用 Tkinter 实现一个简单的罗马数字转化工具

背景

TkDocs tutorial 里介绍了 $Tkinter\text{Tkinter}$ Tkinter，其中有 A First (Real) Example 一文，这篇文章里有一个使用 $Tkinter\text{Tkinter}$ Tkinter 生成图形化界面的简单例子。我想在那篇文章的基础上实战一下，于是想到可以写一个正整数 ➡️ 罗马数字（输入的正整数不能大于 $39993999$ 3999）的简易转化工具。

正文

如何将正整数转化为罗马数字

转化规则可以参考 12. 整数转罗马数字这道题目。以 $20262026$ 2026 为例，我们可以对每个数位进行转化

千位是 $22$ 2： $M\text{M}$ M 表示 $10001000$ 1000， $MM\text{MM}$ MM 表示 $20002000$ 2000
百位是 $00$ 0：不用转化
十位是 $22$ 2： $X\text{X}$ X 表示 $1010$ 10， $XX\text{XX}$ XX 表示 $2020$ 20
个位是 $66$ 6： $I\text{I}$ I 表示 $11$ 1， $V\text{V}$ V 表示 $55$ 5， $VI\text{VI}$ VI 表示 $66$ 6

合在一起，就是 $MMXXVI\text{MMXXVI}$ MMXXVI

程序可以这样写 ⬇️

python 复制代码

def to_roman(value):
    convert_result = ""
    digit_base = 1
    while value > 0:
        remainder = value % (digit_base * 10)
        convert_result = convert_one_digit_to_roman(remainder, digit_base) + convert_result
        digit_base *= 10
        value -= remainder
    return convert_result

def convert_one_digit_to_roman(raw_value, digit_base):
    candidates = "IVXLCDM"
    index = 0
    temp = digit_base
    while temp > 1:
        temp /= 10
        index += 2
    value = raw_value // digit_base
    if value <= 3:
        return candidates[index] * value
    if value == 4:
        return candidates[index] + candidates[index + 1]
    if value <= 8:
        return candidates[index + 1] + candidates[index] * (value - 5)
    if value == 9:
        return candidates[index] + candidates[index + 2]
    raise ValueError("无效输入: " + str(raw_value))

完整的代码

A First (Real) Example 一文中有使用 $Tkinter\text{Tkinter}$ Tkinter 生成图形化界面的简单例子。在它的基础上，可以写出以下 $Python3\text{Python3}$ Python3 代码

python 复制代码

from tkinter import *
from tkinter import ttk

def convert():
    try:
        value = num.get()
        if (value <= 0) or (value > 3999):
            result.set("无效输入")
            return
        result.set(to_roman(value))
    except ValueError:
        pass

def to_roman(value):
    convert_result = ""
    digit_base = 1
    while value > 0:
        remainder = value % (digit_base * 10)
        convert_result = convert_one_digit_to_roman(remainder, digit_base) + convert_result
        digit_base *= 10
        value -= remainder
    return convert_result

def convert_one_digit_to_roman(raw_value, digit_base):
    candidates = "IVXLCDM"
    index = 0
    temp = digit_base
    while temp > 1:
        temp /= 10
        index += 2
    value = raw_value // digit_base
    if value <= 3:
        return candidates[index] * value
    if value == 4:
        return candidates[index] + candidates[index + 1]
    if value <= 8:
        return candidates[index + 1] + candidates[index] * (value - 5)
    if value == 9:
        return candidates[index] + candidates[index + 2]
    raise ValueError("无效输入: " + str(raw_value))


root = Tk()
root.title("整数转罗马数字小工具")

mainframe = ttk.Frame(root, padding=(3, 3, 12, 12))
mainframe.grid(column=0, row=0, sticky=(N, W, E, S))

num = IntVar()
num_entry = ttk.Entry(mainframe, width=4, textvariable=num)
num_entry.grid(column=2, row=1, sticky=(W, E))

ttk.Button(mainframe, text="转化为罗马数字", command=convert).grid(column=1, row=2, sticky=W)

ttk.Label(mainframe, text="请输入一个正整数 (不要超过3999)").grid(column=1, row=1, sticky=W)

result = StringVar()
ttk.Label(mainframe, textvariable=result).grid(column=2, row=2, sticky=W)

root.columnconfigure(0, weight=1)
root.rowconfigure(0, weight=1)
mainframe.columnconfigure(2, weight=1)
for child in mainframe.winfo_children(): 
    child.grid_configure(padx=5, pady=5)

num_entry.focus()
root.bind("<Return>", convert)

root.mainloop()

运行

请将上一小节展示的完整代码保存为 to_roman.py。使用如下命令可以运行 to_roman.py

复制代码

python3 to_roman.py

运行效果如下

我们输入一个正数，例如当前年份 $20262026$ 2026，然后点击"转化为罗马数字"按钮，效果如下

再用其他数字验证一下（例如 $1949\text{1949}$ 1949）

运行结果符合预期

参考资料

12. 整数转罗马数字
TkDocs tutorial 中的
- A First (Real) Example