python 、Tkinter、画像表示、sleep関数

Question

前提・実現したいこと

時間が立つと画像が増えていくシステム
listという変数に複数の要素を入れ、その要素を座標として扱い、複数の場所に画像表示まで成功。

sleep関数を使用し画像を色んな場所に表示したいです。
どうかよろしくお願いいたします。

発生している問題・エラーメッセージ

sleep関数で時間を置いて別の座標に画像を貼り付けが失敗。
sleepを使用すると、画像が表示される前に黒い画面（コンソール？）でprint文がsleepしながら実行されました。
前回張り付けた画像は残したままでいいです。

該当のソースコード

import tkinter
import time

# ウィンドウ作成
root = tkinter.Tk()
root.title("王様をいっぱい表示")
root.minsize(1000, 480)
# キャンバス配置と画像読み込み
canvas = tkinter.Canvas(root,width=1000,height=800)
canvas.pack()
img = tkinter.PhotoImage(file = "img4/chap4-1-1.png")


# 画像表示
def hyouji():
 canvas.create_image(list[i], list[i+1], image=img) 


# リスト
list=[700,15,400,90,1000,600,700,800]

#繰り返し処理
for i in range(len(list)-1):
    print(len(list))
    canvas.delete("img")
    hyouji()
    #time.sleep(1)
    print(i)
    root.update()

    
root.mainloop()

試したこと

sleepを使用すると、画像が表示される前に黒い画面（コンソール？）でprint文がsleepしながら実行されました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

GUIプログラミングでは、描画やマウス・キーボード等のイベント処理を行う必要があるので、
プログラムの動作を止める time.sleep は(同一スレッド内では) 使ってはいけません。

sleep 相当の処理を行いたい場合は、
GUIライブラリの提供するタイマー機能(tkinter では after 関数) を使います。

コードは、指定時間後に関数を実行となるので、forループではなく、
コールバック形式に書き換えが必要です。

書き換え例。GUIでは良くないコード

for n in range(10):
    print(n)
    time.sleep(1)
    root.update()

タイマー＆コールバック形式に書き換え

def onload():
    def update(n):
        if n < 10:
            print(n)
            root.after(1000, update, n+1) # 1秒後に引数を変えて実行
    update(n=0)

root.after_idle(onload)

ジェネレーターを使った書き換え

import gentimer  # 要ライブラリ: pip install gentimer

def onload():
    for n in range(10):
        print(n)
        yield 1

root.after_idle(gentimer.tk, onload())

---

追記: 前回の画像を残す場合、canvas.delete は省けます。

他の改善点:

zip 関数を使うと、ループの記述をより簡潔に書けます。

pos = [700,15,400,90,1000,600,700,800]
for x, y in zip(pos, pos[1:]):
    print(x, y)

## x,y のループ
# 700, 15
# 15, 400
# 400, 90

変数 i はグローバル変数にするのではなく、関数の引数にして渡したほうが良いです。
理由: スコープが広過ぎる短い名前の変数は、衝突が起こりやすく問題になる為。

Comments

[sib]

ご丁寧ご回答ありがとうございます。
余りプログラミングは詳しくないので質問させてください。
タイマー＆コールバック形式に書き換えの所で質問です。
root.after(1000, update, n+1) # 1秒後に引数を変えて実行　　このupdateの意味がわからないです。
update(n=0)

root.after_idle(onload)　　　このafter_idle(onload)でどういったことになるのでしょうか。
　　　　　　　　　　　　　　after_idleは他の処理が無い時に実行される分であるというのは、調べて　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　分かりました。
　　　　　　　　　　　　　　関数の中に関数を入れており、まだ私にはわからなくて教えてください。

[teamikl]

質問のコードでは、mainloop 前に書かれてますが
root.after_idle(onload)
とすることで、 root.mainloop() 内から呼びだされます。
(GUIの「表示後」に実行される)
そして、GUIのイベントループが稼働するので
root.update() 呼び出しは不要になります。

update() は onload() 内に定義した関数です。（関数名は何でも良い）
1秒(1000ms) 後にupdate 関数を呼び出し 引数 n=0
1秒(1000ms) 後にupdate 関数を呼び出し 引数 n=1
1秒(1000ms) 後にupdate 関数を呼び出し 引数 n=2
：
といった挙動で、n == 10 になるとそれ以上 root.after を呼ばないので
そこでタイマーの実行が止まります。

関数内で定義してる理由は、他で使う必要が無い為です。
その場でしか使わない為、内部で定義することで短い適当な名前で済ませてます。
外で定義する場合は、他と被らないようにきちんと
もう少し長い関数名を考えた方が良いです。

for 文のブロック内で実行していたことを別関数にして、
タイマーで sleep したい時間後に呼び出す、といった
ループ文の置き換えです。
※ ループ文の置き換えが必要な理由は、イベントループ内で実行される為

[teamikl]

＞タイマー＆コールバック形式に書き換え に関して

GUI の部分を省いて考えると（※ コメント内の為インデントは全角）

# 元のコード for ループ
def func():
　for n in range(10):
　　print(n)

# while ループに置き換え
def func(n=0):
　while n < 10:
　　print(n)
　　n += 1

# 「再帰関数」に置き換え
def func(n=1):
　if n < 10:
　　print(n)
　　func(n+1)

ここまで出来れば、再帰呼び出しになってる部分を
タイマーでの呼び出し (root.afterで登録) にして完了です。

ループ中に変化する値: 変数 n
ループ中に実行したい式: print(n)
と考えると解りやすいのではないでしょうか。

因みに、タイマー＆コールバック形式では
複雑になってくると処理が追いにくくなるという問題があります。
その場合はジェネレータの導入を検討してください。

関連: https://teratail.com/questions/327275
仕組みの説明は難しいですが、使うだけなら
sleep したいところを yield にして、呼び出し方法を変えるだけです。

関連2: https://teratail.com/questions/339555
回答に、「よくない例」として root.update() time.sleep を使った実装の
実際の問題点を提示してます。

[sib]

返信が遅くなり申し訳ありません。
分かりやすい説明、補足ありがとうありがとうございます。理解出来ました。
ありがとうございました。