基于wxPython的TodoList任务管理器开发详解

原创于 2025-12-06 09:01:42 发布 · 544 阅读

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前言

在日常工作和学习中，任务管理是提高效率的重要工具。本文将详细介绍如何使用Python的wxPython GUI框架开发一个功能完善的TodoList任务管理器。这个项目不仅适合wxPython初学者学习GUI编程，也能作为实用工具直接使用。
C:\pythoncode\new\todolist_app.py

项目概述

核心功能

✅ 任务的增删改查（CRUD）操作
✅ 任务优先级管理（高/中/低）
✅ 任务分类管理
✅ 截止日期设置
✅ 多条件筛选和搜索
✅ 任务完成状态切换
✅ 数据持久化存储
✅ 实时统计信息显示
✅ 键盘快捷操作

技术栈

Python 3.x
wxPython：跨平台GUI框架
JSON：数据存储格式

代码结构分析

1. 模块导入

import wx
import wx.adv
import wx.lib.mixins.listctrl as listmix
import json
import os
from datetime import datetime, date

关键模块说明：

wx：wxPython核心模块
wx.adv：高级控件模块，提供DatePickerCtrl等控件
wx.lib.mixins.listctrl：ListCtrl的混入类，提供自动列宽调整功能
json：用于数据的序列化和持久化
datetime：处理日期时间

2. TodoListCtrl类 - 自定义列表控件

class TodoListCtrl(wx.ListCtrl, listmix.ListCtrlAutoWidthMixin):
    def __init__(self, parent):
        wx.ListCtrl.__init__(self, parent, style=wx.LC_REPORT | wx.LC_SINGLE_SEL)
        listmix.ListCtrlAutoWidthMixin.__init__(self)

设计要点：

多重继承：同时继承wx.ListCtrl和ListCtrlAutoWidthMixin
- wx.ListCtrl：提供列表显示功能
- ListCtrlAutoWidthMixin：自动调整最后一列宽度，优化显示效果
样式设置：
- wx.LC_REPORT：报表视图模式，支持多列显示
- wx.LC_SINGLE_SEL：单选模式，一次只能选择一个项目

列定义：

self.InsertColumn(0, "完成", width=50)    # 完成状态标记
self.InsertColumn(1, "任务", width=250)   # 任务名称
self.InsertColumn(2, "优先级", width=70)  # 优先级
self.InsertColumn(3, "分类", width=100)   # 任务分类
self.InsertColumn(4, "截止日期", width=100) # 截止日期
self.InsertColumn(5, "创建日期", width=100) # 创建时间

3. TaskDialog类 - 任务编辑对话框

这是整个程序中最复杂的类，负责任务的添加和编辑。

3.1 初始化方法

def __init__(self, parent, title="添加任务", task_data=None):
    super().__init__(None, title=title, size=(450, 400))
    
    self.task_data = task_data
    self.init_ui()
    
    if task_data:
        self.load_task_data(task_data)
    
    # 绑定键盘事件
    self.Bind(wx.EVT_CHAR_HOOK, self.on_key_press)

关键点：

parent参数设为None：使对话框独立显示，不受主窗口约束
task_data：如果提供则为编辑模式，否则为添加模式
EVT_CHAR_HOOK：全局键盘事件，实现回车键导航功能

3.2 键盘导航实现

def on_key_press(self, event):
    keycode = event.GetKeyCode()
    
    # 回车键模拟Tab键（切换焦点）
    if keycode == wx.WXK_RETURN or keycode == wx.WXK_NUMPAD_ENTER:
        focused = self.FindFocus()
        
        # 如果焦点在确定按钮上，则提交对话框
        if isinstance(focused, wx.Button) and focused.GetId() == wx.ID_OK:
            self.EndModal(wx.ID_OK)
            return
        
        # 如果焦点在多行文本框，允许换行
        if isinstance(focused, wx.TextCtrl) and focused.HasFlag(wx.TE_MULTILINE):
            event.Skip()
            return
        
        # 否则模拟Tab键，切换到下一个控件
        focused.Navigate()
    else:
        event.Skip()

实现原理：

捕获回车键事件
判断当前焦点控件类型
根据不同控件采取不同行为：
- 确定按钮：提交对话框
- 多行文本框：允许换行
- 其他控件：切换到下一个控件

3.3 UI布局

对话框使用垂直BoxSizer布局，包含以下控件：

任务名称输入框：

self.task_input = wx.TextCtrl(panel, size=(300, -1))

任务描述（多行文本）：

self.desc_input = wx.TextCtrl(panel, size=(300, 80), 
                              style=wx.TE_MULTILINE)

优先级选择：

self.priority_choice = wx.Choice(panel, choices=["高", "中", "低"])
self.priority_choice.SetSelection(1)  # 默认选择"中"

日期选择器：

self.date_picker = wx.adv.DatePickerCtrl(panel, 
                                         style=wx.adv.DP_DROPDOWN | wx.adv.DP_SHOWCENTURY)
self.no_date_cb = wx.CheckBox(panel, label="无截止日期")

设计亮点：

提供"无截止日期"复选框，满足不同需求
日期选择器使用下拉样式，操作便捷

3.4 数据加载和获取

加载任务数据（编辑模式）：

def load_task_data(self, data):
    self.task_input.SetValue(data.get('name', ''))
    self.desc_input.SetValue(data.get('description', ''))
    
    priority_map = {"高": 0, "中": 1, "低": 2}
    self.priority_choice.SetSelection(priority_map.get(data.get('priority', '中'), 1))
    
    self.category_input.SetValue(data.get('category', ''))
    
    if data.get('due_date'):
        try:
            due_date = datetime.strptime(data['due_date'], "%Y-%m-%d").date()
            wx_date = wx.DateTime()
            wx_date.Set(due_date.day, due_date.month - 1, due_date.year)
            self.date_picker.SetValue(wx_date)
        except:
            pass
    
    self.no_date_cb.SetValue(not data.get('due_date'))

注意事项：

wxPython的月份从0开始，需要减1
使用try-except处理日期解析异常

获取任务数据：

def get_task_data(self):
    due_date = None
    if not self.no_date_cb.GetValue():
        wx_date = self.date_picker.GetValue()
        due_date = f"{wx_date.GetYear()}-{wx_date.GetMonth()+1:02d}-{wx_date.GetDay():02d}"
    
    return {
        'name': self.task_input.GetValue(),
        'description': self.desc_input.GetValue(),
        'priority': self.priority_choice.GetStringSelection(),
        'category': self.category_input.GetValue(),
        'due_date': due_date,
        'completed': self.task_data.get('completed', False) if self.task_data else False,
        'created_date': self.task_data.get('created_date') if self.task_data else datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    }

数据结构设计：

使用字典存储任务信息
日期格式统一为YYYY-MM-DD
创建时间精确到秒

4. TodoListFrame类 - 主窗口

这是程序的核心类，管理整个应用的UI和逻辑。

4.1 初始化

def __init__(self):
    super().__init__(None, title="Todo List 任务管理器", size=(900, 650))
    
    self.tasks = []
    self.data_file = "todolist_data.json"
    self.load_data()
    
    self.init_ui()
    self.Centre()
    self.Show()

初始化流程：

创建窗口（900×650像素）
初始化任务列表
加载持久化数据
构建UI界面
居中显示窗口

4.2 UI布局结构

主窗口采用垂直布局，从上到下包含：

1. 工具栏（操作按钮）：

toolbar = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)

add_btn = wx.Button(panel, label="添加任务")
edit_btn = wx.Button(panel, label="编辑任务")
delete_btn = wx.Button(panel, label="删除任务")
toggle_btn = wx.Button(panel, label="切换完成状态")

2. 筛选栏：

# 搜索框
self.search_input = wx.TextCtrl(panel, size=(150, -1))

# 分类筛选
self.category_filter = wx.Choice(panel, choices=["全部"])

# 优先级筛选
self.priority_filter = wx.Choice(panel, choices=["全部", "高", "中", "低"])

# 状态筛选
self.status_filter = wx.Choice(panel, choices=["全部", "未完成", "已完成"])

3. 任务列表：

self.list_ctrl = TodoListCtrl(panel)
vbox.Add(self.list_ctrl, proportion=1, flag=wx.EXPAND | wx.LEFT | wx.RIGHT, border=10)

proportion=1：占据剩余所有空间
wx.EXPAND：填充水平和垂直方向

4. 统计信息栏：

self.stats_text = wx.StaticText(panel, label="")

4.3 任务管理功能

添加任务：

def on_add_task(self, event):
    dlg = TaskDialog(self, "添加任务")
    if dlg.ShowModal() == wx.ID_OK:
        task_data = dlg.get_task_data()
        if task_data['name']:
            self.tasks.append(task_data)
            self.save_data()
            self.refresh_list()
        else:
            wx.MessageBox("任务名称不能为空！", "错误", wx.OK | wx.ICON_ERROR)
    dlg.Destroy()

关键步骤：

创建并显示模态对话框
检查用户操作（确定/取消）
验证任务名称非空
添加到任务列表
保存数据并刷新界面
销毁对话框释放资源

编辑任务：

def on_edit_task(self, event):
    idx = self.list_ctrl.GetFirstSelected()
    if idx == -1:
        wx.MessageBox("请先选择要编辑的任务！", "提示", wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
        return
    
    task_idx = self.list_ctrl.GetItemData(idx)
    task = self.tasks[task_idx]
    
    dlg = TaskDialog(self, "编辑任务", task)
    if dlg.ShowModal() == wx.ID_OK:
        task_data = dlg.get_task_data()
        if task_data['name']:
            self.tasks[task_idx] = task_data
            self.save_data()
            self.refresh_list()
        else:
            wx.MessageBox("任务名称不能为空！", "错误", wx.OK | wx.ICON_ERROR)
    dlg.Destroy()

重要技巧：

使用GetItemData()存储和获取任务在原始列表中的索引
这样即使列表经过筛选排序，仍能准确定位任务

删除任务：

def on_delete_task(self, event):
    idx = self.list_ctrl.GetFirstSelected()
    if idx == -1:
        wx.MessageBox("请先选择要删除的任务！", "提示", wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
        return
    
    result = wx.MessageBox("确定要删除选中的任务吗？", "确认删除", 
                          wx.YES_NO | wx.ICON_QUESTION)
    if result == wx.YES:
        task_idx = self.list_ctrl.GetItemData(idx)
        del self.tasks[task_idx]
        self.save_data()
        self.refresh_list()

用户体验优化：

删除前弹出确认对话框
防止误操作造成数据丢失

切换完成状态：

def on_toggle_complete(self, event):
    idx = self.list_ctrl.GetFirstSelected()
    if idx == -1:
        wx.MessageBox("请先选择要操作的任务！", "提示", wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
        return
    
    task_idx = self.list_ctrl.GetItemData(idx)
    self.tasks[task_idx]['completed'] = not self.tasks[task_idx]['completed']
    self.save_data()
    self.refresh_list()

4.4 筛选和搜索功能

核心筛选逻辑：

def refresh_list(self):
    self.list_ctrl.DeleteAllItems()
    
    # 更新分类筛选列表
    self.update_category_filter()
    
    # 获取筛选条件
    search_text = self.search_input.GetValue().lower()
    category = self.category_filter.GetStringSelection()
    priority = self.priority_filter.GetStringSelection()
    status = self.status_filter.GetStringSelection()
    
    filtered_tasks = []
    for i, task in enumerate(self.tasks):
        # 搜索过滤
        if search_text and search_text not in task['name'].lower():
            continue
        
        # 分类过滤
        if category != "全部" and task.get('category', '') != category:
            continue
        
        # 优先级过滤
        if priority != "全部" and task['priority'] != priority:
            continue
        
        # 状态过滤
        if status == "未完成" and task['completed']:
            continue
        if status == "已完成" and not task['completed']:
            continue
        
        filtered_tasks.append((i, task))

筛选器联动：

def update_category_filter(self):
    """动态更新分类筛选下拉列表"""
    current_selection = self.category_filter.GetStringSelection()
    
    # 获取所有不重复的分类
    categories = set()
    for task in self.tasks:
        cat = task.get('category', '').strip()
        if cat:
            categories.add(cat)
    
    # 更新下拉列表
    category_list = ["全部"] + sorted(list(categories))
    self.category_filter.Clear()
    self.category_filter.AppendItems(category_list)
    
    # 恢复之前的选择
    if current_selection in category_list:
        self.category_filter.SetStringSelection(current_selection)
    else:
        self.category_filter.SetSelection(0)

智能化设计：

自动从任务中提取所有分类
去重并排序
保持用户的选择状态

4.5 列表显示和视觉效果

任务显示逻辑：

for original_idx, task in filtered_tasks:
    index = self.list_ctrl.InsertItem(self.list_ctrl.GetItemCount(), 
                                      "✓" if task['completed'] else "")
    self.list_ctrl.SetItem(index, 1, task.get('name', ''))
    self.list_ctrl.SetItem(index, 2, task.get('priority', ''))
    self.list_ctrl.SetItem(index, 3, task.get('category', ''))
    self.list_ctrl.SetItem(index, 4, task.get('due_date') or '')
    created = task.get('created_date', '')
    self.list_ctrl.SetItem(index, 5, created.split()[0] if created else '')
    self.list_ctrl.SetItemData(index, original_idx)
    
    # 设置颜色
    if task['completed']:
        self.list_ctrl.SetItemTextColour(index, wx.Colour(150, 150, 150))
    elif task['priority'] == "高":
        self.list_ctrl.SetItemTextColour(index, wx.Colour(255, 0, 0))
    elif task['priority'] == "中":
        self.list_ctrl.SetItemTextColour(index, wx.Colour(255, 140, 0))

视觉设计：

✓ 标记已完成任务
灰色显示已完成任务（RGB: 150, 150, 150）
红色显示高优先级任务（RGB: 255, 0, 0）
橙色显示中优先级任务（RGB: 255, 140, 0）
默认黑色显示低优先级任务

数据关联技巧：

self.list_ctrl.SetItemData(index, original_idx)

使用SetItemData存储原始索引
即使列表项顺序改变，仍能找到对应的任务数据

4.6 统计信息

def update_stats(self):
    total = len(self.tasks)
    completed = sum(1 for t in self.tasks if t['completed'])
    pending = total - completed
    
    stats = f"总任务: {total}  |  已完成: {completed}  |  待完成: {pending}"
    if total > 0:
        percentage = (completed / total) * 100
        stats += f"  |  完成率: {percentage:.1f}%"
    
    self.stats_text.SetLabel(stats)

统计指标：

总任务数
已完成数量
待完成数量
完成率百分比

4.7 数据持久化

保存数据：

def save_data(self):
    with open(self.data_file, 'w', encoding='utf-8') as f:
        json.dump(self.tasks, f, ensure_ascii=False, indent=2)

关键参数：

ensure_ascii=False：支持中文字符
indent=2：格式化输出，便于查看和调试

加载数据：

def load_data(self):
    if os.path.exists(self.data_file):
        try:
            with open(self.data_file, 'r', encoding='utf-8') as f:
                self.tasks = json.load(f)
        except:
            self.tasks = []

容错处理：

检查文件是否存在
使用try-except捕获解析异常
异常时初始化为空列表

技术要点总结

1. wxPython事件系统

wxPython采用事件驱动模型：

# 绑定按钮点击事件
add_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_add_task)

# 绑定列表项双击事件
self.list_ctrl.Bind(wx.EVT_LIST_ITEM_ACTIVATED, self.on_edit_task)

# 绑定键盘事件
self.Bind(wx.EVT_CHAR_HOOK, self.on_key_press)

事件处理函数签名：

def on_event(self, event):
    # 处理逻辑
    pass

2. 布局管理器（Sizer）

wxPython使用Sizer进行布局：

BoxSizer（盒式布局）：

vbox = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)    # 垂直布局
hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)  # 水平布局

# 添加控件
vbox.Add(widget, proportion=0, flag=wx.EXPAND, border=10)

参数说明：

proportion：分配剩余空间的比例（0表示不分配）
flag：布局标志（wx.EXPAND, wx.ALIGN_CENTER等）
border：边距大小

3. 对话框的使用

模态对话框：

dlg = TaskDialog(self, "添加任务")
if dlg.ShowModal() == wx.ID_OK:
    # 用户点击确定
    data = dlg.get_task_data()
dlg.Destroy()  # 必须销毁对话框

消息框：

wx.MessageBox("提示信息", "标题", wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)

4. ListCtrl的使用技巧

插入项目：

index = list_ctrl.InsertItem(row, "第一列内容")
list_ctrl.SetItem(index, 1, "第二列内容")
list_ctrl.SetItem(index, 2, "第三列内容")

存储关联数据：

list_ctrl.SetItemData(index, data_id)
data_id = list_ctrl.GetItemData(index)

获取选中项：

idx = list_ctrl.GetFirstSelected()

设置颜色：

list_ctrl.SetItemTextColour(index, wx.Colour(255, 0, 0))

5. 日期控件处理

wxPython日期与Python日期转换：

# Python date转wxDateTime
wx_date = wx.DateTime()
wx_date.Set(day, month-1, year)  # 注意月份要减1

# wxDateTime转Python格式
date_str = f"{wx_date.GetYear()}-{wx_date.GetMonth()+1:02d}-{wx_date.GetDay():02d}"

性能优化建议

1. 大数据量优化

当任务数量超过1000条时，可以考虑：

# 使用虚拟列表（Virtual ListCtrl）
class VirtualTodoListCtrl(wx.ListCtrl):
    def __init__(self, parent):
        wx.ListCtrl.__init__(self, parent, 
                           style=wx.LC_REPORT | wx.LC_VIRTUAL)
        
    def OnGetItemText(self, item, col):
        # 动态返回指定位置的文本
        return self.data[item][col]

2. 延迟刷新

# 批量操作时暂停刷新
self.list_ctrl.Freeze()
# ... 批量操作
self.list_ctrl.Thaw()

3. 数据库存储

对于更大规模的应用，建议使用SQLite：

import sqlite3

def init_database(self):
    conn = sqlite3.connect('tasks.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('''
        CREATE TABLE IF NOT EXISTS tasks (
            id INTEGER PRIMARY KEY,
            name TEXT NOT NULL,
            description TEXT,
            priority TEXT,
            category TEXT,
            due_date TEXT,
            completed INTEGER,
            created_date TEXT
        )
    ''')
    conn.commit()
    conn.close()

功能扩展建议

1. 任务提醒功能

import threading
from datetime import datetime, timedelta

def check_reminders(self):
    while True:
        now = datetime.now()
        for task in self.tasks:
            if task.get('due_date'):
                due = datetime.strptime(task['due_date'], "%Y-%m-%d")
                if 0 <= (due - now).days <= 1:
                    self.show_notification(task)
        time.sleep(3600)  # 每小时检查一次

2. 任务导出功能

def export_to_csv(self):
    import csv
    with open('tasks_export.csv', 'w', newline='', encoding='utf-8') as f:
        writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=['name', 'priority', 'category', 'due_date', 'completed'])
        writer.writeheader()
        writer.writerows(self.tasks)

3. 主题切换

class ThemeManager:
    THEMES = {
        'light': {
            'bg': wx.Colour(255, 255, 255),
            'fg': wx.Colour(0, 0, 0),
        },
        'dark': {
            'bg': wx.Colour(30, 30, 30),
            'fg': wx.Colour(200, 200, 200),
        }
    }
    
    def apply_theme(self, panel, theme_name):
        theme = self.THEMES[theme_name]
        panel.SetBackgroundColour(theme['bg'])
        panel.SetForegroundColour(theme['fg'])

4. 任务标签系统

# 为任务添加多个标签
task_data = {
    'name': '项目开发',
    'tags': ['紧急', '重要', '技术'],
    # ... 其他字段
}

# 支持按标签筛选
def filter_by_tags(self, selected_tags):
    return [t for t in self.tasks 
            if any(tag in t.get('tags', []) for tag in selected_tags)]

常见问题解决

1. 中文乱码问题

# 确保所有文件操作使用UTF-8编码
with open(file, 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False)

2. 对话框父窗口问题

# 错误：对话框跟随父窗口最小化
dlg = TaskDialog(self, "添加任务")

# 正确：对话框独立显示
dlg = TaskDialog(None, "添加任务")

3. ListCtrl刷新闪烁

# 使用Freeze/Thaw减少闪烁
self.list_ctrl.Freeze()
self.list_ctrl.DeleteAllItems()
# ... 添加项目
self.list_ctrl.Thaw()

4. 日期格式问题

# 统一使用ISO格式
date_str = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d")
date_obj = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d")

项目部署

1. 打包成可执行文件

使用PyInstaller：

pip install pyinstaller
pyinstaller --onefile --windowed todolist_app.py

2. 添加图标

pyinstaller --onefile --windowed --icon=app.ico todolist_app.py

3. 配置文件

创建config.ini：

[Settings]
data_file = todolist_data.json
window_width = 900
window_height = 650
theme = light

运行结果

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