並列処理の止め方（ラベルを使用して、簡易的な秒数をカウント）

Question

ラベルを使用して簡易的な秒数をカウントするプログラムを作成しています。
１のボタンを押下すると、カウントが開始されて、２のボタンを押すとカウントが終了されて
初期のラベルの状態に戻したいのですが、カウントがとまりません。

どなたか、対処方法をご教授ください。

# -*- coding: utf-8 -*-
import tkinter
import tkinter as tk
import tkinter.font as font
from enum import Enum,auto
import multiprocessing as mp
import time
import threading

class WindowType(Enum):
    itiran=auto()
    kaiseki=auto()
    mente=auto()
    toroku=auto()

class menu(tkinter.Frame):
    def __init__(self,master):
        super().__init__(master)
        self.pack()

        self.master.geometry("800x480")
        self.master.title("メニュー画面")

        self.create_widgets()

    def click1(self):
        thread = threading.Thread(target=self.changeLabelText)
        thread.start()

    def click2(self):
　　　　＃２のボタン押下


    def create_widgets(self):
        # Button
        font1 = font.Font(size=12)
        menu_btn1 = tkinter.Button(text='1', bg="#e6e6fa", font=font1, height=11, width=25,command=self.click1)
        menu_btn1.place(x=30, y=30)
        menu_btn2 = tkinter.Button(text='2', bg="#e6e6fa", font=font1, height=11, width=25,command=self.click2)
        menu_btn2.place(x=330, y=30)
        self.master.label = tk.Label(self.master)
        self.master.label["font"] = ("Helvetica", 50)
        self.master.label["bg"] = "green"
        self.master.label["fg"] = "white"
        self.master.label.place(x=30, y=250)


    def changeLabelText(self):
        i = 0
        while True:
            i += 1
            self.master.label["text"] = i
            time.sleep(1)

def main():
    root = tk.Tk()
    app = menu(master=root)
    app.mainloop()

if __name__ == "__main__":
    main()

#追記　while文　フラグ変数版

# -*- coding: utf-8 -*-
import tkinter
import tkinter as tk
import tkinter.font as font
from enum import Enum,auto
import time
import threading

flag = True

class WindowType(Enum):
    itiran=auto()
    kaiseki=auto()
    mente=auto()
    toroku=auto()

class menu(tkinter.Frame):
    def __init__(self,master):
        super().__init__(master)
        self.pack()

        self.master.geometry("800x480")
        self.master.title("メニュー画面")

        self.create_widgets()

    def click1(self):
        thread = threading.Thread(target=self.changeLabelText)
        thread.start()

    def click2(self):
        flag = False
        print('aaa',flag)

    def create_widgets(self):
        # Button
        font1 = font.Font(size=12)
        menu_btn1 = tkinter.Button(text='1', bg="#e6e6fa", font=font1, height=11, width=25,command=self.click1)
        menu_btn1.place(x=30, y=30)
        menu_btn2 = tkinter.Button(text='2', bg="#e6e6fa", font=font1, height=11, width=25,command=self.click2)
        menu_btn2.place(x=330, y=30)
        self.master.label = tk.Label(self.master)
        self.master.label["font"] = ("Helvetica", 50)
        self.master.label["bg"] = "green"
        self.master.label["fg"] = "white"
        self.master.label.place(x=30, y=250)


    def changeLabelText(self):
        i = 0
        while flag is True:
            i += 1
            self.master.label["text"] = i
            time.sleep(1)
            if flag is False:
                break


def main():
    root = tk.Tk()
    app = menu(master=root)
    app.mainloop()

if __name__ == "__main__":
    main()

Answer 1

なにかフラグを用意して、click2でそのフラグを立たせるようにして、
カウントのところのループでそのフラグをチェックし、そのフラグが立っていたらカウント行わないようにすればよろしい

Answer 2

「秒数をカウントする」用途であれば、tkinterの提供するタイマー (after関数) を使った方が良いです。

Backend	主な用途	注意点
Process	CPU Bound な処理	プロセス間通信。(キューや共有メモリ)
Thread	I/O Bound な処理等	スレッドセーフ。サブスレッドから直接GUI操作は行わない事
asyncio	非同期 I/O	イベントループの統合・分離により、使い方が複数有り
tkinter (after)	GUI アニメーション	イベントループ内でtime.sleep 等の時間のかかる処理は行わない事

Thread 内で何か他の時間のかかる処理を行う予定が有る場合は、
y_waiwai さんの回答が正着で、具体的には、while True: の部分をフラグの変数にして、
ボタンを押したときにそのフラグをオフにします。

---

質問とは外れますが、スレッドを利用する場合

# サブスレッドで実行されるchangeLabelText メソッド
self.master.label["text"] = i

tkinter ではエラーなく実行できますが、お勧めはしません。
理由:

• 別スレッドからの割り込みになるので、

　実際のラベルの表示の更新はメインスレッドのイベントループの描画タイミング、
タイミング次第で発症する問題が起こる等、再現が難しい問題の原因になりやすい。

• tkitnerが終了しているが、サブスレッドが生き残っている場合、

　破棄済みの tkinter へのアクセスになってしまいます。
主に、アプリケーション終了時に後始末の方法次第でエラーに。

スレッドを跨ぐリソースの利用は問題が起こりやすいため、
安全な設計にするためには、スレッドの役割を分離したほうが良いです。

• サブスレッド (時間のかかるタスク等。GUI操作は行わない )
• メインスレッド (GUIイベントの処理。時間のかかる処理は行わない

→ イベントループが止まりGUIが応答なしになる為)

双方を両立したい場合、例えば時間のかかる処理の進捗をGUIに表示したい場合等は、
別スレッドからは通知のみを行い、コードの実行は担当のスレッド側で行う、といった手法を取ります。

---

タイマーを利用する場合、同一スレッド上での順番に実行されるため、
マルチスレッドの様な問題は有りません。

但し、大量のデータの分析といった処理の場合は
パフォーマンスが課題になります。（どの方法が適切かは用途次第）

tkinterのタイマーを利用する場合のコード例: 外部ライブラリ gentimer を利用

ジェネレータを tkinter のタイマーで実行する仕組みで、
time.sleep(1) -> yield 1 と置き換えてジェネレータとして実装。

# NOTE: pip install gentimer でインストールしておく。
import gentimer


def __init__(self, ...):
    ...

    self.cancel_timer = None


def click1(self):
    if not self.cancel_timer: # NOTE: 多重起動防止
        self.cancel_timer = gentimer.tk(self, self.changeLabelText())

def click2(self):
    if self.cancel_timer:
        self.cancel_timer()
        self.cancel_timer = None

def changeLabelText(self):
    i = 0
    while True:
        i += 1
        self.master.label["text"] = i
        yield 1 # NOTE: sleep 1 sec  time.sleep(1) を置き換え

Comments

[MATLIB]

詳細に記載していただきありがとうございます。
すごく勉強になりました。

スレッドの使用はやめて、タイマーでの実装にします。

[MATLIB]

ちなみにスレッドを使う場合で、while True:の部分をフラグでやってたのですが（初心者なのでやり方が間違っていると思いますがご了承ください）処理が終了しません。
flag = Falseになるのですが、
if flag is False:
break
の中に入っていきません。

ご教授お願い致します。

[teamikl]

現状の問題点は、click2 内の flag はローカル変数への代入となる為、
ループ側で参照しているグローバル変数に影響がありません。
グローバル変数への代入の際は、
関数内で global flag と宣言が必要になります。

ですが、クラスで使う場合は新たな課題が有り、
インスタンスを複数作る際は、すべてのインスタンスで
グローバル変数を共有してしまいます。

（複数作る想定はないかもしれませんが、
例えばインスタンス menu1, menu2 を造ったとき、
menu1 の click2 の呼出で menu2 のカウントも止まってしまいます。
一般的に、グローバル変数利用→ 再利用性が低い設計になってしまう）

クラスを使う場合は、インスタンス変数としたほうが良いでしょう。

- __init__ 内で self.flag = False
- 実行時に self.flag = True
- 停止時に self.flag = False
- ループでは while self.flag:

[MATLIB]

ありがとうございます。
できました。