PyGtk 独立应用程序中使用Python、SQLite3和GTK的MVC模式

在本文中，我们将介绍如何使用Python、SQLite3和GTK来开发一个独立的应用程序，并采用MVC（Model-View-Controller）模式来组织代码结构。我们将使用PyGtk作为GUI工具包，并利用SQLite3作为数据库引擎。

阅读更多：PyGtk 教程

什么是PyGtk

PyGtk是一个Python的GUI工具包，它是GTK+库的Python绑定。GTK+是一个跨平台的图形用户界面工具包，被广泛用于Linux和Unix系统中。PyGtk提供了一组Python模块，可以用于创建各种窗口、按钮、文本框等GUI组件，并响应用户的操作。

为什么选择MVC模式

MVC模式是一种软件设计模式，将应用程序分为三个互相独立的部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。这种分层结构使得代码更加可维护和可扩展，并且提供了更好的代码复用性。

• 模型（Model）：负责处理应用程序的数据逻辑，如数据库操作、数据存取等。
• 视图（View）：负责显示应用程序的用户界面，包括窗口、按钮、文本框等。
• 控制器（Controller）：负责处理用户的输入事件，并根据用户的操作更新模型和视图。

采用MVC模式可以将应用程序的各个部分解耦，使得代码更加清晰和易于维护。同时，通过良好的命名规范和组织结构，提高了代码的可读性和可维护性。

开发环境准备

在开始本文的示例代码之前，我们需要准备以下开发环境：

• Python3：确保你已经安装了Python3解释器。
• PyGtk：使用命令pip install pygtk来安装PyGtk模块。
• SQLite3：保证你已经安装了SQLite3数据库引擎。

独立应用程序的基本结构

在我们开始开发具体的功能之前，先来了解一个独立应用程序的基本结构。一般来说，一个PyGtk的独立应用程序可以分为以下几个文件：

• main.py：入口文件，负责启动应用程序和创建主窗口。
• model.py：模型文件，负责处理应用程序的数据逻辑。
• view.py：视图文件，负责显示应用程序的用户界面。
• controller.py：控制器文件，负责处理用户的输入事件和更新模型和视图。

在主窗口中，我们可以添加各种按钮、文本框等用户界面组件，并与控制器中的事件处理函数进行关联。控制器中的事件处理函数可以通过调用模型中的方法来实现数据的存取和更新。这样，我们就实现了MVC模式下的应用程序。

下面，我们通过一个简单的示例来演示如何使用PyGtk和SQLite3来开发一个独立的应用程序。

示例：一个简单的TODO应用程序

我们将开发一个TODO应用程序，用户可以添加、编辑、删除和完成任务。我们将使用SQLite3来保存任务列表，并通过PyGtk来实现用户界面。

创建数据库表

首先，在SQLite3数据库中创建一个名为”todos”的表，用于保存任务列表。该表包括以下字段：

• id：任务的唯一标识
• title：任务的标题
• description：任务的描述
• completed：任务的完成状态

import sqlite3

def create_table():
    conn = sqlite3.connect("todos.db")
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("""
      CREATE TABLE IF NOT EXISTS todos (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        title TEXT,
        description TEXT,
        completed INTEGER DEFAULT 0
      )
    """)
    conn.commit()
    conn.close()

create_table()

创建模型

接下来，我们需要创建一个模型类来处理数据逻辑。我们定义一个名为”TodoModel”的类，包含以下方法：

• __init__()：初始化方法，在初始化时连接数据库。
• get_todos()：查询所有任务，并返回一个列表。
• add_todo()：添加新任务。
• update_todo()：更新任务的标题和描述。
• toggle_todo()：切换任务的完成状态。
• delete_todo()：删除任务。

import sqlite3

class TodoModel:
    def __init__(self):
        self.conn = sqlite3.connect("todos.db")

    def get_todos(self):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute("SELECT * FROM todos")
        todos = cursor.fetchall()
        cursor.close()
        return todos

    def add_todo(self, title, description):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute("INSERT INTO todos (title, description) VALUES (?, ?)", (title, description))
        self.conn.commit()
        cursor.close()

    def update_todo(self, todo_id, title, description):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute("UPDATE todos SET title = ?, description = ? WHERE id = ?", (title, description, todo_id))
        self.conn.commit()
        cursor.close()

    def toggle_todo(self, todo_id):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute("SELECT completed FROM todos WHERE id = ?", (todo_id,))
        completed = cursor.fetchone()[0]
        new_completed = 1 - completed
        cursor.execute("UPDATE todos SET completed = ? WHERE id = ?", (new_completed, todo_id))
        self.conn.commit()
        cursor.close()

    def delete_todo(self, todo_id):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute("DELETE FROM todos WHERE id = ?", (todo_id,))
        self.conn.commit()
        cursor.close()

创建视图

然后，我们创建一个视图类来显示用户界面。我们定义一个名为”TodoView”的类，包含以下方法：

• __init__()：初始化方法，在初始化时创建主窗口和任务列表控件。
• update_todos()：更新任务列表。
• add_todo()：添加新任务的对话框。
• edit_todo()：编辑任务的对话框。
• toggle_todo()：切换任务的完成状态。

import gi
gi.require_version('Gtk', '3.0')
from gi.repository import Gtk

class TodoView:
    def __init__(self, controller):
        self.controller = controller

        self.window = Gtk.Window(title="TODO App")
        self.window.connect("destroy", Gtk.main_quit)

        self.listbox = Gtk.ListBox()
        self.scroll = Gtk.ScrolledWindow()
        self.scroll.add(self.listbox)
        self.window.add(self.scroll)

        add_button = Gtk.Button(label="Add TODO")
        add_button.connect("clicked", self.add_todo)
        self.window.add(add_button)

        self.window.show_all()

    def update_todos(self, todos):
        self.listbox.foreach(lambda row: self.listbox.remove(row))

        for todo in todos:
            row = Gtk.ListBoxRow()
            hbox = Gtk.Box(orientation=Gtk.Orientation.HORIZONTAL, spacing=50)

            title_label = Gtk.Label(label=todo[1])
            description_label = Gtk.Label(label=todo[2])

            edit_button = Gtk.Button(label="Edit")
            edit_button.connect("clicked", self.edit_todo, todo[0])

            toggle_button = Gtk.ToggleButton()
            toggle_button.set_active(bool(todo[3]))
            toggle_button.connect("toggled", self.toggle_todo, todo[0])

            hbox.pack_start(title_label, True, True, 0)
            hbox.pack_start(description_label, True, True, 0)
            hbox.pack_start(edit_button, True, True, 0)
            hbox.pack_start(toggle_button, True, True, 0)

            row.add(hbox)
            self.listbox.add(row)

    def add_todo(self, button):
        dialog = Gtk.Dialog(title="Add TODO", parent=self.window, modal=True)

        label1 = Gtk.Label(label="Title:")
        entry1 = Gtk.Entry()

        label2 = Gtk.Label(label="Description:")
        entry2 = Gtk.Entry()

        dialog.get_content_area().pack_start(label1, False, False, 0)
        dialog.get_content_area().pack_start(entry1, False, False, 0)
        dialog.get_content_area().pack_start(label2, False, False, 0)
        dialog.get_content_area().pack_start(entry2, False, False, 0)

        dialog.add_button("Cancel", Gtk.ResponseType.CANCEL)
        dialog.add_button("OK", Gtk.ResponseType.OK)

        dialog.show_all()
        response = dialog.run()

        if response == Gtk.ResponseType.OK:
            title = entry1.get_text()
            description = entry2.get_text()
            self.controller.add_todo(title, description)

        dialog.destroy()

    def edit_todo(self, button, todo_id):
        dialog = Gtk.Dialog(title="Edit TODO", parent=self.window, modal=True)

        label1 = Gtk.Label(label="Title:")
        entry1 = Gtk.Entry()

        label2 = Gtk.Label(label="Description:")
        entry2 = Gtk.Entry()

        dialog.get_content_area().pack_start(label1, False, False, 0)
        dialog.get_content_area().pack_start(entry1, False, False, 0)
        dialog.get_content_area().pack_start(label2, False, False, 0)
        dialog.get_content_area().pack_start(entry2, False, False, 0)

        dialog.add_button("Cancel", Gtk.ResponseType.CANCEL)
        dialog.add_button("OK", Gtk.ResponseType.OK)

        dialog.show_all()
        response = dialog.run()

        if response == Gtk.ResponseType.OK:
            title = entry1.get_text()
            description = entry2.get_text()
            self.controller.update_todo(todo_id, title, description)

        dialog.destroy()

    def toggle_todo(self, button, todo_id):
        active = button.get_active()
        self.controller.toggle_todo(todo_id, active)

创建控制器

最后，我们创建一个控制器类来处理用户的输入事件。我们定义一个名为”TodoController”的类，包含以下方法：

• __init__()：初始化方法，在初始化时实例化模型和视图，并绑定相应的事件处理函数。
• update_view()：更新视图。

class TodoController:
    def __init__(self, model, view):
        self.model = model
        self.view = view

        self.view.update_todos(self.model.get_todos())

        self.view.window.connect("delete-event", Gtk.main_quit)
        self.view.window.show_all()

    def update_view(self):
        todos = self.model.get_todos()
        self.view.update_todos(todos)

    def add_todo(self, title, description):
        self.model.add_todo(title, description)
        self.update_view()

    def update_todo(self, todo_id, title, description):
        self.model.update_todo(todo_id, title, description)
        self.update_view()

    def toggle_todo(self, todo_id, active):
        self.model.toggle_todo(todo_id)
        self.update_view()

    def delete_todo(self, todo_id):
        self.model.delete_todo(todo_id)
        self.update_view()

model = TodoModel()
view = TodoView()
controller = TodoController(model, view)

Gtk.main()

总结

本文介绍了如何使用Python、SQLite3和GTK来开发一个独立的应用程序，并采用MVC模式来组织代码结构。我们利用PyGtk作为GUI工具包，SQLite3作为数据库引擎，实现了一个简单的TODO应用程序。

通过使用MVC模式，我们将应用程序的数据逻辑、用户界面和事件处理逻辑进行了分离，使得代码更加清晰和易于维护。同时，我们还学习了如何使用PyGtk和SQLite3来实现任务列表的增删改查功能。

希望本文对你理解和应用PyGtk和MVC模式有所帮助，同时也能够启发你在开发独立应用程序时的设计思路。如果你对这个主题感兴趣，可以深入学习PyGtk和MVC模式的更多内容，开发更加复杂和功能强大的应用程序。