２次元セルオートマトンのエラー

Question

質問内容

Python3.7.1を使っています。下のコードは、２次元セルオートマトンです。これを実行しようとすると、attributeエラーが出てきます。そこでtkinterのupdateとupdate_idletasksを入れることで解決しようと思っていましたが、どのようにダウンロードすればよいか分かりません。教えていただけると嬉しいです。

コード

from tkinter import *
import time
import tkinter as tk
#■配列の宣言
def array2(N1,N2): 
    return [[0 for j in range(N2)]for k in range(N1)]
def array3(N1,N2,N3): 
    return [array2(N2,N3)for k in range(N1)]
#■セルの初期設定
def initdt(N):
    A=array3(2,31,31); A[0][15][15]=N-1
    return A
#■セルオートマトンの実行
def execCell(A,i1,i2,Mod):
    for i in range(1,30):
        for j in range(1,30):
            T=(A[i1][i][j-1]+A[i1][i][j+1]+A[i1][i-1][j]+A[i1][i+1][j])
            A[i2][i][j]=T % Mod
#■セルの位置決めとＩＤの設定
def drawCell(canvas,A,k):
    x2=0
    CID=array2(31,31)
    for i in range(1,30):
        x1=x2 
        x2=x1+10
        y2=0
        for j in range(1,30):
            y1=y2
            y2=y1+10
            CID[i][j]=canvas.create_rectangle(x1,y1,x2,y2,fill='black')
    return CID
#■セルの色設定
def modifyCell(canvas,A,k,CID):
    CL=['black','#FFFF00','#ff0000','#00ff00','#0000FF']
    for i in range(1,30):
        for j in range(1,30):
            canvas.itemconfig(CID[i][j],fill=CL[A[k][i][j]])
            canvas.itemconfig(CID[i][j],outline=CL[A[k][i][j]])
#■Tk初期設定
def initTk():
    tk=Tk(); tk.title("2D Cell Automaton"); tk.resizable(0,0)
    return tk
#■待ち処理等
def wait():
    tk.update_idletasks()
    tk.update()
    time.sleep(0,2)
#■画面キャプチャ用
def leftMouseDown(event):
    global canvas, A,k,CID
    modifyCell(canvas,A,k,CID)
    execCell(A,k,1-k,5)
    k=1-k
#■実行メイン
A=initdt(5)
root=initTk()
canvas=Canvas(root,width=290,height=290,highlightthickness=0)
canvas.pack()
root.update()
CID=drawCell(canvas,A,0)
k=0
while 1:
    modifyCell(canvas,A,k,CID)
    execCell(A,k,1-k,5)
    wait()
    k=1-k

エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
  File "2dcell.py", line 65, in <module>
    wait()
  File "2dcell.py", line 45, in wait
    tk.update_idletasks()
AttributeError: module 'tkinter' has no attribute 'update_idletasks'

Answer 1

can110さん回答コメントへの補足です。

_tkinter.TclError: invalid command name ".!canvas"

と表示されますが、一体これは何が原因なのでしょうか？

ウィンドウの×ボタンをクリックするとTcl/Tk側の動作によりウィンドウを破棄する処理が動き始めますが、ご質問のプログラムは「Tcl/Tkのウィンドウの状態を無視して無条件に画面更新コマンドを発行し続ける」という制御上の問題があります。この問題がcan110さんが言っておられる「アニメーション処理のお行儀が悪い」に該当すると思います。

tkinterに限らずイベントループを基本メカニズムとするようなGUIライブラリーにおいては「イベントが何か起こったらそれに応じてしかるべき処理をする」という構造とすべきです。

無限ループにより行っている画面更新処理をコールバック関数として別途定義し、コールバックを0.2秒経過したら呼び出すようにTcl/Tkへ登録するという考え方にするのがよいと思います。それにはafterメソッドを使えばよいでしょう。

最小限の変更のみ施してみますとこんな感じになります。

... 省略

#def wait(canvas):
#    ... この関数は使わない ...

... 省略

# ■実行メイン
A = initdt(5)
root = initTk()
canvas = Canvas(root, width=290, height=290, highlightthickness=0)
canvas.pack()
# root.update()  # 不要
CID = drawCell(canvas, A, 0)
k = 0


def animate():
    global k
    modifyCell(canvas, A, k, CID)
    execCell(A, k, 1 - k, 5)
    # wait(canvas)  # 使わない
    k = 1 - k
    root.after(200, animate)  # 0.2秒経過したら再度この関数を起動する


root.after(200, animate)  # 初回のコールバック登録
root.mainloop()

実際に動かしてみるとウィンドウを閉じた後で実行時例外は起きなくなりました。

Comments

[suugaku_nyumon]

ありがとうございます。

初めて遭遇するエラーで困っていたので助かりました。

[KSwordOfHaste]

回答に書いた修正は(中身を詳しくみなくても)大変容易だったのですが、それはご質問のコードが適切な単位で関数化されていて今回のような制御の変更にも楽に対応できるような良い構造であったということだと思います。それゆえ回答に書いた「構造的問題」という表現は変でした。すみませんがが「制御上の問題」に訂正させていただきました。

Answer 2

tkinter詳しくないのですが、.update_idletasks(はWidgetのメンバのようなので、以下のようにwait(にcanvasを渡せば動作します。

# 略
#■待ち処理等
def wait(canvas):
    canvas.update_idletasks()
    canvas.update()
    time.sleep(0.2) # 誤字修正
# 略
while 1:
	# 略
    wait(canvas)
	# 略

Comments

[suugaku_nyumon]

前回の質問に引き続きまたありがとうございます。

canvasに直すと動いたのですが、アニメーションを止めた後

Traceback (most recent call last):
File "2dcell.py", line 63, in <module>
modifyCell(canvas,A,k,CID)
File "2dcell.py", line 37, in modifyCell
canvas.itemconfig(CID[i][j],fill=CL[A[k][i][j]])
File "C:\Python37\lib\tkinter\__init__.py", line 2578, in itemconfigure
return self._configure(('itemconfigure', tagOrId), cnf, kw)
File "C:\Python37\lib\tkinter\__init__.py", line 1476, in _configure
self.tk.call(_flatten((self._w, cmd)) + self._options(cnf))
_tkinter.TclError: invalid command name ".!canvas"

と表示されますが、一体これは何が原因なのでしょうか？

[can110]

出ますね。メッセージで検索すると、https://stackoverrun.com/ja/q/4362155が出てきます。
ざっと読んでみましたが、アニメーション処理のお行儀が悪いと発生するようです。
この対処方法（正しいアニメーションの仕方）は詳しくないので分かりません…