filename_entry['state'] = 'normal'        sig_filename_entry['state'] = 'disabled'    elif operation.get() == '验证':        key_filename_entry['state'] = 'normal'        sig_filename_entry['state'] = 'normal'
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下图就是选择数字签名验证后的效果啦，密钥文件和签名文件可输入，DES密钥和初始值是禁用的。

进度对话框

进度输出使用Text组件，此组件据说异常强大和灵活。但是！它没有readonly状态，Text中的disabled其实就是其他组件中的readonly。

要在Text组件中输出文本很简单，只需熟练使用text.insert(END,var)，END是索引，表示从Text文本缓冲区的最后一个字符的下一个位置插入，var是要插入的值，只需不停的给var赋值就可以输出进度了。

先从简单的入手，点击按钮生成RSA密钥文件，并在对话框输出成功消息。

def rsakey():    textVar = base.geneKeys(int(keys_choice.get()))       text.insert(END,textVar)    text.insert(END,'\n')#密钥生成按钮gene_key_button = Button(init_frame,text='生成RSA密钥文件',command=rsakey,width=15)
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点击按钮后，获取RSA位数并调用geneKeys()方法，密钥文件生成后将返回值赋给textVar，在Text组件的实例text中输出，并添加一个换行符。为了给变量赋值，geneKeys()返回值要稍作修改，改为return '密钥文件已生成'

点击两次生成密钥文件，测试成功：

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三、整合

所有的模式和操作判断逻辑做成一个方法doCrypto，在UI中获取各个参数后调用doCrypto；同时为了在对话框中打印出进度提示，将各方法的返回值进行类似”密钥文件生成”的更改

获取参数很简单，拿模式选择举例，只要mode = mode_choice.get()'，将所有参数获取后全部丢到doCrypto里就成了。

说起来简单做起来难啊。

• 首先，那么多参数获取，每个写一行感觉太丑。尝试用列表获取，然后回传一个可选参数，这样要涉及到的更改太多，许久之后还在报错就放弃了。先解决’有没有’的问题吧，我丑丑的写了7行参数获取，顺利完成
• 前面变量命名时有点随意，一共使用了两种命名，为了便于识别，把所有的命名都更改一致

第一次整合出现了这个错误：

_tkinter.TclError: wrong # args: should be ".49388048 insert index chars ?tagList chars tagList ...?"
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出现这个错误的原因是：我在调用insert的时候，要插入的变量值是None。因为我调用的方法没有设置返回值，在doCrypto()末尾简单添加一行return "操作已完成"就不会再报错了。

现在的代码在不故意捣乱的情况下，可以正常运行，但是问题多多，体验也不好，已全部MARK，一条条搞定。

测试用例：DES加密和解密，密码和初始值都是12345678，操作全部成功。

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github仓库已更新。

接下来要学会封装。