使用Python開發(fā)圖形界面的軟件其實(shí)并不多,，相對(duì)于GUI界面，可能Web方式的應(yīng)用更受人歡迎,。但對(duì)于像我一樣對(duì)其他編程語(yǔ)言比如C#或WPF并不熟悉的人來(lái)說(shuō),，未必不是一個(gè)好的工具。

常見GUI框架

• PyQt5：Qt是一個(gè)跨平臺(tái)的 C++圖形用戶界面庫(kù),。QT一度被諾基亞擁,，后出售給芬蘭的軟件公司Digia Oyj。PyQt5是基于Digia公司Qt5的Python接口,，由一組Python模塊構(gòu)成,。PyQt5本身?yè)碛谐^(guò)620個(gè)類和6000函數(shù)及方法。在可以運(yùn)行于多個(gè)平臺(tái),，包括：Unix, Windows, and Mac OS,。

• Pyside6：Pyside是QT公司官方提供的Python包，上一版本為Pyside2,，對(duì)應(yīng)的是QT5,，最新版命名規(guī)則進(jìn)行了調(diào)整,，更改為Pyside6，對(duì)應(yīng)的是QT6版本,。由于官方出品的比較看好,，缺點(diǎn)是發(fā)布比較晚，網(wǎng)上的資料沒有PyQt5多,。

• Tkinter：Python內(nèi)置的GUI框架,，使用TCL實(shí)現(xiàn)，Python中內(nèi)嵌了TCL解釋器,，使用它的時(shí)候不用安裝額外的擴(kuò)展包,，直接import，跨平臺(tái),。不足之處在于UI布局全靠代碼實(shí)現(xiàn),，只有15種常用部件，顯示效果簡(jiǎn)陋,。

• PySimpleGUI：PySimpleGUI 是 Tkinter 一層包裝,。使用 PySimpleGUI 實(shí)現(xiàn)自定義 GUI 所需的代碼量要比使用 Tkinter 直接編寫相同的 GUI 要少得多。

• WxPython：wxPython是Python語(yǔ)言對(duì)流行的wxWidgets跨平臺(tái)GUI工具庫(kù)的綁定,。用得比較廣泛,，跨平臺(tái)，C++編寫,，文檔少,，用戶可能就需要根據(jù)編程內(nèi)容對(duì)不同平臺(tái)中的GUI代碼做一些調(diào)整。遇到問(wèn)題不好解決,，代碼布局控件,，不直觀。

• Wax：基于wxPython ,，為克服wxPython的問(wèn)題而制作的一個(gè)包,。

• Kivy：主要針對(duì)多點(diǎn)觸控程序，智能手機(jī)平板等,，也可以在沒有觸屏功能的系統(tǒng)上,，全平臺(tái)支持（Windows, Linux, Mac OS X, Android and iOS.）使用Python和cython編寫，中文支持差,，需要自己下載中文庫(kù)并且制定路徑,。

• BeeWare：Write once. Deploy everywhere.需要與Kivy配合使用。

• Toga：一個(gè)使用Python開發(fā)原生APP的GUI工具包,。Toga由一個(gè)具有共享接口的基礎(chǔ)組件庫(kù)組成,，以簡(jiǎn)化與平臺(tái)無(wú)關(guān)的GUI開發(fā)。Toga適用于Mac OS,、Windows,、Linux（GTK）以及Android和iOS等移動(dòng)平臺(tái),。

• Eel：一個(gè)輕量的 Python 庫(kù),，用于制作簡(jiǎn)單的類似于 Electron（但是比它更輕量） 的離線 HTML/JS GUI 應(yīng)用程序,，并具有對(duì) Python 功能（capabilities）和庫(kù)的完全訪問(wèn)權(quán)限。

• Flexx：一個(gè)純 Python 工具包,，用來(lái)創(chuàng)建圖形化界面應(yīng)用程序,。其使用 Web 技術(shù)進(jìn)行界面的渲染。你可以用 Flexx 來(lái)創(chuàng)建桌面應(yīng)用,，同時(shí)也可以導(dǎo)出一個(gè)應(yīng)用到獨(dú)立的 HTML 文檔,。因?yàn)槭褂眉?Python 開發(fā)，所以 Flexx 是跨平臺(tái)的,。只需要有 Python 和瀏覽器就可以運(yùn)行,。

• pywebview是圍繞 webview 組件的輕量型跨平臺(tái)包裝器（wrapper），它允許在其自己的本機(jī) GUI 窗口中顯示 HTML 內(nèi)容,。它使您可以在桌面應(yīng)用程序中使用 Web 技術(shù),，同時(shí)盡最大可能隱藏使用瀏覽器構(gòu)建GUI的事實(shí)。

• enaml：一種能夠讓你用最小的努力就可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量GUI界面的的Python框架,，也是一種獨(dú)特的編程語(yǔ)言,。enaml將聲明性語(yǔ)言與基于約束的布局系統(tǒng)結(jié)合在一起，使用戶可以輕松地定義靈活布局的UI,。enaml應(yīng)用程序可以在任何支持Python和Qt的平臺(tái)上運(yùn)行,。

個(gè)人想法：太多學(xué)不完，先學(xué)PyQt5,，原因是資料多,，學(xué)有余力再學(xué)pyside6，最后看下PySimpleGUI,，看能否解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,。

PyQt5簡(jiǎn)介

PyQt是Qt框架的Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，由Riverbank Computing開發(fā),，是最強(qiáng)大的GUI庫(kù)之一,。PyQt提供了一個(gè)設(shè)計(jì)良好的窗口控件集合，每一個(gè)PyQt控件都對(duì)應(yīng)一個(gè)Qt控件,，因此PyQt的API接口與Qt的API接口很接近,，但PyQt不再使用QMake系統(tǒng)和Q_OBJECT宏。

PyQt5提供GPL版和商業(yè)版證書,，自由開發(fā)者可以使用免費(fèi)的GPL許可,，如果需要將PyQt用于商業(yè)應(yīng)用，則必須購(gòu)買商業(yè)許可,。

PyQt5特性如下：

• 基于高性能的Qt的GUI控件集,。
• 能夠跨平臺(tái)運(yùn)行在Linux,、Window和Mac OS系統(tǒng)上。
• 使用信號(hào)槽機(jī)制進(jìn)行通信,。
• 對(duì)Qt庫(kù)進(jìn)行完全封裝,。
• 可以使用成熟的IDE進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，并自動(dòng)生成可執(zhí)行的Python代碼,。
• 提供一整套種類齊全的窗口控件,。
• PyQt5是由一系列Python模塊組成，有超過(guò)620個(gè)類,，6000個(gè)函數(shù)和方法,，主要模塊如下：
• QtCore：包含了核心的非 GUI 的功能。主要和時(shí)間,、文件與文件夾,、各種數(shù)據(jù)、流,、URLs,、mime 類文件、進(jìn)程與線程一起使用,。
• QtGui：包含了窗口系統(tǒng),、事件處理、2D 圖像,、基本繪畫,、字體和文字類。
• QtWidgets：包含了一系列創(chuàng)建桌面應(yīng)用的 UI 元素,。
• QtMultimedia：包含了處理多媒體的內(nèi)容和調(diào)用攝像頭 API 的類,。
• QtBluetooth：包含了查找和連接藍(lán)牙的類。
• QtNetwork：包含了網(wǎng)絡(luò)編程的類,，這些工具能讓 TCP/IP 和 UDP 開發(fā)變得更加方便和可靠,。
• QtPositioning：包含了定位的類，可以使用衛(wèi)星,、WiFi 甚至文本,。
• Enginio：包含了通過(guò)客戶端進(jìn)入和管理 Qt Cloud 的類。
• QtWebSockets：包含了 WebSocket 協(xié)議的類,。
• QtWebKit：包含了一個(gè)基 WebKit2 的 web 瀏覽器,。
• QtWebKitWidgets：包含了基于 QtWidgets 的 WebKit1 的類。
• QtXml：包含了處理 xml 的類,，提供了 SAX 和 DOM API 的工具,。
• QtSvg：提供了顯示 SVG 內(nèi)容的類，Scalable Vector Graphics (SVG) 是一種是一種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言 (XML)，用于描述二維矢量圖形的圖形格式（這句話來(lái)自于維基百科）,。
• QtSql：提供了處理數(shù)據(jù)庫(kù)的工具,。
• QtTest：提供了測(cè)試 PyQt5 應(yīng)用的工具。

PyQt5的安裝

由于后期要使用fbs進(jìn)行打包,，fbs對(duì)Python 3.7以后的版本可能存在兼容問(wèn)題,，所以我選擇了Python 3.6.8進(jìn)行了整個(gè)環(huán)境的搭建。主要內(nèi)容為：Python + PyCharm + PyQt5

安裝PyQt5

其中pyqt5-tools為Qt Designer拖拽式的界面設(shè)計(jì)工具,。安裝過(guò)程中可能會(huì)報(bào)如下錯(cuò)誤：

qt5-tools 5.15.2.1.2 has requirement click~=7.0, but you'll have click 8.0.1 which is incompatible.

解決方案：

Qt Designer的配置

Qt Designer 是通過(guò)拖拽的方式放置控件,，并實(shí)時(shí)查看控件效果進(jìn)行快速UI設(shè)計(jì),。

整個(gè)畫面的構(gòu)成：

• 左側(cè)的“Widget Box”就是各種可以自由拖動(dòng)的組件
• 中間的“MainWindow – untitled”窗體就是畫布
• 右上方的”O(jiān)bject Inspector”可以查看當(dāng)前ui的結(jié)構(gòu)
• 右側(cè)中部的”Property Editor”可以設(shè)置當(dāng)前選中組件的屬性
• 右下方的”Resource Browser”可以添加各種素材,，比如圖片，背景等等

最終生成.ui文件（實(shí)質(zhì)上是XML格式的文件）,，可直接使用,，也可以通過(guò)pyuic5工具轉(zhuǎn)換成.py文件。

QtDisigner配置

在Pycharm中,，依次打開 File – Settings – Tools – External Tools,，點(diǎn)擊 + Create Tool，配置如下：

Name: QtDisigner

Program : D:\Program Files\Python36\Lib\site-packages\qt5_applications\Qt\bin\designer.exe # 請(qǐng)根據(jù)實(shí)際修改

Working directory: $FileDir$

PyUIC配置

PyUIC主要是把Qt Designer生成的.ui文件換成.py文件,。

微信搜索公眾號(hào)：架構(gòu)師指南,，回復(fù)：架構(gòu)師 領(lǐng)取資料 。

在Pycharm中,，依次打開 File – Settings – Tools – External Tools,，點(diǎn)擊 + Create Tool，配置如下：

PyRCC配置

PyRCC主要是把編寫的.qrc資源文件換成.py文件,。在Pycharm中，依次打開 File – Settings – Tools – External Tools,，點(diǎn)擊 + Create Tool,，配置如下：

Name: PyRCC

Program: D:\Program Files\Python36\pyrcc5.exe # 當(dāng)前rcc工具目錄，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際修改

Arguments: $FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$_rc.py

Working directory: $FileDir$

PyQt5使用示例

創(chuàng)建一個(gè)空白的界面：

其中：

• Qapplication()：每個(gè)GUI都必須包含一個(gè)Qapplication,，argv表示獲取命令行參數(shù),，如果不用獲取，則可以使用[]代替,。

• QMainWindow()：類似一個(gè)容器（窗口）用來(lái)包含按鈕,、文本、輸入框等widgets,。arg標(biāo)識(shí)可以獲取命令行執(zhí)行時(shí)的參數(shù),。

• SetGeometry是用來(lái)定義 QMainWindow() 窗口的尺寸， 語(yǔ)法：setGeometry(x, y, width, height )，其中x,y為屏幕上的坐標(biāo)點(diǎn),。

• show()：用來(lái)顯示窗口

• exit(app.exec_())：設(shè)置窗口一直運(yùn)行指導(dǎo)使用關(guān)閉按鈕進(jìn)行關(guān)閉

PyQt5支持的常見Widgets有：

從上到下,，從左到右依次為：Qlabel、QcomboBox,、QcheckBox,、QradioButton、QpushButton,、QtableWidget,、QlineEdit、Qslider,、QProgressBar

對(duì)于使用Pyqt5設(shè)置文本內(nèi)容,，我們使用Qlabel：

import sys

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QLabel

app = QApplication(sys.argv)

win = QMainWindow()

win.setGeometry(400, 400, 400, 300)

win.setWindowTitle('Pyqt5 Tutorial')

\# Label Text

label = QLabel(win)

label.resize(200, 100)

label.setText('Hi this is Pyqt5')

label.move(100, 100)

win.show()

sys.exit(app.exec_())

按鈕與事件：

button.clicked.connect() 在按鈕點(diǎn)擊后執(zhí)行特定的事件。

PyQt5實(shí)戰(zhàn)

實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目：簡(jiǎn)易的天氣查詢軟件

1,、使用Qt Designer設(shè)計(jì)一個(gè)界面

用到的控件有Button, GroupBox, Label,ComboBox,TextEdit,，同時(shí)定義了兩個(gè)按鈕queryBtn及clearBtn，分別用來(lái)查詢及清空天氣數(shù)據(jù),。我們需要綁定槽函數(shù),，方法如下：

• 在Qt Designer右下角選擇 信號(hào)/槽編輯器，點(diǎn)擊+號(hào)新增

• 分別選擇queryBtn及clearBtn,，選擇信號(hào) clicked(), 接收者 Dialog 及槽 accept(),，（槽函數(shù)這里不知道如何定義，后期在代碼里再進(jìn)行修改）

以上完成后保存為Weather.ui文件,。

2,、轉(zhuǎn)換.ui文件為.py文件

PyQt5支持直接使用.ui文件：

import sys

from PyQt5 import QtWidgets, uic

app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)

window = uic.loadUi('mainwindow.ui')

window.show()

app.exec()

但是為了更好的自定義及修改上面的槽函數(shù)，可以使用External Tools – PyUIC,，即可生成Weather.py,，實(shí)際運(yùn)行命令如下：

其中，我們需要把兩個(gè)按鈕綁定的槽函數(shù)：

\# self.queryBtn.clicked.connect(Dialog.accept)

\# self.clearBtn.clicked.connect(Dialog.accept)

\# 修改為：

self.queryBtn.clicked.connect(Dialog.queryWeather)

self.clearBtn.clicked.connect(Dialog.clearText)

最終的Weather.py內(nèi)容如下：

3,、調(diào)用MainDialog

在MainDialog中調(diào)用界面類Ui_Dialog,，然后在其中中添加查詢天氣的業(yè)務(wù)邏輯代碼，這樣就做到了界面顯示和業(yè)務(wù)邏輯的分離,。新增demo.py文件,， 在MainDialog類中定義了兩個(gè)槽函數(shù)queryWeather()和clearText(),以便在界面文件Weather.ui中定義的兩個(gè)按鈕(queryBtn 和clearBtn) 觸發(fā)clicked 信號(hào)與這兩個(gè)槽函數(shù)進(jìn)行綁定。

完整代碼如下：

import sys

import Weather

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QDialog

import requests

class MainDialog(QDialog):

    def __init__(self, parent=None):

        super(QDialog, self).__init__(parent)

        self.ui = Weather.Ui_Dialog()

        self.ui.setupUi(self)

    def queryWeather(self):

        cityName = self.ui.comboBox.currentText()

        cityCode = self.getCode(cityName)

        r = requests.get(

            'https://restapi.amap.com/v3/weather/weatherInfo?key=f4fd5b287b6d7d51a3c60fee24e42002&city={}'.format(

                cityCode))

        if r.status_code == 200:

            data = r.json()['lives'][0]

            weatherMsg = '城市：{}\n天氣：{}\n溫度：{}\n風(fēng)向：{}\n風(fēng)力：{}\n濕度：{}\n發(fā)布時(shí)間：{}\n'.format(

                data['city'],

                data['weather'],

                data['temperature'],

                data['winddirection'],

                data['windpower'],

                data['humidity'],

                data['reporttime'],

            )

        else:

            weatherMsg = '天氣查詢失敗,，請(qǐng)稍后再試,！'

        self.ui.textEdit.setText(weatherMsg)

    def getCode(self, cityName):

        cityDict = {'北京': '110000',

                    '蘇州': '320500',

                    '上海': '310000'}

        **return** cityDict.get(cityName, '101010100')

    def clearText(self):

        self.ui.textEdit.clear()

if __name__ == '__main__':

    myapp = QApplication(sys.argv)

    myDlg = MainDialog()

    myDlg.show()

    sys.exit(myapp.exec_())

運(yùn)行demo.py并執(zhí)行查詢后的效果：

4、將代碼打包成exe文件

將.py文件打包成可執(zhí)行的exe在Python中稱為freezing,，常用的工具有：PyInstaller, py2exe, cx_Freeze, bbfreze, py2app等,。功能對(duì)比：

• py2exe：軟件更新已經(jīng)不活躍,，因此也就略過(guò)。
• pyinstaller：明確支持win8,、win10,、理論上支持win7,，支持apple Macos, linux,。pyinsaller可以打包成文件夾形式內(nèi)含exe入口執(zhí)行文件的形式,，也可以是一個(gè)單獨(dú)的exe文件。
• fbs：基于PyInstaller,，使用起來(lái)更加方便

這里選擇了fbs來(lái)打包,。fbs的安裝方法：

使用方法，在命令行中輸入：

fbs startproject

執(zhí)行完成后需要輸入一些APP的名稱等,。完成后會(huì)生成如下目錄：

將剛才編寫的PyQt5的代碼（demo.py和Weather.py）拖到src/main/python文件夾下,，刪除原有的main.py，并將demo.py修改為main.py,。然后打開 main.py,，在文件頭部添加如下代碼：