PyQt教程：从零开始构建桌面应用 – wiki大全

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PyQt教程：从零开始构建桌面应用

PyQt是一个强大的Python绑定库，用于Qt应用程序框架。Qt是一个跨平台的C++图形用户界面（GUI）工具包，广泛用于开发桌面应用程序。通过PyQt，Python开发者可以利用Qt的强大功能，快速构建出美观、功能丰富的桌面应用。

本文将带领你从零开始，逐步构建一个简单的桌面应用程序，并介绍PyQt的核心概念和常用组件。

1. 为什么选择PyQt？

  • 跨平台： 一次编写，多处运行（Windows, macOS, Linux）。
  • 功能强大： Qt框架提供了丰富的UI组件、图形处理、网络、数据库等模块。
  • 灵活性： 支持多种布局管理、事件处理机制，可高度定制界面。
  • 社区活跃： 拥有庞大的开发者社区和丰富的文档资源。
  • Python优势： 结合Python的简洁和高效，开发速度快。

2. 准备工作：安装PyQt

在开始之前，确保你已经安装了Python。推荐使用Python 3.6或更高版本。

打开终端或命令提示符，运行以下命令安装PyQt5：

bash
pip install PyQt5

如果你需要PyQtChart、PyQtWebEngine等附加模块，可以单独安装：

bash
pip install PyQt5-Charts PyQt5-WebEngine

3. 第一个PyQt应用：Hello World!

让我们从一个最简单的窗口开始。

“`python
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QLabel, QVBoxLayout

def main():
# 1. 创建QApplication实例
# QApplication管理GUI应用程序的控制流和主要设置。
# 必须在创建任何QObject或QWidget对象之前创建它。
app = QApplication(sys.argv)

# 2. 创建一个顶层窗口QWidget
# QWidget是所有用户界面对象的基类。
window = QWidget()
window.setWindowTitle("我的第一个PyQt应用")
window.setGeometry(100, 100, 400, 200) # x, y, width, height

# 3. 创建一个QLabel控件显示文本
label = QLabel("Hello, PyQt!", window)
label.setGeometry(150, 80, 100, 30) # x, y, width, height (相对于父控件)

# 4. 显示窗口
window.show()

# 5. 启动应用程序的事件循环
# 事件循环会等待用户的操作（如点击、输入），并分发事件到相应的控件。
sys.exit(app.exec_())

if name == “main“:
main()
“`

运行这段代码，你会看到一个标题为“我的第一个PyQt应用”的窗口，中间显示着“Hello, PyQt!”。

代码解析：

  • QApplication(sys.argv): 每个PyQt应用都必须有一个QApplication实例。sys.argv处理命令行参数。
  • QWidget: 这是最基础的窗口部件，可以作为其他控件的容器。
  • setWindowTitle(): 设置窗口的标题。
  • setGeometry(x, y, w, h): 设置窗口的位置和大小。
  • QLabel: 用于显示文本或图片。
  • show(): 显示窗口。
  • app.exec_(): 启动应用程序的事件循环。程序将在这里停留，直到窗口关闭。
  • sys.exit(): 确保程序干净地退出。

4. 核心组件：控件 (Widgets)

PyQt提供了各种预构建的控件来构建用户界面。

常用控件示例：

  • QPushButton: 按钮
  • QLineEdit: 单行文本输入框
  • QTextEdit: 多行文本输入框
  • QComboBox: 下拉选择框
  • QCheckBox: 复选框
  • QRadioButton: 单选按钮
  • QListWidget: 列表
  • QTableWidget: 表格
  • QMenuBar: 菜单栏
  • QStatusBar: 状态栏

示例：添加按钮和文本输入框

“`python
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QPushButton, QLineEdit, QVBoxLayout, QLabel

class MyWindow(QWidget):
def init(self):
super().init()
self.setWindowTitle(“我的第二个PyQt应用”)
self.setGeometry(100, 100, 400, 200)
self.init_ui()

def init_ui(self):
    # 创建布局管理器
    layout = QVBoxLayout()

    # 添加一个文本输入框
    self.name_input = QLineEdit(self)
    self.name_input.setPlaceholderText("请输入你的名字")
    layout.addWidget(self.name_input)

    # 添加一个按钮
    greet_button = QPushButton("打招呼", self)
    layout.addWidget(greet_button)

    # 添加一个标签用于显示结果
    self.result_label = QLabel("等待输入...", self)
    layout.addWidget(self.result_label)

    # 将布局设置到窗口
    self.setLayout(layout)

    # 连接信号与槽
    greet_button.clicked.connect(self.on_greet_button_click)

def on_greet_button_click(self):
    name = self.name_input.text()
    if name:
        self.result_label.setText(f"你好, {name}!")
    else:
        self.result_label.setText("请输入名字！")

if name == “main“:
app = QApplication(sys.argv)
window = MyWindow()
window.show()
sys.exit(app.exec_())
“`

在这个例子中，我们创建了一个自定义的MyWindow类，继承自QWidget。
init_ui()方法负责创建和布局所有的控件。

5. 布局管理 (Layout Management)

手动设置每个控件的setGeometry()非常繁琐，并且难以适应窗口大小的变化。PyQt提供了强大的布局管理器来自动化控件的排列。

常用布局管理器：

  • QVBoxLayout: 垂直布局，控件从上到下排列。
  • QHBoxLayout: 水平布局，控件从左到右排列。
  • QGridLayout: 网格布局，控件放置在指定的行和列。
  • QFormLayout: 表单布局，适用于标签-输入对。

在上面的第二个例子中，我们已经使用了QVBoxLayout。布局管理器会自动调整控件的大小和位置，以适应窗口的变化。

6. 事件处理：信号与槽 (Signals and Slots)

PyQt的核心机制是“信号与槽”。

  • 信号 (Signal)：当特定事件发生时（例如按钮被点击、文本框内容改变），控件会发出信号。
  • 槽 (Slot)：一个普通的Python函数或方法，用于响应信号。

通过widget.signal.connect(slot_function)可以将信号连接到槽。当信号发出时，连接的槽函数就会被执行。

在前面的例子中：
greet_button.clicked.connect(self.on_greet_button_click)
这里，clicked是QPushButton发出的信号，当按钮被点击时，on_greet_button_click方法（槽）就会被调用。

7. 进阶主题

7.1 文件操作与对话框

PyQt提供了QFileDialog用于文件打开/保存对话框，QMessageBox用于显示信息、警告、错误或询问用户。

“`python

示例：打开文件对话框

from PyQt5.QtWidgets import QFileDialog, QMessageBox

def open_file(self):
options = QFileDialog.Options()
# options |= QFileDialog.DontUseNativeDialog # 在某些系统上禁用本地对话框
file_name, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, “选择文件”, “”, “所有文件 ();;文本文件 (.txt)”, options=options)
if file_name:
QMessageBox.information(self, “文件已选择”, f”你选择了文件: {file_name}”)
“`

7.2 菜单栏、工具栏和状态栏

QMainWindow是提供菜单栏、工具栏、状态栏和中心部件区域的专用窗口。

“`python
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTextEdit, QAction, QMessageBox
from PyQt5.QtGui import QIcon

class MainWindow(QMainWindow):
def init(self):
super().init()
self.setWindowTitle(“带菜单和工具栏的应用”)
self.setGeometry(100, 100, 600, 400)

    self.create_menu_bar()
    self.create_tool_bar()
    self.create_status_bar()

    self.text_editor = QTextEdit(self)
    self.setCentralWidget(self.text_editor) # 设置中心部件

def create_menu_bar(self):
    menubar = self.menuBar()
    file_menu = menubar.addMenu("文件")

    new_action = QAction(QIcon("new.png"), "新建", self) # 可以添加图标
    new_action.setShortcut("Ctrl+N")
    new_action.setStatusTip("创建一个新文件")
    new_action.triggered.connect(self.new_file)
    file_menu.addAction(new_action)

    exit_action = QAction(QIcon("exit.png"), "退出", self)
    exit_action.setShortcut("Ctrl+Q")
    exit_action.setStatusTip("退出应用程序")
    exit_action.triggered.connect(self.close)
    file_menu.addAction(exit_action)

def create_tool_bar(self):
    toolbar = self.addToolBar("工具栏")
    new_action = QAction(QIcon("new.png"), "新建", self)
    new_action.triggered.connect(self.new_file)
    toolbar.addAction(new_action)

def create_status_bar(self):
    self.statusBar().showMessage("准备就绪")

def new_file(self):
    QMessageBox.information(self, "新建", "新建文件功能尚未实现！")

if name == “main“:
app = QApplication(sys.argv)
window = MainWindow()
window.show()
sys.exit(app.exec_())
“`

7.3 样式表 (Styling with QSS)

PyQt支持Qt样式表 (QSS)，它类似于CSS，可以用来美化你的应用程序界面。

“`python

设置全局样式

app.setStyleSheet(“””
QWidget {
background-color: #f0f0f0;
font-family: Arial;
font-size: 14px;
}
QPushButton {
background-color: #4CAF50;
color: white;
padding: 8px 16px;
border-radius: 5px;
border: none;
}
QPushButton:hover {
background-color: #45a049;
}
QLineEdit {
border: 1px solid #ccc;
border-radius: 4px;
padding: 5px;
}
“””)
“`

7.4 自定义控件

你可以通过继承现有控件并重写其方法，或从QWidget创建全新的控件来构建自定义控件，以满足特定的UI需求。

8. 应用程序打包和分发 (Deployment)

当你完成了应用程序的开发，你可能希望将其打包成一个独立的可执行文件，以便在没有Python环境的机器上运行。PyInstaller是一个常用的工具。

  1. 安装 PyInstaller:
    bash
    pip install pyinstaller

  2. 打包应用程序:
    在你的应用脚本（例如main.py）所在的目录，运行：
    bash
    pyinstaller --onefile --windowed main.py

    • --onefile: 生成一个单独的可执行文件。
    • --windowed 或 --noconsole: 生成一个没有控制台窗口的GUI应用。
    • main.py: 你的主Python脚本文件。

    打包成功后，可执行文件将在dist目录下。

9. 总结

本教程涵盖了PyQt桌面应用开发的基础知识，从环境搭建到Hello World程序，再到控件、布局、事件处理，以及更高级的主题如文件操作、菜单和打包。PyQt的强大功能远不止于此，它还有丰富的绘图、多线程、网络通信、数据库集成等模块等待你去探索。

通过实践和查阅官方文档，你将能够利用PyQt构建出各种复杂且专业的桌面应用程序。现在，拿起你的键盘，开始你的PyQt开发之旅吧！

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