tkinterのToplevelを用いて増やしたウインドウ上で選択したボタンを表示させたい

Question

前提・実現したいこと

tkinterのToplevelを用いて増やしたウインドウ上で、
表示されたボタンを選択すると、選択したボタンの名称を表示するGUIを作成したい。

困っていること

• Toplevelを用いないウインドウ上では、上記目的のGUIを作成できました。

⇒選択したボタン名称を表示する。

• Toplevelを用いて増やしたウインドウ上で同様の動作をするGUIが作成できません。

⇒選択するボタンがすべて「Python」と表示される。

該当のソースコード

# Toplevelを用いないコード
import tkinter as tk

root = tk.Tk()
v = tk.IntVar()
v.set(1)
languages = [("Python",1), ("Perl",2), ("Java",3), ("C++",4), ("C",5)]
def ShowChoice():
    for language, val in languages:
        if val == v.get():
            print(language)
            break
tk.Label(root, text="""好みのプログラミング言語を\n 　\
一つ選択していください。:""", justify = tk.LEFT, padx = 20).grid()
for language, val in languages:
    tk.Radiobutton(root,
                   text=language,
                   indicatoron = 0, #0はインジケーター、1はラジオボタン
                   width = 20,
                   padx = 20,
                   variable=v,
                   command=ShowChoice,
                   value=val).grid(sticky=tk.W)
# mainloop
root.mainloop()

# Toplevelを用いるコード
import tkinter as tk

# 子ウインドウ
class ChildWindow:
    def __init__(self, parent):
        self.parent = parent
        self.window = None        
    def init(self):
        if not self.window:
            self.window = tk.Toplevel(self.parent)            
        self.root = tk.Tk()   
        self.root.title(u'ChildWindow)')
        self.root.geometry('600x400')        
        v = tk.IntVar()
        v.set(1)
        languages = [("Python",1), ("Perl",2), ("Java",3), ("C++",4), ("C",5)]
        def ShowChoice():
            for language, val in languages:
                if val == v.get():
                    print(language)
                    break
        tk.Label(self.root, text="""好みのプログラミング言語を\n 　\
        一つ選択していください。:""", justify = tk.LEFT, padx = 20).grid()
        for language, val in languages:
            tk.Radiobutton(self.root,
                           text=language,
                           indicatoron = 0, #0はインジケーター、1はラジオボタン
                           width = 20,
                           padx = 20,
                           variable=v,
                           command=ShowChoice,
                           value=val).grid(sticky=tk.W)       
        self.root.mainloop()
    def this_window_close(self):
        self.window.withdraw()
        self.window = None
        return "break"


# 親ウィンドウ メイン画面
class MainWindow:
    cap, w, h, img = None, None, None, None
    def __init__(self):
        self.root = tk.Tk()
        self.root.geometry("800x600+10+10")
        self.root.title("MainWindow")
        self.root.resizable(width=False, height=False)
        self.variety_root = ChildWindow(self.root)
        self.btn_child = tk.Button(text="子ウインドウ", command=self.variety_root.init)
        self.btn_child.grid(row=1, column=0)
        self.root.mainloop()
def main():
    MainWindow()
if __name__ == "__main__":
    main()

試したこと

Toplevelを用いてウインドウを増やしていくと、Classを用いて管理した方がコードとして綺麗になると思い、
色々とネット上の情報を参考にして上記のようにコードを作成しましたが、動作の挙動が異なり困っています。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python 3.8.3

Answer 1

import tkinter as tk

# 子ウインドウ
class ChildWindow:
    def __init__(self, parent):
        self.parent = parent
        self.window = None        
    def init(self):
        if not self.window:
            self.window = tk.Toplevel(self.parent) 
        # self.root = tk.Tk()   
        self.root = tk.Toplevel(self.window)
        self.root.title(u'ChildWindow)')
        self.root.geometry('600x400')        
        # v = tk.IntVar()
        # v.set(1)
        v = tk.IntVar(master=self.window)
        self.v = v
        self.v.set(1)
        languages = [("Python",1), ("Perl",2), ("Java",3), ("C++",4), ("C",5)]
        def ShowChoice():
            for language, val in languages:
                if val == self.v.get():
                    print(language)
                    break
        tk.Label(self.root, text="""好みのプログラミング言語を\n 　\
        一つ選択していください。:""", justify = tk.LEFT, padx = 20).grid()
        for language, val in languages:
            tk.Radiobutton(self.root,
                           text=language,
                           indicatoron = 0, #0はインジケーター、1はラジオボタン
                           width = 20,
                           padx = 20,
                           variable=self.v,
                           command=ShowChoice,
                           value=val).grid(sticky=tk.W)       
        # self.root.mainloop()

    def this_window_close(self):
        self.window.withdraw()
        self.window = None
        return "break"

Comments

[teamikl]

モーダルダイアログを別途すれば、回答で指摘した点についてはほぼ問題ありません。

改善可能な点、Toplevel を２つ作っている → 余分な Toplevel を削除

root (MainWindow)
　　self.window (ChildWindow)
　　　　self.root

self.window = tk.Toplevel(self.parent)
self.root = tk.Toplevel(self.window)

は、ひとつにまとめます。

self.window = tk.Toplevel(self.parent)

root は Tk() のインスタンスに使われるため、（プログラム内で唯一）
サブウィンドウ等は、self.window に統一したほうが良いと思います。
ChildWindow の self.root の部分は合わせて self.window に変更

[teamikl]

もう一点、
self.window.withdraw() は非表示なので、
ウィンドウを閉じる、破棄する場合は destroy()

[sobagome]

ご確認ありがとうございます。
　if not self.window:
　 self.window = tk.Toplevel(self.parent)
　self.root = tk.Toplevel(self.window)
上記で2種類Toplabelを作っているので、
　self.winodw = tk.Toplevel(self.parent)
に置き換えた上でself.root→self.windowに合わせるということですね。
動作も想定の動作になり、コードもスッキリしました。

[teamikl]

後々気がついたのですが、小ウィンドウは__init__ でウィジェット生成ではなく
インスタンスは予め作っておいて、ボタンを押した時に (initメソッドで) 生成してるのですね。

予め小ウィンドウの画面を作っておくなら、
deiconify() / withdraw() で表示・非表示を切り替えて、
ウィンドウ自体は再利用するアプローチもありです。

※ モーダルではない場合は対策をしないと、
複数回ボタンを押したときの挙動が問題になることがあります。

----
質問には影響ない部分なので余談ですが、IntVar -> StringVar
StringVar を使うとラジオボタンで選択された値を直接、変数に入れられるので、
ShowChoice 内で for 文で探索してる部分は不要になり、print(self.v.get()) のみにできます。
StringVar の値を変更すると、その値を持つラジオボタンが自動的に選択状態になります。

[sobagome]

ウインドウを破棄せずに、表示非表示の切替で組むという方法もあるのですね。
余談の件も、StringVarに置き換えて実装を試してみましたが上手くいきました。
また一つコードがシンプルになりました。
全てを理解は出来た訳ではありませんが、大変勉強になりました。

Answer 2

問題点: tkinter.Tk を複数回呼び出している

tkinter.Tk は、ウィンドウを持つ他に、
tcl/tk ライブラリとの初期化等の処理も受け持つため、
プログラムの途中で複数回呼び出すと、おかしな挙動をすることがあります。

解決策:

• tkinter.Tk() と mainloop() は、基本一つのプログラムで一度のみにします。

　2つ目のウィンドウでは、Tk の かわりに Toplevel
モーダルダイアログの場合は、grab_set と wait_window メソッドを使う
ウィンドウのサイズやタイトルは、Toplevel に対しても変更可能なので、複数の root は不要です。

• tkinter.IntVar() のインスタンスは、ローカル変数 (v) ではなく、インスタンス変数 (self.v) に保持する。

　tkinter の非ウィジェットのオブジェクト (PhotoImage や IntVar) は、
デストラクタで破棄されるので、何処かに保存する必要があります。self.v = v
これは、一見うまく動いてるようでプログラムが複雑になって発現するケースもあるので注意。
また、サブウィンドウの場合は、親オブジェクトを指定した方が良いです
v = tk.IntVar(master=self.window) 省略時は root が親になる。

---

不完全な対策ですが、最小の手順でボタンの挙動のみ直したい場合

# ChildWindow 内
- self.root = tk.Tk()
+ self.root = self.window

Comments

[sobagome]

ご丁寧な解説ありがとうございます。思った通りの動作をするようになりました。

知見が無かったのですが、調べてみると2つ目のウインドウを作成する際に親ウインドウを操作させないのならばToplevelではなく、grab_set と wait_window メソッドを使用した方が良さそうですね。別途勉強いたします。

ところで「ウィンドウのサイズやタイトルは、Toplevel に対しても変更可能なので、複数の root は不要です。」のコメントで、複数のrootが何を指すのか理解できず、宜しければもう少し解説頂けますでしょうか。
また、解決方法欄に子ウインドウのコードのみ記載しておりますが、頂いた解決策の考えが反映されたコードにしたつもりですが如何でしょうか。

[teamikl]

複数のrootは ChildWindow と MainWindow の self.root = tk.Tk() を指します。

root は単に慣習的につけられる変数名ですが、
(tkではウィジェットは木構造を持ち、その一番根本となる部分 root )
ChildWindow でも tk.Tk() を呼んでしまっている点が問題です。

サンプルコードの中には、tk.Tk() を複数回使うものもあるかもしれませんが、
基本的には避けたほうが無難です。
(正しく運用するには、Tk() 内部の理解が必要なので複雑になってくる)

[sobagome]

理解できました。今後tk.Tk() の複数回使用は避けたいと思います。
ありがとうございます。