如何将打印语句重定向到 Tkinter 文本小部件

2025-04-10 09:46:00
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摘要:问题描述:我有一个 Python 程序,它执行一组操作并在 STDOUT 上打印响应。现在我正在编写一个 GUI,它将调用已经存在的代码,并且我想在 GUI 而不是 STDOUT 中打印相同的内容。我将为此使用文本小部件。我不想修改执行该任务的现有代码(其他一些程序也使用此代码)。有人能告诉我如何使用这个现有...

问题描述:

我有一个 Python 程序,它执行一组操作并在 STDOUT 上打印响应。现在我正在编写一个 GUI,它将调用已经存在的代码,并且我想在 GUI 而不是 STDOUT 中打印相同的内容。我将为此使用文本小部件。我不想修改执行该任务的现有代码(其他一些程序也使用此代码)。

有人能告诉我如何使用这个现有的任务定义、使用其 STDOUT 结果并将其插入到文本小部件中吗?在主 GUI 程序中,我想调用此任务定义并将其结果打印到 STDOUT。有没有办法使用这些信息?


解决方案 1:

您可以sys.stdout通过用写入文本小部件的自己的类文件对象进行替换来解决这个问题。

例如:

try:
    import tkinter as tk
except ImportError:
    import Tkinter as tk
import sys

class ExampleApp(tk.Tk):
    def __init__(self):
        tk.Tk.__init__(self)
        toolbar = tk.Frame(self)
        toolbar.pack(side="top", fill="x")
        b1 = tk.Button(self, text="print to stdout", command=self.print_stdout)
        b2 = tk.Button(self, text="print to stderr", command=self.print_stderr)
        b1.pack(in_=toolbar, side="left")
        b2.pack(in_=toolbar, side="left")
        self.text = tk.Text(self, wrap="word")
        self.text.pack(side="top", fill="both", expand=True)
        self.text.tag_configure("stderr", foreground="#b22222")

        sys.stdout = TextRedirector(self.text, "stdout")
        sys.stderr = TextRedirector(self.text, "stderr")

    def print_stdout(self):
        '''Illustrate that using 'print' writes to stdout'''
        print("this is stdout")

    def print_stderr(self):
        '''Illustrate that we can write directly to stderr'''
        sys.stderr.write("this is stderr
")

class TextRedirector(object):
    def __init__(self, widget, tag="stdout"):
        self.widget = widget
        self.tag = tag

    def write(self, string):
        self.widget.configure(state="normal")
        self.widget.insert("end", string, (self.tag,))
        self.widget.configure(state="disabled")

app = ExampleApp()
app.mainloop()

解决方案 2:

在 python 中,每当调用 print('examplestring') 时,都会间接调用 sys.stdout.write('examplestring') :

from tkinter import *
root=Tk()
textbox=Text(root)
textbox.pack()
button1=Button(root, text='output', command=lambda : print('printing to GUI'))
button1.pack()

方法 1:在 GUI 上打印

def redirector(inputStr):
    textbox.insert(INSERT, inputStr)

sys.stdout.write = redirector #whenever sys.stdout.write is called, redirector is called.

root.mainloop()

实际上我们正在调用 print -(callsfor)-> sys.stdout.write -(callsfor)-> 重定向器

方法 2:编写装饰器 - 在 CLI 和 GUI 上打印出来

def decorator(func):
    def inner(inputStr):
        try:
            textbox.insert(INSERT, inputStr)
            return func(inputStr)
        except:
            return func(inputStr)
    return inner

sys.stdout.write=decorator(sys.stdout.write)
#print=decorator(print)  #you can actually write this but not recommended

root.mainloop()

装饰器的作用是将 sys.stdout.write 函数分配给 inner 函数

sys.stdout.write=inner

并且 func inner 在回调实际的 sys.stdout.write 之前添加了一行额外的代码

这在某种程度上更新了旧函数 sys.stdout.write 以使其具有新功能。您会注意到,我使用了 try-except,这样如果在打印到文本框时出现任何错误,我至少会将 sys.stdout.write 的原始函数保留到 CLI

方法 3:Bryan Oakley 的示例

...
    sys.stdout = TextRedirector(self.text, "stdout")
...
class TextRedirector(object):
    def __init__(self, widget, tag="stdout"):
        self.widget = widget
        self.tag = tag

    def write(self, str):
        self.widget.configure(state="normal")
        self.widget.insert("end", str, (self.tag,))
        self.widget.configure(state="disabled")

他所做的是,他将 sys.stdout 分配给 TextRedirector 类,并使用方法 .write(str)

因此调用 print('string') -calls for-> sys.stdout.write('string') -callsfor-> TextRedirector.write('string')

解决方案 3:

您可以使用调用 CLI 程序subprocess.Popen,获取它生成的标准输出,并将其显示在文本小部件中。

类似于以下内容(未经测试):

import subprocess

with subprocess.Popen(your_CLI_program, stdout=subprocess.PIPE) as cli
    line = cli.stdout.readline()

    #process the output of your_CLI_program
    print (line)

请注意,这将阻塞,直到 CLI 程序完成执行,从而冻结您的 GUI。要绕过阻塞,您可以将此代码放入threading.Thread并让 GUI 在等待线程完成时更新。

解决方案 4:

其实我觉得这个问题不只存在于tkinter,任何框架都可以适用,因为它其实就是在重定向sys.stdout

我创建了一个类(RedirectStdMsg)来执行此操作。

总结

original = sys.stdout
sys.stdout = everything_you_like
...
sys.stdout = original  # restore

import sys
from typing import TextIO
from typing import Callable
# import tkinter as tk

class RedirectStdMsg:
    __slots__ = ('original', 'output_device',)

    def __init__(self, sys_std: TextIO):
        self.output_device = None
        self.original = sys_std

    def __call__(self, output_device=Callable[[str], None]):
        self.output_device = output_device
        return self

    def __enter__(self):
        if self.output_device is None:
            raise AttributeError('output_device is empty')
        self.start(self.output_device)

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if exc_val:
            self.write(str(exc_val))
        self.stop()

    def start(self, output_device):
        self.output_device = output_device
        std_name = self.original.name.translate(str.maketrans({'<': '', '>': ''}))
        exec(f'sys.{std_name} = self')  # just like: ``sys.stderr = self``

    def stop(self):
        std_name = self.original.name.translate(str.maketrans({'<': '', '>': ''}))
        exec(f'sys.{std_name} = self.original')
        self.output_device = None

    def write(self, message: str):
        """ When sys.{stderr, stdout ...}.write is called, it will redirected here"""
        if self.output_device is None:
            self.original.write(message)
            self.original.flush()
            return
        self.output_device(message)

测试

测试 tk 类

改编自@Bryan Oakley

class ExampleApp(tk.Tk):
    def __init__(self, **options):
        tk.Tk.__init__(self)
        toolbar = tk.Frame(self)
        toolbar.pack(side="top", fill="x")
        b1 = tk.Button(self, text="print to stdout", command=self.print_stdout)
        b2 = tk.Button(self, text="print to stderr", command=self.print_stderr)
        b1.pack(in_=toolbar, side="left")
        b2.pack(in_=toolbar, side="left")
        self.text = tk.Text(self, wrap="word")
        self.text.pack(side="top", fill="both", expand=True)
        self.text.tag_configure("stderr", foreground="#b22222")

        self.re_stdout = options.get('stdout')
        self.re_stderr = options.get('stderr')

        if self.re_stderr or self.re_stderr:
            tk.Button(self, text='Start redirect', command=self.start_redirect).pack(in_=toolbar, side="left")
            tk.Button(self, text='Stop redirect', command=self.stop_redirect).pack(in_=toolbar, side="left")

    def start_redirect(self):
        self.re_stdout.start(TextRedirector(self.text, "stdout").write) if self.re_stdout else ...
        self.re_stderr.start(TextRedirector(self.text, "stderr").write) if self.re_stderr else ...

    def stop_redirect(self):
        self.re_stdout.stop() if self.re_stdout else ...
        self.re_stderr.stop() if self.re_stderr else ...

    @staticmethod
    def print_stdout():
        """Illustrate that using 'print' writes to stdout"""
        print("this is stdout")

    @staticmethod
    def print_stderr():
        """Illustrate that we can write directly to stderr"""
        sys.stderr.write("this is stderr
")


class TextRedirector(object):
    def __init__(self, widget, tag="stdout"):
        self.widget = widget
        self.tag = tag

    def write(self, msg):
        self.widget.configure(state="normal")
        self.widget.insert("end", msg, (self.tag,))
        self.widget.configure(state="disabled")

测试用例

def test_tk_without_stop_btn():
    app = ExampleApp()
    with RedirectStdMsg(sys.stdout)(TextRedirector(app.text, "stdout").write), \n            RedirectStdMsg(sys.stderr)(TextRedirector(app.text, "stderr").write):
        app.mainloop()


def test_tk_have_stop_btn():
    director_out = RedirectStdMsg(sys.stdout)
    director_err = RedirectStdMsg(sys.stderr)
    app = ExampleApp(stdout=director_out, stderr=director_err)
    app.mainloop()


def test_to_file():

    # stdout test
    with open('temp.stdout.log', 'w') as file_obj:
        with RedirectStdMsg(sys.stdout)(file_obj.write):
            print('stdout to file')
    print('stdout to console')


    # stderr test
    with open('temp.stderr.log', 'w') as file_obj:
        with RedirectStdMsg(sys.stderr)(file_obj.write):
            sys.stderr.write('stderr to file')
    sys.stderr.write('stderr to console')

    # another way
    cs_stdout = RedirectStdMsg(sys.stdout)
    cs_stdout.start(open('temp.stdout.log', 'a').write)
    print('stdout to file 2')
    ...
    cs_stdout.stop()
    print('stdout to console 2')


if __name__ == '__main__':
    test_to_file()
    test_tk_without_stop_btn()
    test_tk_have_stop_btn()

这是test_tk_have_stop_btn():
在此处输入图片描述

解决方案 5:

通常打印到标准输出的函数应该将文本放入文本小部件中。

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