Extra[6] - Python - Criando uma GUI de uma calculadora rústica
comentada em 08/01/2020 19:43

@ThiagoDV tenho acompanhado os posts, e gostando muito da sua didática! Tenho também me surpreendido bastante com a simplicidade do desenvolvimento em Python. Trabalho na area de robótica e todo nosso desenvolvimento é feito com C# e Visual Studio, e apesar de uma linguagem bem flexivel e poderosa, acaba complicando algumas coisas simples. Continue o bom trabalho! 

@dandan_robot muito obrigado pelo elogio e por estar acompanhando os posts. Fico muito feliz mesmo. 

Tem momentos que fico me perguntando se tou sendo didático o suficiente e pelo feedback que ando recebendo parece que tá legal pra quem tá lendo. 

Pois é, eu tou tentando aprender C# nas horas vagas e no começo achei até tranquilo mas quando o negócio cresce eu fico sentindo saudade da sintaxe de Python ahaha  mas tou curtindo aprender C# também. Tá me fazendo entender melhor POO.

E Python casa bem com robótica, embarcados, etc.

Lembrei até que meu primeiro projeto mais sério foi uma interface entre uma máquina e o computador. O hardware da máquina não aceitava receber comandos, só enviar, mas com Python eu consegui automatizar a geração de relatórios. Deu vontade de mexer no hardware pra poder controlar a máquina pelo computador hahaha

Vai que vendo os tópicos aqui você consegue testar Python em algum projeto seu e vê como se sai comparando com C#, principalmente nessa parte da produtividade. Tem biblioteca de Python pra tudo que você imaginar e geralmente os códigos são bem simplistas mesmo. Na minha breve experiência só a biblioteca de criação de apps mobile que tem pra Python que não é nada Pythônica e não curti muito.

Bacana o exemplo.

Mas confesso que dá saudade do VB e do Delphi, na hora que vi esse tanto de código só para criar uma interface gráfica.

@ebitda realmente precisa de mais código, mas deve ter alguma ferramenta que auxilie isso pro Python. 

No C# e Visual Studio que trabalho, se for fazer interfaces simples dá pra fazer graficamente de maneira bem simples arrastando os botoes, montando a GUI e dps é so linkar a lógica. Mas pra interfaces com inteligencia ou visual mais avançado nao tem muito como acaba sendo na mao (uso WPF e XAML no Visual Studio). 

@ThiagoDV magina, sempre bom aprender algo novo! 

Gostei principalmente da "readability" do Python, e poder desenvolver em scripting ajuda na agilidade e flexibilidade mesmo. Mas eu gosto bastante do C#, e realmente POO no começo pode ser mais abstrato, mas assim que voce pegar a manha fica facil. 

Eu gosto do C# porque trabalhamos com aplicações bem complexas, desenvolvemos software pra programação e simulação de robos (se interessar: Robotmaster CAD/CAM for robots (Off-Line Programming)), e ele acaba sendo mais flexivel e mais robusto ao trabalhar em aplicacoes que usam diversas tecnologias ao mesmo tempo.

Uma linguagem que eu estava estudando ultimamente é F#. Ela integra bem com o C# por ser da propria Microsoft e simplifica o numero de linhas de codigos e processamento computacional de uma maneira brutal em relação ao C#.

De qualquer maneira vou seguindo os posts aqui e aprendendo! Valeu.

@dandan_robot legal o papo. Dei uma olhada no site, você trabalha nessa empresa? Show de bola.

Fiquei curioso pelo assunto e fui dar uma lida sobre linguagens usadas em robótica, até li um texto rápido aqui e ele compara Python com C#, C++ e Matlab: Python vs C++ vs C# vs MATLAB: Which Robot Language is Best? - RoboDK blog

Deu até vontade de comprar um Rapsberry Pi e gravar um vídeo pro site ensinando a programar usando o Rapsberry. 

Não gosto muito dessa história de "qual melhor linguagem pra o quê" porque muitas vezes o texto tem mais paixão do que embasamento mas achei esse bem interessante. E legal perceber que uma das desvantagens do C# no texto, que é a limitação de desenvolvimento em ambientes Windows, não ser mais verdade. Tou aprendendo C# usando o sdk do .NET Core no Linux.

E é bem interessante ver a diferença de ideologia entre as sintaxes de duas linguagens bem distintas como Python e C#. Por exemplo, Python define tipos dinamicamente, C# já pede tudo bem tipado e é bem legal ver essas diferenças. Tá sendo muito interessante estudar duas linguagens tão diferentes em vários aspectos.

Pra quem tá lendo e se interessou pelo assunto, um videozinho legal sobre programação de um robozinho usando Rapsberry Pi e Python:

Você criou label_3 duas vezes. Acho que o segundo deveria ser um label_4, certo?

@Aargus sim, sim, errei lá em cima mesmo. Bem observado. Mas não muda o resultado final, pois o interpretador Python ao ler o código já tinha "desenhado" a label_3 na GUI por meio do .grid(), então houve a sobrescrição de variáveis sem mudança prática nenhuma.

Mas tava errado mesmo, já corrigi. Valeu pela observação. 

@ThiagoDV estou achando o Python fantástico, é muito intuitivo e a leitura ótima. O JavaScript e as funções me confundem todo... no começo vc achou confuso também?

@Rodrigo_N cara, eu fui ver JavaScript depois de já ter uma boa noção com Python. Se você estudar só JavaScript sem começar a mexer na manipulação do DOM, que é a árvore HTML de uma página web, parece que não é muito confuso ainda, mas JavaScript tem umas paradas meio confusas que eu não vejo em Python. 

Digamos que eu gosto muito de Python mas aprender JavaScript hoje em dia se tornou meio que necessário hahah mas meu forte é Python. 

Mas se é seu primeiro contato com programação, pela minha experiência, ver duas linguagens ao mesmo tempo mais atrapalha que ajuda. Confunde mesmo.

Escolhe uma, consolida a lógica na tua cabeça e depois vê qual caminho você vai tomar. Como sua intenção é aprender o suficiente pra criar um app, e pelo que eu sei do que vai ser seu app, JavaScript já resolve tudo. Mas que é uma linguagem com umas paradas confusas, é rs

@ThiagoDV Sabe dizer como fazer pra aumentar a distância entre os botões? Um equivalente a "margin" de CSS

@Ren tem sim. É só na hora de renderizar os botões (no caso da forma que usei acima, dentro do grid) colocar os atributos padx e pady. Padx pra distância no eixo horizontal e pady pra distância no eixo vertical. 

# Exemplo
grid(row=6, column=0, columnspan=2, padx=50, pady=50)

Como faço para essa calculadora não aceitar letras e caracteres especiais?  quando tenta fazer o calculo no resultado mostre comando invalido se colocar letras e caracteres.

@fernandasielski pra explicar isso vou ter que abordar conceitos não vistos ainda mas que são importantes. Então senta que lá vem história.

O que você quer fazer é uma validação de inputs. É algo bastante comum em programação, validar nossos inputs em formulários por exemplo pra evitar dar pau no programa. Já que meu programa acima espera receber valores que possam ser convertidos em números de ponto flutuante, uma string do tipo "olá" não pode ser convertida e vai gerar uma exceção do tipo ValueError:



Uma das formas de resolver esse problema de validação é com um bloco de try, except. 

O que esse bloco de código faz é quaaaase o trabalho de um bloco "if". Ele tenta rodar o código dentro do try, e se esse código gerar uma exceção, um erro, ele executa o que está no except:

In [1]: try: 
   ...:     number = float('Olar') 
   ...:     print(number)
   ...: except: 
   ...:     print('number não pode ser convertido para float') 
   ...:                                                                             
number não pode ser convertido para float

Entretanto, gerar um bloco de código de captura de exceções genéricos como o que gerei aí é uma péssima prática de programação. Pois nesse caso eu sei que o erro é que ele não vai conseguir converter minha string pra float, mas caso o erro gerado fosse outro, meu except capturaria também qualquer outro tipo de exceção e eu não saberia debugar o meu código adequadamente. Mas não se preocupe se isso ficou confuso, eu ainda vou abordar exceções em outros tópicos ORUTUFs. 

Mas o que quero que você saiba com o que afirmei acima é que em vez de um simples except, como o que eu quero capturar é exceções do tipo ValueError, que foi o que vimos acima, uma melhor prática é fazer isso:

In [2]: try: 
   ...:     number = float('Olar') 
   ...: except ValueError: 
   ...:     print('number não pode ser convertido para float') 
   ...:                                                                             
number não pode ser convertido para float

Dessa forma eu tenho o mesmo comportamento de antes mas não deixei meu except genérico demais. 

Tentando mostrar o problema de excepts genéricos demais:

In [3]: # dividir um número por zero gera outro tipo de exceção                     

In [4]: 1/0                                                                         
---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-9e1622b385b6> in <module>
----> 1 1/0

ZeroDivisionError: division by zero

In [5]: try: 
   ...:     # number = float('Olar') 
   ...:     div = 50/0 
   ...: except ValueError: 
   ...:     print('number não pode ser convertido para float') 
   ...: except: 
   ...:     print('não sei que exceção ocorreu aqui, só sei que ocorreu') 
   ...:                                                                             
não sei que exceção ocorreu aqui, só sei que ocorreu

Nesse caso, o que seria melhor prática:

In [6]: try: 
   ...:     # number = float('Olar') 
   ...:     div = 50/0 
   ...: except ValueError: 
   ...:     print('number não pode ser convertido para float') 
   ...: except ZeroDivisionError: 
   ...:     print('Agora eu sei que exceção ocorreu, sei que não é possível dividir 
   ...: um número por 0') 
   ...:                                                                             
Agora eu sei que exceção ocorreu, sei que não é possível dividir um número por 0

Dada essa explicação inicial, o que eu posso fazer na nossa calculadora é inserir um try, except dentro da função que calcula o resultado:

def calculates():
    which_button = selected_operation.get()
    try:
        value_1 = float(entry_field_1.get())
        value_2 = float(entry_field_2.get())
    except ValueError:
        print('Não posso transformar essa string em float')
    value_1 = float(entry_field_1.get())
    value_2 = float(entry_field_2.get())
    if which_button == 1:
        resultado = value_1 + value_2
    elif which_button == 2:
        resultado = value_1 - value_2
    elif which_button == 3:
        resultado = value_1 * value_2
    elif which_button == 4:
        resultado = value_1 / value_2  
       
    result_field.delete(0, END)
    result_field.insert(0, resultado)

Rodando o código agora:


Quase resolvemos o problema. Conseguimos capturar a exceção, mas o meu programa continuou rodando e gerou outro ValueError. O que houve aqui foi que depois do bloco except eu ainda tinha mais código e o Python rodou esse código mesmo com a nossa exceção. O que eu preciso fazer é parar a execução da minha função antes que ela siga em frente. 

Como estamos vendo nos tópicos teóricos sobre funções, eu preciso fazer minha função retornar algo dentro do except. Vou fazer com que ela retorne um booleano qualquer só pra stopar a função:

def calculates():
    which_button = selected_operation.get()
    try:
        value_1 = float(entry_field_1.get())
        value_2 = float(entry_field_2.get())
    except ValueError:
        print('Não posso transformar essa string em float')
        return False
    value_1 = float(entry_field_1.get())
    value_2 = float(entry_field_2.get())
    if which_button == 1:
        resultado = value_1 + value_2
    elif which_button == 2:
        resultado = value_1 - value_2
    elif which_button == 3:
        resultado = value_1 * value_2
    elif which_button == 4:
        resultado = value_1 / value_2

Rodando agora:



Nossa correção já está quase totalmente feita. Entretanto, se eu realmente criar um programa de uma calculadora para um usuário final, ele não vai ver mensagens no console, ele vai ver somente o programa. Então preciso criar uma janela de alerta na própria calculadora informando que o que ele está tentando fazer não é permitido. Para isso vou importar de tkinter o módulo messagebox. 

from tkinter import messagebox

E dentro do except ValueError:

except ValueError:
        messagebox.showinfo('Aviso', 'Você digitou valores não inteiros')
        return False

Rodando o código com essa modificação:


O código completo ficou assim:

from tkinter import *
from tkinter import messagebox


def calculates():
    which_button = selected_operation.get()
    try:
        value_1 = float(entry_field_1.get())
        value_2 = float(entry_field_2.get())
    except ValueError:
        messagebox.showinfo('Aviso', 'Você digitou valores não inteiros')
        return False
    value_1 = float(entry_field_1.get())
    value_2 = float(entry_field_2.get())
    if which_button == 1:
        resultado = value_1 + value_2
    elif which_button == 2:
        resultado = value_1 - value_2
    elif which_button == 3:
        resultado = value_1 * value_2
    elif which_button == 4:
        resultado = value_1 / value_2  
       
    result_field.delete(0, END)
    result_field.insert(0, resultado)

root = Tk()
root.title('Calculadora rústica')

window_title = Label(root, text='Calculadora rústica', font=('Helvetica', 18)).grid(row=0, column=0, columnspan=2)

label_1 = Label(root, text='Digite um número').grid(row=1, column=0)
entry_field_1 = Entry(root, text='Número 1', width=10)
entry_field_1.grid(row=1, column=1)

label_2 = Label(root, text='Digite outro número').grid(row=2, column=0)
entry_field_2 = Entry(root, text='Número 2', width=10)
entry_field_2.grid(row=2, column=1)

selected_operation = IntVar()

label_3 = Label(root, text='Escolha a operação desejada').grid(row=3, column=0, columnspan=2)

sum_button = Radiobutton(root, text='+', variable=selected_operation, value=1)
sum_button.grid(row=4, column=0)

subtraction_button = Radiobutton(root, text='-', variable=selected_operation, value=2)
subtraction_button.grid(row=4, column=1)

multiplication_button = Radiobutton(root, text='x', variable=selected_operation, value=3)
multiplication_button.grid(row=5, column=0)

division_button = Radiobutton(root, text='/', variable=selected_operation, value=4)
division_button.grid(row=5, column=1)

botao = Button(root, text='Calcular operação', command=calculates, width='30').grid(row=6, column=0, columnspan=2)

label_4 = Label(root, text='Resultado').grid(row=7, column=0)

result_field = Entry(root)
result_field.grid(row=7, column=1)

root.mainloop()

Como achei tua dúvida muito boa, vou transformar essa explicação num tópico pra atingir mais gente. 

Espero que tenha ficado claro e qualquer dúvida pode perguntar.

@ThiagoDV

Cara, preciso melhorar muito nesse lance de interface e front-end. 

Não consegui. Segue meu código. Não quis copiar a função calculate do seu e me perdi.

Pode ajudar?

from tkinter import *

root = Tk()

root.title('Minha Interface')

window_title = Label(root, text='Teste de Interface', font=('Helvetica', 18)).grid(row=0, column=0, columnspan=2) 

label_1 = Label(root, text='Entre com o primeiro número').grid(row=2, column=0)  
entry_field_1 = Entry(root, text='Número 1', width=10)
entry_field_1.grid(row=2, column=1)

label_2 = Label(root, text='Entre com o segundo número').grid(row=3, column=0) 
entry_field_2 = Entry(root, text='Número 2', width=10)
entry_field_2.grid(row=3, column=1)

value_1 = float(entry_field_1.get())
value_2 = float(entry_field_2.get())

botao = Button(root, text='Calcular operação', resultado = (value_1 + value_2) * 10, width='30').grid(row=6, column=0, columnspan=2)

label_3 = Label(root, text='Resultado').grid(row=7, column=0)

result_field = Entry(root)
result_field.grid(row=7, column=1)

root.mainloop()?

Aproveitando. Estou adorando os posts. 

Minha expectativa é poder fazer algo no trabalho. Lá eles usam scripts (que podem ser em java, VB ou Python ou outra linguagem). A lógica de programação domino bem, mas a interface para mim ainda é um problema, bem como manipular entrada de dados de arquivos distintos (word, excel....).

Vi que fala em Excel nos próximos tópicos...

@lmissagia não entendi exatamente no que você tá em dúvida. Da forma que seu código tá não roda sem erros porque o get deve estar encapsulado dentro de uma função que é disparada quando ocorre algum evento como o clique de um botão. Por isso criei uma função que vai receber esses valores e calcular a resposta. No seu programa você deve encapsular esse get dos valores dentro de uma função. 

E você falou disso de entrada de dados de arquivos distintos em outro tópico e acho que esqueci de responder. O que você quer com isso? Tipo abrir um arquivo do Excel usando Python e manipular no Python? Ou do Word? No decorrer dos tópicos você vai achar tópicos que eu abordei esse assunto. Abri planilhas usando o Python, ou criei planilhas, ou arquivos de texto .docx, etc. Se for isso segue lendo os tópicos que já você chega nesse assunto.

E sobre interface front-end eu prefiro usar uma interface web com HTML e CSS e JS do que usar interface desktop. Para isso vai ser necessário aprender esses 3 assuntos que eu abordo em outra série de tópicos, que não é a série de Python. Aí dá pra usar algum framework como Flask ou Django pra fazer o back-end da aplicação. Vou chegar lá nas postagens. 

@ThiagoDV, sobre o lance de manipulação e entrada de dados de outros arquivos, era isso mesmo que você falou. Seguirei nos tópicos. Obrigado.