PyQt5教程 --学习如何创建一个2018年的Python GUI

本教程展示了如何使用PyQt5来构建Python的桌面应用程序。它涵盖了所有知识，包括在2018年配置PyQt的最佳实践、如何编译你的应用程序并将其分发到其他人的电脑上。你可以使用Windows、Mac或Linux。惟一的先决条件是安装python3（最好是3.5）。

PyQt5是什么?

PyQt是一个库，它允许你使用来自Python的Qt GUI框架。Qt本身是用C++编写。在Python中使用它，你可以更快地构建应用程序，而不会牺牲C++的大部分运行速度。

PyQt5指的是Qt的最新的5版本，你可能仍然会在网上见到（Py）Qt4，但它已经过时了，不再受支持了。

PyQt的一个有趣的新竞争者是Python的Qt。它们的API实际上是相同的。与PyQt不同的是，Qt for Python是在LGPL下获得许可的，因此可以在商业项目中免费使用。不利的一面是，它并不成熟。我们在本教程中使用PyQt是因为它更稳定。然而，由于Python的Qt API非常相似，所以你可以很容易地将应用程序相互切换。

安装PyQt

在Python中管理依赖性的最好方法是通过虚拟环境。虚拟环境仅仅是一个本地目录，其中包含特定项目的库。与在系统范围安装这些库不同，那样做将会影响到你的所有项目。

要在当前目录中创建虚拟环境，请执行以下命令：

这就创建了venv/ 文件夹。要激活Windows上的虚拟环境，运行：

在Mac和Linux上，使用：

你以看到，虚拟环境是通过shell中的（venv）前缀激活的：

现在安装PyQt，发出以下命令：

我们使用版本 5.9.2 是因为不是所有（Py）Qt版本都是一样稳定的。但是这个版本肯定是没问题。先不要管其他了——首先要恭喜一下！你已经成功地配置了PyQt5。

创建一个图形用户界面

是时候编写我们的第一个GUI应用了！在虚拟环境仍然活跃的情况下，启动Python。我们将执行以下命令：

首先，我们告诉Python通过import语句加载PyQt：

接下来，我们使用以下命令创建QApplication：

这是Qt的一个要求：每个GUI应用程序都必须有一个QApplication的实例。在执行上述命令之前，Qt的部分功能是不起作用的。因此，几乎每一个你写的（Py）Qt应用中都需要用到它。

上面一行的 [] 括号表示传递给应用程序的命令行参数。因为我们的应用程序不使用任何参数，所以我们把括号留空。

现在，为了真正看到一些东西，我们创建了一个简单的标签：

然后，我们告诉Qt在屏幕上显示标签：

根据你的操作系统，这时应该已经打开了一个小窗口：

最后一步是将控制权交给Qt，并要求它“运行应用程序，直到用户关闭它”。这是通过以下命令完成的：

 如果所有这些都像预期的那样工作，那就做得非常好了！你刚刚用Python和Qt构建了第一个GUI应用程序

微件

你在（Py）Qt应用程序中看到的一切都是一个微件：按钮、标签、窗口、对话框、进度条等。就像HTML元素一样，微件通常是嵌套的。例如，一个窗口可以包含一个按钮，这个按钮又包含一个标签。

下面的截图显示了最常见的Qt微件：

从上到下，从左到右，它们是：

•QLabel

•QComboBox

•QCheckBox

•QRadioButton

•QPushButton

•QTableWidget

•QLineEdit

•QSlider

•QProgressBar

布局

与上面的例子一样，你的GUI很可能由多个微件组成。在这种情况下，你需要告诉Qt如何定位它们。例如，你可以使用QVBoxLayout垂直地堆叠微件：

这张截图的代码是：

和通常一样，我们先实例化一个QApplication。然后，我们创建一个窗口。我们使用最基本的QWidget ，因为它仅仅是充当一个容器，我们不希望它有任何特殊的行为。接下来，我们创建布局并向其添加两个QPushButtons。最后，我们告诉窗口使用这个布局（及其内容）。在我们的第一个应用程序中，我们结束了对.show()和app.exec_()的调用。

当然也有很多其他类型的布局（例如QHBoxLayout可以在一行中列出项目）。请参阅Qt的文档概述。

自定义样式

Qt的优势之一是它对定制样式的支持。有许多机制可以让你自定义应用程序的外观和感觉。本节概述了一些。

内置的样式

改变应用程序外观的最粗略的方法是设置全局样式。回想一下上面的微件截图：

它使用了一种称为Fusion的样式。如果你使用的是Windows 风格，那么它看起来是这样的：

要应用样式，请使用 app.setStyle(...)：

可用的样式取决于你的操作系统，但通常是"Fusion"、 "Windows"、 "WindowsVista"（仅Windows）和"Macintosh" （仅Mac）。

自定义颜色

如果你喜欢一种样式，但想要改变它的颜色（例如 对一个黑暗主题），您可以使用QPalette 和app.setPalette(...)。例如:

这将把按钮的文本颜色更改为红色：

对于Fusion样式的黑色主题，请看这里。

样式表

除此之外，您还可以通过样式表更改应用程序的外观。这是Qt的CSS类比。比如，我们可以这样来增加一些间距：

有关样式表的更多信息，请参阅Qt的文档。

信号/插槽

Qt使用一种称为信号的机制，让你对诸如用户单击按钮之类的事件作出反应。下面的例子说明了这一点。它包含一个按钮，被点击时，它会显示一个消息框：

上文高亮显示的这条线很有趣：button.clicked是一个信号，.connect(...)让我们在它上面安装一个被称作插槽的东西。这只是一个在信号发生时被调用的函数。在上面的例子中，我们的插槽显示了一个消息框。

在使用C++时，术语“插槽”是很重要的，因为插槽必须以一种特殊的方式在C++中声明。然而，在Python中，任何函数都可以是一个插槽——我们已经在上面见识到了。由于这个原因，插槽和“正常”功能之间的区别与我们没有什么关系。

信号在Qt中无处不在，当然，你也可以定义自己的信号。然而，这超出了本教程的范围。

编译你的应用程序

现在你已经掌握了创建一个响应用户输入的GUI的基本知识。假设你写了一个应用程序，它可以在你的电脑上运行。但是你要如何把它给别人，而且同样也能运行？

你可以让你的用户像我们上面做的那样安装Python和PyQt，然后给他们你的源代码。但这样非常令人不爽（而且通常是不切实际的）。我们想要的是应用的独立版本，也就是说，一个二进制可执行文件，其他人可以在他们的系统上运行，并且不需要安装任何东西。

在Python世界中，将源代码转换成一个独立的可执行文件的过程被称为冻结。尽管有许多库解决了这个问题——比如PyInstaller、py2exe、cx_Freeze, bbfreze, py2app 等等——传统上，冻结PyQt应用一直是一个令人惊讶的难题。

我们将使用一个叫做fbs的新库，它允许你为PyQt应用程序创建独立的可执行文件。要安装它，请输入以下命令：

 然后，执行以下操作：

 这里提示你有一些值：

在你输入run命令后，会打开一个空窗口：

这是一个和我们之前所见完全一样的PyQt5应用。它的源代码在你的当前文件目录下的src/main/python/main.py  中。但这里有一个很酷的设计：我们可以使用fbs将其转换为独立的可执行文件！

这命令会在你的当前文件目录的target/MyApp/文件夹中放置一个自包含的二进制文件。现在，你可以把它发送给你的朋友（必须是和你一样的操作系统），这样他们就可以运行你的应用了！

（请注意，fbs目前的目标是Python 3.5。如果你有一个不同的版本，而且无法正常运行的话，请安装Python 3.5并再次尝试。在macOS上，你还可以安装Python 3.5和Homebrew。）

额外：创建一个安装程序

fbs还允许你通过命令

为你的应用创建一个安装程序：

有关如何为现有应用程序使用fbs的更多信息，请参阅本文。或是fbs的教程。

最后总结

如果你已经成功进行到这里的话，那么大大的恭喜你。希望你现在已经很好地了解PyQt（以及它的各个部分），学会使用Python编写桌面应用程序。我们还看到了fbs如何协助你创建独立的可执行程序和安装程序。

如果你对本教程有任何问题或反馈，欢迎随时给我发邮件。尽情享受编写应用程序带来的乐趣吧！

英文原文：https://build-system.fman.io/pyqt5-tutorial
译者：任宇は神様