скачать книгу бесплатно
Создание настольных Python приложений с графическим интерфейсом пользователя
Тимур Машнин
Python является наиболее популярным языком программирования, используемым для объектно-ориентированного программирования. И конечно, Python – это интерактивный язык программирования, который предоставляет широкий спектр возможностей для создания GUI (Graphical User Interface) и разработки настольных приложений. В этой книге вы познакомитесь с различными фреймворками Python для создания настольных приложений с графическим интерфейсом пользователя, такими как PyQt, PySide, Tkinter, Kivy, WxPython и Dear PyGUI.
Тимур Машнин
Создание настольных Python приложений с графическим интерфейсом пользователя
Исходный код
Исходный код к примерам можно скачать по адресу https://github.com/novts/python-gui.
Введение
Де факто Python является наиболее популярным объектно-ориентированным языком программирования, который используется для веб-разработки и анализа больших данных.
И конечно, Python – это интерактивный язык программирования, который предоставляет широкий спектр возможностей для создания графического интерфейса пользователя.
PyQt – это библиотека графического фреймворка Qt для языка программирования Python.
А Qt кью-ти – это кроссплатформенный инструментарий для разработки программного обеспечения на языке программирования C++, такого как графические интерфейсы, работа с сетью, базами данных и XML.
PyQt работает на всех платформах, поддерживаемых Qt – Linux и другие UNIX-подобные ОС, Mac OS и Windows.
И существуют 2 версии: PyQt5, поддерживающий Qt 5, и PyQt4, поддерживающий Qt 4.
PyQt практически полностью реализует возможности Qt, включая набор виджетов графического интерфейса, доступ к базам данных с помощью SQL, парсер XML и так далее.
PyQt также включает в себя Qt Designer— дизайнер графического интерфейса пользователя с генерацией Python кода из файлов, созданных в Qt Designer.
PySide – это также библиотека графического фреймворка Qt для языка программирования Python.
Основное отличие PySide от PyQt – это лицензии под которыми распространяются эти две обёртки Qt.
PyQt5 распространяется под GPL и коммерческой лицензией.
А PySide2 распространяется как Qt под GPL, LGPL и коммерческой лицензией.
То есть если вы пишите открытое ПО – можно использовать как PyQt5, так и PySide2.
Но если вы пишите закрытое/коммерческое ПО – бесплатно можно использовать только PySide2, а для использования PyQt5 потребуется покупать коммерческую лицензию.
Tkinter – это самая популярная библиотека для создания графического интерфейса пользователя или настольных приложений.
Tkinter – это комбинация стандартного графического интерфейса пользователя Tk и Python.
А Tk – это кроссплатформенная библиотека графического интерфейса с открытым исходным кодом.
Tkinter входит в стандартную библиотеку Python.
И Tkinter – это свободное программное обеспечение, распространяемое под Python-лицензией.
TKinter поставляется с хорошей документацией, что является основным ее достоинством.
И получить ответы на свои вопросы здесь легко, так как у Tkinter тысячи пользователей, потому что эта библиотека используется в течение очень долгого времени.
Kivy – это бесплатная среда Python с открытым исходным кодом для разработки кросс-платформенных приложений с поддержкой мультитач с пользовательским интерфейсом.
Kivy создана поверх OpenGL и для создания пользовательских интерфейсов дает возможность один раз написать код и запустить его на разных платформах Windows, MacOSX, Linux, Android, iOS и Raspberry.
WxPython – это обёртка библиотеки кроссплатформенного графического интерфейса пользователя wxWidgets, написанной на языке программирования C++.
Это еще одна из альтернатив Tkinter, которая поставляется вместе с Python.
И WxPython реализована в виде модуля расширения Python.
Dear
PyGUI – это простая и легкая библиотека графического интерфейса пользователя, так как она полностью связана с языком программирования Python.
Dear PyGui предоставляет оболочку библиотеки С++ Dear ImGui, которая имитирует традиционный графический интерфейс.
Это кроссплатформенная среда приложений с графическим интерфейсом пользователя, которая отображает естественный графический интерфейс платформы.
Здесь мы перечислили наиболее широко используемые и лучшие доступные фреймворки графического пользовательского интерфейса Python.
И вы можете выбрать наиболее подходящую вам среду для разработки графического интерфейса Python.
Далее мы более подробно разберем каждую библиотеку.
Библиотека PyQt
PyQt – это библиотека, которая позволяет использовать библиотеку графического интерфейса Qt в Python.
Сама библиотека Qt написана на C ++.
Самая последняя версия библиотеки – это PyQt5, и она поддерживает последнюю версию Qt5.
Для работы с библиотекой PyQt5, установим питон 3.6.
Для разработки приложений питон с графическим интерфейсом пользователя мы будем пользоваться средой разработки
PyCharm
.
Создадим питон проект. При этом будет автоматически создана виртуальная среда.
Виртуальная среда – это просто локальный каталог, содержащий библиотеки для конкретного проекта.
И для установки библиотеки PyQt просто наберите в окне терминала, в командной строке pip install PyQt5.
Далее в проекте создадим питон файл и наберем в нем код.
Сначала мы загружаем PyQt с помощью оператора импорта.
И из PyQt5 виджетов импортируем QApplication, QLabel.
Класс QApplication управляет потоком управления и основными настройками приложения с графическим интерфейсом.
Виджет QLabel обеспечивает отображение текста или изображения.
Затем мы создаем QApplication с помощью команды:
app = QApplication
Это требование Qt – каждое приложение с графическим интерфейсом должно иметь ровно один экземпляр QApplication.
Здесь квадратные скобки представляют аргументы командной строки, переданные приложению.
Так как наше приложение не использует никаких параметров, мы оставляем скобки пустыми.
Далее мы создаем простую метку 'Привет, мир!'.
И затем мы говорим Qt показать метку на экране с помощью команды show.
И последний шаг – это передать управление среде Qt и попросить ее «запустить приложение, пока пользователь не закроет его».
Это делается с помощью команды exec.
Далее нажмем правой кнопкой мыши на созданном питон файле и выберем команду
run
.
В результате будет запущено приложение и откроется окно с меткой.
Теперь у нас есть приложение с графическим интерфейсом пользователя.
И оно работает на вашем компьютере.
Вопрос – как его передать другим людям, чтобы они тоже могли его запустить?
Вы можете попросить пользователей вашего приложения установить Python и PyQt, а затем предоставить им свой исходный код.
Но это очень неудобно.
Вместо этого нам нужен исполняемый файл, который другие люди могут запускать в своих системах, ничего не устанавливая.
В Python процесс превращения исходного кода в автономный исполняемый файл называется замораживанием.
Хотя существует множество библиотек, которые решают эту проблему, например PyInstaller, py2exe и так далее, здесь мы будем использовать библиотеку под названием fbs, которая позволяет создавать автономные исполняемые файлы для приложений PyQt.
Поэтому для начала установим библиотеку fbs.
Далее мы в терминале запускаем команду fbs startproject.
В результате выполнения которой будет создана папка src/main/python/с файлом main.py.
Команда startproject создает необходимую структуру папок для приложения fbs.
Если мы наберем в терминале команду fbs run, откроется просто пустое окно.
Теперь, как нам вставить в это окно нашу метку.
Здесь вы можете заметить, что создание приложения с помощью fbs представляет новую концепцию – ApplicationContext.
При создании приложений PyQt5 обычно используется ряд компонентов или ресурсов, которые используются во всем приложении.
И ApplicationContext предоставляет центральное место для инициализации и хранения этих компонентов, а также предоставляет доступ к некоторым основным функциям fbs.
Объект ApplicationContext также создает и содержит ссылку на глобальный объект QApplication, доступный в ApplicationContext.app, так как каждое приложение Qt должно иметь один и только один объект QApplication для хранения цикла событий и основных настроек.
Теперь, чтобы вставить нашу метку, помимо QMainWindow импортируем метку.
Создадим метку и методом setAlignment установим ее посередине.
Методом setCentralWidget добавим метку в окно QMainWindow.
В результате после вызова команды fbs run мы увидим окно с меткой.
Более подробно про окно QMainWindow можно посмотреть в
QT
документации.
Теперь, приложениям обычно требуются дополнительные файлы данных помимо исходного кода – например, изображения.
И вот здесь может быть полезен ApplicationContext.
Вы можете поместить ресурсы приложения в папку resources, и чтобы упростить загрузку ресурсов из папки resources, fbs предоставляет метод ApplicationContext.get_resource.
Этот метод принимает имя файла, который можно найти в папке resources, и возвращает абсолютный путь к этому файлу.
И вы можете использовать этот возвращенный абсолютный путь, чтобы открыть файл.
Папка resources должна содержать папку base плюс любую комбинацию других папок.
