使用Python实现多功能课堂点名器与抽签工具

更新时间：2024年02月29日 08:31:43 作者：PythonFun

这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现多功能课堂点名器,也可以用作抽签工具,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下

一、问题缘起

去年，ChatGPT浪潮袭来，我懂简单的Python基础语法，又有一些点子，于是借助于人工智能问答工具，一步一步地制作了一个点名器，也可以用于抽签。当时，我已经设计好页面和基础的功能，并在广大网友中开启了测试。

点名器1.0

目前，写的这个点名器的文章阅读里已经达到了近700次，而且有6个人收藏，这说明很多人还是挺需要这样的点名器的。不过，也有网友给我留言，提出了修改的建议，如点名器这个界面有点儿大，教学过程中有时用到，有时用不到，用到时可以展示，不用时，能不能把这个界面最小化到右上角，再点右上角把它调出来。

还有人说，如果抽到这个人，能不能把名字也读出来，这样就不用老师再说他们的名字了。听到声音，看到自己的名字，学生就可以站起来直接回答问题了，老师也不必再念学生名字了。

顺便说一下：当时，我刚自学Python，主要是看董付国的书，讲的通俗易懂，内容也很丰富，重要的知识点都讲到了。我看的就是下面这本书：

只是懂一些基本的语法，但是在人工智能的加持下，我很快就学会了自主编程。

之前，一直忙其它的事情，没有抽出时间来，现在我用了ChatGPT的帮助，相信利用Python做一些小项目的开发都不是难事。

二、开发过程

1. 为点名器添加最大化、最小化功能

首先，我对原有点名器的改造与升级都是基于第一个版本，我需要添加的是朗读、最小化这两个功能。

向ChatGPT提问

ChatGPT根据我的请求，很快给出了相应的代码：

import tkinter as tk
 
class MinimizeApp:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.master.geometry("800x600")  # 初始大小
        self.minimized = False  # 标记是否已最小化
        self.original_geometry = ''  # 存储原始窗口大小
        
        # 最小化/最大化按钮
        self.toggle_btn = tk.Button(master, text="最小化", command=self.toggle)
        self.toggle_btn.pack()
 
        # 配置最小化时显示的小窗口
        self.mini_window = tk.Toplevel(self.master)
        self.mini_window.geometry("100x50+{}+0".format(self.master.winfo_screenwidth() - 100))
        self.mini_window.overrideredirect(True)  # 去除窗口边框
        self.mini_window.withdraw()  # 初始时隐藏
 
        # 最大化按钮
        self.maximize_btn = tk.Button(self.mini_window, text="最大化", command=self.toggle)
        self.maximize_btn.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
 
    def toggle(self):
        if self.minimized:  # 如果当前是最小化，恢复窗口
            self.master.deiconify()  # 显示主窗口
            self.master.geometry(self.original_geometry)  # 恢复原始大小
            self.mini_window.withdraw()  # 隐藏最小化窗口
            self.toggle_btn.config(text="最小化")
            self.minimized = False
        else:  # 如果当前是正常大小，最小化窗口
            self.original_geometry = self.master.geometry()  # 存储当前大小和位置
            self.master.withdraw()  # 隐藏主窗口
            self.mini_window.deiconify()  # 显示最小化窗口
            self.minimized = True
 
def main():
    root = tk.Tk()
    app = MinimizeApp(root)
    root.mainloop()
 
if __name__ == "__main__":
    main()

上面的代码可以实现一个自定义的最小化/最大化功能，首先创建一个最小化按钮，当用户点击这个按钮时，整个应用窗口缩小至屏幕的右上角，并只显示一个最大化按钮。再次点击这个最大化按钮时，窗口恢复到其原始大小。

我们通过手动点击的方式，管理窗口的大小和位置，以及按钮的显示和隐藏。

下一步是把以上代码，融入到点名器1.0当中，我们需要对这里的按纽对象名称进行修改，删除与旧版相比重复的代码，同时还要修复调试过程中的报错。

上课过程中，我又进行了实地的测试，发现最小化后窗品没有置于所有窗口的最前方，于是，我于向ChatGPT发问，如果设置最小化窗口前端显示，它很快给了我下面的代码：

self.mini_window.attributes('-topmost', 1)

果然，通过这个代码，前置显示问题很快解决了。

2. 为点名器添加朗读功能

增加了最大最小化窗口的功能，我还想让点名器自动朗读出点名器上的人名，这样显示的名字和朗读的声音匹配起来，可以最大可能地节省老师的时间和体力，进一步提升讲课的效率。

为了使软件可以发声，我们需要导入一个pyttsx3这个包，同时还要保证软件联网。

当滚动到显示的人名时，就会触发朗读的功能。当然，也有人不想使用朗读的功能，或者使用的电脑无法上网，这时我们就需要增加一个复选框，用复选框来控制是否朗读发声。

我能过向ChatGPT提问得到了如下回复：

增加复选框

接下来，我要做的是，在def __init__(self, master)这个初始化函数里，加上一个复选框代码，同时通过检测复选框check_var的值，来控制是否朗读发声。注意这里的复选框不需要定义命令函数。

最后，在测试时，我发现软件不朗读人名，后来才发现self.engine = pyttsx3.init()这个发声引擎的初始化要在软件界面初始化前启动。

3. 软件使用展示

经过中午和下午的修改测试，终于完成了新版点名器的雏形，如下图所示：

4. 优化后代码

在增加朗读、最小化等功能同时，我征求网友的意见，又增加了姓名字体的自动调节功能。而且，为了让界面显示的更好看，我把按纽居中显示，最后形成以下软件。

软件代码如下：

# 2023年4月10日更新1. 修复按纽点击开始再点击暂停2. 增加标记功能 3.增加欢迎页 4.改变播放速度
# 2024年2月28日更新1. 增加人名朗读 2. 增加窗口最小化功能 3. 按纽居中 4. 字体大小控制
import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
from tkinter import ttk
import os
import random
import time
import pyttsx3
 
class RollCallApp:
    def __init__(self, master):
        self.engine = pyttsx3.init()
        self.master = master
        self.master.title("点名器 Gordon QQ:403096966")
        #self.master.resizable(False, False)
        #self.master.geometry("880x300")  # 初始大小
        self.minimized = False  # 标记是否已最小化
        self.master.protocol("WM_DELETE_WINDOW", self.display_messagebox) # 弹窗提示确认退出
        self.master.attributes('-topmost', True)
        # 读取文件中的名字
        self.names = []
        self.load_names()
 
        # 播放名字的控件
        self.label_name = tk.Label(self.master, text="欢迎使用点名器", font=("Times New Roman", 90), fg="blue")
        self.label_name.pack(pady=50)
        
        
        #设置frame 居中显示
        button_frame = tk.Frame(self.master)
        button_frame.pack()
        items = ("加分","旷课", "迟到", "请假")
        self.combo = ttk.Combobox(button_frame, values=items, font=("宋体", 20),width=5)
        self.combo.set("加分")  # 设置默认值
        self.combo.configure(font=("宋体", 20))
        #设置字体大小写
        self.scale = tk.Scale(self.master, from_ = 30, to = 210, orient = 'horizontal',command = self.resize)
        self.scale.set(80)
        self.scale.pack(expand=True, fill=tk.BOTH,side=tk.BOTTOM) 
        
        # 设置退出按钮
        self.button_quit = tk.Button(button_frame, text="退出", font=("宋体", 20), width=9, command=self.display_messagebox)
        self.button_quit.pack(side=tk.LEFT,anchor="center",padx=22)
        # 设置标记内容
        self.combo.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, padx=5)
        
        # 创建一个IntVar对象来存储复选框的状态
        self.check_var = tk.IntVar(value=0)  # 默认值设置为0（未选中）
        
        # 控制按钮
        self.button_mark = tk.Button(button_frame, text="标记", font=("宋体", 20), width=9, command=self.write_txt)
        self.button_mark.pack(side=tk.LEFT,anchor="center",padx=20)
        
        # 创建复选框，绑定到check_var变量
        self.checkbox = tk.Checkbutton(button_frame, text="发声", font=("宋体", 12), variable=self.check_var)
        self.checkbox.pack(side=tk.LEFT,anchor="center", padx=3)
 
        # 控制按钮
        self.button_action = tk.Button(button_frame, text="开始", font=("宋体", 20), width=9, command=self.toggle_rolling)
        self.button_action.pack(side=tk.LEFT, anchor="center",padx=20)
 
        self.button_min = tk.Button(button_frame, text="最小化", font=("宋体", 20), width=9, command=self.toggle)
        self.button_min.pack(side=tk.LEFT,anchor="center", padx=20)
        
        # 配置最小化时显示的小窗口
        self.mini_window = tk.Toplevel(self.master)
        self.mini_window.geometry("100x50+{}+0".format(self.master.winfo_screenwidth() - 100))
        self.mini_window.overrideredirect(True)  # 去除窗口边框
        self.mini_window.withdraw()  # 初始时隐藏
 
        # 最大化按钮
        self.maximize_btn = tk.Button(self.mini_window, text="最大化",font=("宋体", 15, "bold"), command=self.toggle)
        self.maximize_btn.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        
        # 控制变量
        self.rolling = False
        self.current_name = ""
        
        #设置引擎
        self.engine.setProperty('language', 'zh-CN')
        rate = self.engine.getProperty('rate')
        self.engine.setProperty('rate', rate - 50)
        # 设置发音大小，范围为0.0-1.0
        volume = self.engine.getProperty('volume')
        self.engine.setProperty('volume', 1.2)
        # 设置默认的声音：voices[0].id代表男生，voices[1].id代表女生
        voices = self.engine.getProperty('voices')
        self.engine.setProperty('voice', voices[0].id)
    def resize(self,ev = None):
        # 监控窗口是不是最大化，最大化则字体变大，否则为55号字
        if self.master.state() == 'zoomed':
            self.label_name.config(font = '宋体 -%d bold' % self.scale.get())
        elif not self.master.state() == 'zoomed':#self.root.state() == 'iconic':
            self.label_name.config(font = '宋体 -%d bold' % self.scale.get())
        
    def toggle(self):
        if self.minimized:  # 如果当前是最小化，恢复窗口
            self.master.deiconify()  # 显示主窗口
            #self.master.geometry("880x300")  # 初始大小
            #self.master.geometry(self.original_geometry)  # 恢复原始大小
            self.mini_window.withdraw()  # 隐藏最小化窗口
            self.button_min.config(text="最小化")
            self.minimized = False
        else:  # 如果当前是正常大小，最小化窗口
            self.original_geometry = self.master.geometry()  # 存储当前大小和位置
            self.master.withdraw()  # 隐藏主窗口
            self.mini_window.deiconify()  # 显示最小化窗口
            self.mini_window.attributes('-topmost', 1)
            self.minimized = True        
        
 
    def load_names(self):
        """从当前目录下的names.txt文件中读取名字"""
        if os.path.exists("names.txt"):
            with open("names.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
                for name in f:
                    name = name.strip()
                    if name:
                        self.names.append(name)
        else:
            messagebox.showerror("错误","找不到names.txt,请把人名放到当前目录下的names.txt中！")
            with open("names.txt", "w+", encoding="utf-8") as fi:
                fi.write("")
    def write_txt(self):
        label_text = self.label_name.cget("text")
        with open("标记内容.txt",'a+',encoding='utf-8') as f:
            f.write(label_text + f" {self.combo.get()}\n")
 
    def toggle_rolling(self):
        """切换播放状态，并更新按钮文字"""
        self.rolling = not self.rolling
        if self.rolling:
            self.button_action.config(text="暂停")
            self.roll_name()
            if self.check_var.get() == 1:
                self.engine.say(self.current_name)
                self.engine.runAndWait()
        else:
            self.button_action.config(text="开始")
 
    def roll_name(self):
        """随机选取一个名字播放"""
 
        if self.names:
            self.current_name = random.choice(self.names)
            self.label_name.config(text=self.current_name)
            self.master.update()
            time.sleep(0.01)
            if self.rolling:
                self.roll_name()
 
    def display_messagebox(self):
        """弹窗提示是否确认退出程序"""
        if messagebox.askokcancel("退出程序", "确定要退出程序吗？"):
            self.master.destroy()
 
if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = RollCallApp(root)
    root.mainloop()

三、学后反思

本软件最初编写于去年的四月份，今年的二月突然有了新的灵感，短时间内增加了二个不错的功能。看来软件的编写也是需要一定时间的打磨。在汲取用户意见的同时，还要利用ChatGPT对原有的软件进行改造升级。

Python是当下最热门的编程语言，在人工智能领域发挥着不可替代的作用。它的扩展性、灵活性极强，可以实现跨平台的应用，被广泛应用于Web开发、网络爬虫、办公自动化等领域。因此，为自己的工作和生活带来极大的便利，我建议大家尽早学习这门流行的语言。在ChatGPT的赋能下，每个人都可以借用于视频、书本轻松学会它。

以上就是使用Python实现多功能课堂点名器与抽签工具的详细内容，更多关于Python点名器的资料请关注脚本之家其它相关文章！

您可能感兴趣的文章:

Python编程flask使用页面模版的方法
今天小编就为大家分享一篇关于Python编程flask使用页面模版的方法，小编觉得内容挺不错的，现在分享给大家，具有很好的参考价值，需要的朋友一起跟随小编来看看吧
2018-12-12
Win下PyInstaller 安装和使用教程
pyinstaller是一个非常简单的打包python的py文件的库，这篇文章主要介绍了PyInstaller-Win安装和使用教程,本文通过流程实例相结合给大家介绍的非常详细，需要的朋友可以参考下
2019-12-12
python单测框架之pytest常见用法
pytest是python的单测框架，使用灵活，插件丰富，本文给大家分享python单测框架之pytest常见用法包括pytest常见的插件，感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
2021-08-08
Python常见错误类型及解决方法
如果说写代码最害怕什么，那无疑是Bug。而对于新手来说，刚刚接触编程，在享受写代码的成就感时，往往也会被各式各样的Bug弄得晕头转向。Python常见错误类型及解决方法，拯救你的代码！消灭Bug的过程就是技能经验的累积过程。
2023-06-06
详解OpenCV中直方图,掩膜和直方图均衡化的实现
这篇文章主要为大家详细介绍了OpenCV中直方图、掩膜、直方图均衡化详细介绍及代码的实现，文中的示例代码讲解详细，需要的可以参考一下
2022-11-11
四个Python常用OCR库的用法详解
在接口自动化工作中,经常需要处理文字识别的任务,而OCR库能够帮助我们将图像中的文字提取出来,所以本文为大家整理了四个常用的OCR库以及它们的用法,需要的可以参考下
2023-09-09
Python+Delorean实现时间格式智能转换
DeLorean是一个Python的第三方模块，基于 pytz 和 dateutil 开发，用于处理Python中日期时间的格式转换。本文将详细讲讲DeLorean的使用，感兴趣的可以了解一下
2022-04-04
python中的随机函数random的用法示例
这篇文章主要介绍了python中的随机函数random的用法示例，详细的介绍了python 随机函数random的用法和示例，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
2018-01-01
python互斥锁、加锁、同步机制、异步通信知识总结
本篇文章给大家详细讲述了python互斥锁、加锁、同步机制、异步通信相关知识点，对此有兴趣的朋友收藏下。
2018-02-02
Python中用memcached来减少数据库查询次数的教程
这篇文章主要介绍了Python中用memcached来减少数据库查询次数的教程,memcached是一种分布式的内存缓存工具,使用后可以减少对硬盘的I/O次数,需要的朋友可以参考下
2015-04-04