PyQt5 GUI编程

一.PyQt5简介

PyQt5是一个用于创建图形用户界面（GUI）应用程序的跨平台工具集，它将Qt库（广泛用于C++编程语言中创建丰富的GUI应用程序）的功能包装给Python使用者。PyQt5是由Riverbank Computing开发的，并且可以在所有主流操作系统上运行，包含Windows、macOS和Linux。

PyQt5包括了超过620个类和6000个函数和方法。这个框架支持包括SQL数据库、线程、Unicode、正则表达式、网络编程等高级功能。除了GUI功能外，PyQt5还允许用户访问Qt的模型/视图架构和QML（Qt Modeling Language），这是一种专门为创建动态和自定义用户界面而设计的语言。

二.环境搭建

1.终端使用pip安装PyQt5库

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple PyQt5

2.如果出现Could not build wheels for PyQt5_sip, which is required to install pyproject.toml-based projects报错信息

3.先安装 Visual Studio 后再安装PyQt5即可，终端执行如下指令

wget https://aka.ms/vs/17/release/vs_BuildTools.exe -o vs_BuildTools.exe ; cmd /c vs_BuildTools.exe

勾选C++/CLI后安装就行

三.基本用法

1.PyQt5常见的模块

|--------------|---------------------------------------------|
| QApplication | 这个类管理GUI应用程序的控制流和主要设置，并且是每个PyQt5应用程序中必须有的部分 |
| QWidget | 所有用户界面对象的基类。当你想创建一个自定义的窗口时，你会使用或者继承这个类 |
| QLabel | 用于展示文本或图片的类 |
| QtCore | 其他模块使用的核心非 GUI 类 |
| QAction | 用于处理菜单栏、工具栏或快捷键等的动作。 |
| QtSql | 使用 SQL 进行数据库集成的类 |
| QtXml | 处理 XML 的类 |
| QSlider | 滑动条，让用户通过滑动选择一个数值。 |

2.一个简单的窗口创建

import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QLabel, QMessageBox, QApplication


def windows():
    # 创建一个 QApplication 类的应用程序对象
    app = QApplication(sys.argv)
    # 基于QWidget类声明窗口
    w = QWidget()
    # 添加一个QLabel对象,并将标签添加"helloworld"文本。
    b = QLabel(w)
    b.setText("Hello World!")
    # 设置文本控件在窗口中的位置（x,y）
    b.move(50, 50)
    # 设置label控件的长和宽
    b.resize(100,20)
    # 设置字体样式大小
    font = QFont()
    font.setFamily("Arial")  # 字体样式，中文英文都可（"楷体"）
    font.setPointSize(20)  # 字体大小
    b.setFont(font)
    # 通过 setGeometry() 方法定义窗口的大小和位置（x,y,w,h）
    w.setGeometry(100, 100, 500, 1000)
    # 设置窗口标题
    w.setWindowTitle("PyQt5")

    # 显示窗口
    w.show()
    # 进入应用程序的主循环app.exec_()方法（窗口一直显示）
    sys.exit(app.exec_())


if __name__ == '__main__':
    windows()

备注写的很详细了，这里就不一一介绍每行代码的意思了。

3.窗口icon设置

import sys
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication  # 导入尽量用具体类，不用*


class Window(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.initUI()
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle("PyQt5")

    # 设置icon
    def initUI(self):
        self.setWindowIcon(QIcon('./2.jpg'))  # 设置窗口左上角icon

def main():
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Window()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())


if __name__ == '__main__':
    main()

上述代码中，我们在initUI函数中，调用父类setWindowIcon()方法去设置窗口icon，在Window类中初始化时去调用initUI函数来实现设置icon。

4.QLabel控件

    def qlabel(self):
        font = QFont()
        font.setFamily("Arial")
        font.setPointSize(16)
        label = QLabel(self)
        label.setText("Hello World")  # 设置文本
        label.setFont(font)  # 设置文本字体类型及大小
        label.move(50, 20)  # 控件在窗口的位置

这里和如上写法一致，在Window类中写一个qlabel函数，里面去调用QLabel，再在Window类中初始化时调用这个函数即可（使用QLabel模块时需提前导入该模块），我们来看下结果。

5.tips信息提示框

    def tips(self):
        # 创建一个按钮控件
        btn = QPushButton('Button', self)
        # 设置文本字体及大小
        btn.setFont(QFont('SansSerif', 50))
        # 设置tips
        btn.setToolTip('This is a widget')
        # 设置按钮在窗口的位置
        btn.move(100, 100)

效果如下，鼠标悬浮在button上时，会出现tips信息弹框。

6.关闭二次确定弹框

主动关闭窗口（即点击窗口右上角X），弹出二次确定弹框，提示是否关闭。

import sys
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication, QMessageBox, QDesktopWidget  # 导入尽量用具体类，不用*


class Window(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.initUI()
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle("PyQt5")
        self.center()

    # 设置icon
    def initUI(self):
        self.setWindowIcon(QIcon('./2.jpg'))

    def closeEvent(self, event):  # 关闭二次确定弹框
        reply = QMessageBox.question(self, '是否关闭',
                                     "Are you sure to quit?", QMessageBox.Yes, QMessageBox.No)

        if reply == QMessageBox.Yes:
            event.accept()  # 关闭窗口
        else:
            event.ignore()  # 不关闭

    def center(self):  # 设置窗口居中
        qt = self.frameGeometry()   # 获取需要操作的窗口位置，长宽（即设置的setGeometry）
        cp = QDesktopWidget().availableGeometry().center()  # 获取电脑分辨率
        qt.moveCenter(cp)  # 获取电脑中间位置
        self.move(qt.topLeft())  # 将窗口移动到中间位置


def main():
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Window()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())


if __name__ == '__main__':
    main()

上述代码中重写了父类中的closeEvent方法，通过QMessageBox.question()来获取用户行为，event.accept()来确定关闭窗口。

7.关闭窗口事件

    def clos(self):
        qbtn = QPushButton('Quit', self)  # 创建一个按钮
        qbtn.clicked.connect(QCoreApplication.instance().quit)  # 回调关闭事件
        qbtn.setToolTip("点击关闭窗口")  # tips提示
        qbtn.move(0, 0)

如下图效果，鼠标点击Quit按钮后窗口关闭，其效果和关闭按钮X一致。

8.菜单栏和工具栏

QMainWindow用于创建主应用程序窗口的类。它是 QWidget 的一个子类，提供了创建具有菜单栏、工具栏、状态栏等的主窗口所需的功能。

1）状态栏

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication

class Example(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')
        self.statusBar().showMessage("状态栏")  # 设置状态栏

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

状态栏的设置很简单，通过调用QMainWindow的statusBar()方法创建状态栏，showMessage()来设置状态栏显示的文本。

2）菜单栏

    def bar(self):
        action = QAction(QIcon('./2.jpg'), '登录', self)  # 创建QAction实例
        action.setShortcut('Ctrl+a')  # 设置快捷键操作
        action.setStatusTip('登录')  # 状态栏提示，窗口的左下角出现，鼠标悬停在选项上会出现
        action.triggered.connect(qApp.quit)  # 点击事件后回调的方法(qApp.quit关闭窗口)

        menubar = self.menuBar()  # 创建一个菜单栏
        menu = menubar.addMenu('File')  # 设置菜单栏tab

        menu.addAction(action)  # 关联事件

用过menuBar()创建一个菜单栏，并添加addMenu()tab项，通过addAction()添加QAction行为动作，具体效果如下。

triggered.connect(qApp.quit)设置了触发动作后回调事件，即点击登录选项或快捷键Ctrl+A时会触发qApp.quit关闭窗口。上诉中我们只创建了一个菜单栏并只绑定了一个QAction如果想要多个菜单栏多个动作，可以创建多个addMenu()，下面看下具体实例。

   def bar(self):
        action = QAction(QIcon('./2.jpg'), '登录', self)  # 创建QAction实例
        action.setShortcut('Ctrl+a')  # 设置快捷键操作
        action.setStatusTip('登录')  # 状态栏提示，窗口的左下角出现，鼠标悬停在选项上会出现
        action.triggered.connect(qApp.quit)  # 点击事件后回调的方法(qApp.quit关闭窗口)

        action1 = QAction(QIcon('./2.jpg'), '登录', self)  # 创建QAction实例
        action1.setShortcut('Ctrl+a')  # 设置快捷键操作
        action1.setStatusTip('退出')  # 状态栏提示，窗口的左下角出现，鼠标悬停在选项上会出现
        action1.triggered.connect(qApp.quit)  # 点击事件后回调的方法(qApp.quit关闭窗口)

        menubar = self.menuBar()  # 创建一个菜单栏
        menu = menubar.addMenu('File')  # 设置菜单栏tab
        menubar1 = self.menuBar()  # 创建一个菜单栏
        menu1 = menubar1.addMenu('File1')  # 设置菜单栏tab

        menu.addAction(action)  # 关联事件
        menu.addAction(action1)  # 关联事件

3）子菜单栏

上面我们只是实现了一级菜单栏，那么在需求中要求创建二级，三级或者多级菜单，此时就需要用到QMenu()来创建下拉菜单栏了，我们先来看下二级菜单栏的创建。

    # 创建子菜单
    def bar_z(self):
        menubar = self.menuBar()  # 创建菜单栏
        menu = menubar.addMenu('File')  # 设置菜单栏tab

        newmenu = QMenu('一级下拉框', self)  # 创建一个下拉菜单
        impAct = QAction('二级目录', self)  # 设置一个动作
        impAct.triggered.connect(self.btn)  # 点击事件后回调的方法
        newmenu.addAction(impAct)  # 添加动作到下菜单中

        newact = QAction('一级目录', self)  # 创建动作

        menu.addAction(newact)  # 添加动作到菜单栏
        menu.addMenu(newmenu)  # 添加下拉菜单到菜单栏

    def btn(self):
        # 创建一个按钮控件
        btn = QPushButton('Button', self)
        # btn.setGeometry(100, 100, 80, 30)
        btn.move(100, 100)
        btn.setToolTip("button")
        btn.show()

如果我们想创建三级目录甚至更多级的目录，可以创建多个下拉菜单栏，并通过addMenu()添加进去，下面看下具体实现。

# 创建子菜单
    def bar_z(self):
        menubar = self.menuBar()  # 创建菜单栏
        menu = menubar.addMenu('File')  # 设置菜单栏tab

        newmenu1 = QMenu('二级下拉框', self)  # 创建一个下拉菜单
        impAct1 = QAction('三级目录', self)  # 设置一个动作
        impAct1.triggered.connect(self.btn)  # 点击事件后回调的方法
        newmenu1.addAction(impAct1)  # 添加动作到下菜单中

        newmenu = QMenu('一级下拉框', self)  # 创建一个下拉菜单
        impAct = QAction('二级目录', self)  # 设置一个动作
        impAct.triggered.connect(self.btn)  # 点击事件后回调的方法
        newmenu.addAction(impAct)  # 添加动作到下菜单中
        newmenu.addMenu(newmenu1)  # 添加下拉菜单栏到二级菜单下

        newact = QAction('一级目录', self)  # 创建动作

        menu.addAction(newact)  # 添加动作到菜单栏
        menu.addMenu(newmenu)  # 添加下拉菜单到菜单栏

4）带复选框的菜单

    def bar_checkable(self):
        menubar = self.menuBar()
        bar_menu = menubar.addMenu('View')  # 添加菜单栏
        statact = QAction('复选框', self, checkable=True)  # 创建一个可以勾选的动作
        statact.setStatusTip('View statusbar')
        statact.setChecked(True)  # 设置默认选中
        statact.triggered.connect(self.menu)
        bar_menu.addAction(statact)
    def menu(self, state):
        if state:
            print("勾选后执行的事件")  # 勾选了
        else:
            print("取消勾选执行的事件")  # 取消勾选

QAction()中，checkable=True表示可以勾选的动作。

5）右键栏

鼠标悬浮再窗口上，右击打开的菜单栏，此功能需要重写父类中contextMenuEvent()方法，看下代码演示。

    def contextMenuEvent(self, event):
        rightmenu = QMenu(self)  # 创建一个下拉菜单
        # 添加动作
        d = rightmenu.addAction("打印")
        q = rightmenu.addAction("退出")
        ture = rightmenu.addAction("确定")
        action = rightmenu.exec_(self.mapToGlobal(event.pos()))  # exec_()显示菜单。获取动作行为
        if action == d:
            self.btn()
        elif action == q:
            qApp.quit()  # 关闭窗口
        else:
            print("无确定内容")

6）工具栏

工具栏可以理解为是多个动作的集合，可以将多个QAction()添加展示出来。

    def bar_tool(self):  # 多个动作集合
        action = QAction("工具1",self)
        action2 = QAction("工具2",self)
        action.setStatusTip("点击退出")
        action.triggered.connect(qApp.quit)
        toolbat = self.addToolBar("工具栏")  # 创建一个工具栏
        toolbat.addAction(action)  # 将动作添加到工具栏
        toolbat.addAction(action2)  # 将动作添加到工具栏

7）主窗口显示

这个就不做过多介绍，在初始__init__中调用上诉几种方法即可，默认菜单栏在最顶部，添加的动作会更加调用的先后从左到右排列，工具栏默认在菜单栏下发，这里只看下效果截图。

9.页面布局

1）坐标布局

import sys

from PyQt5.QtGui import QIcon
from PyQt5.QtWidgets import QLabel, QApplication, QWidget


class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')
        q1 = QLabel("quit", self)
        q2 = QLabel("quit2", self)
        q3 = QLabel("quit3", self)
        q1.move(20, 20)  # 坐标布局
        q2.move(20, 80)  # 坐标布局
        q3.move(20, 140)  # 坐标布局


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

坐标布局

上述中通过move(x, y)方法来设置qlable的位置

2）界面比例布局

import sys

from PyQt5.QtGui import QIcon
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QPushButton, QHBoxLayout, QWidget


class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        self.button()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')

    def button(self):  # 比例布局
        ok = QPushButton("ok")  # 创建三个按钮
        cancel = QPushButton("cancel")
        cancel1 = QPushButton("cancel1")

        hbox1 = QHBoxLayout()  # 创建一个水平布局
        hbox1.addWidget(ok)  # 添加按钮到水平布局中
        hbox1.addStretch(1)  # 设置水平比例间距

        hbox1.addWidget(cancel)  # 添加按钮到水平布局中
        hbox1.addStretch(1)  # 设置水平比例间距
        hbox1.addWidget(cancel1)
        hbox1.addStretch(6)

        self.setLayout(hbox1)  # 添加到布局器


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

水平布局

上面代码中通过QHBoxLayout() 创建一个水平布局，addWidget()将按钮添加到布局中，再通过addStretch()来设置比例间距，可以看到设置的比例为1：1：6

import sys

from PyQt5.QtGui import QIcon
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QPushButton, QHBoxLayout, QVBoxLayout, QWidget


class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        self.button()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')

    def button(self):  # 比例布局
        ok = QPushButton("ok")  # 创建三个按钮
        cancel = QPushButton("cancel")
        cancel1 = QPushButton("cancel1")

        hbox = QHBoxLayout()  # 创建一个水平布局
        hbox.addStretch(1)  # 设置水平比例间距（只设置一个stretch，会将按钮挤到最右侧。若stretch写在addWidget下面，则按钮会被寄到最左侧）
        hbox.addWidget(ok)  # 添加按钮到水平布局中
        hbox.addWidget(cancel)

        vbox = QVBoxLayout()  # 创建一个垂直布局
        vbox.addStretch(1)  # 设置垂直比例间距（只设置一个stretch，会将按钮挤到最下面。若stretch写在addlayout下面，则按钮会被寄到最下面）
        vbox.addLayout(hbox)  # 将刚刚创建的水平布局添加到垂直布局中

        self.setLayout(vbox)  # 将垂直布局加到布局器中（按钮位于页面右下角）


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

垂直布局

3）栅格化布局

import sys

from PyQt5.QtGui import QIcon
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QPushButton, QWidget, QGridLayout


class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        self.Grid()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')

    def Grid(self):  # 栅格化的按钮
        grid = QGridLayout()  # 创建一个栅格化布局
        name = ["7", "8", "9", "/",
                "4", "5", "6", "x",
                "1", "2", "3", "-",
                "清除", "0", ".", "="]
        # 列表推导式
        pos = [(x, y) for x in range(4) for y in range(4)]
        for names, p in zip(name, pos):  # 同时迭代两个序列
            button = QPushButton(names)  # 创建按钮
            grid.setSpacing(10)  # 设置各个单元格之间的间距
            grid.addWidget(button, *p)  # 添加到栅格化布局中
        self.setLayout(grid)  # 将栅格化布局加到布局器


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

栅格化布局

效果图

栅格化布局理论上也是通过坐标来定位的，通过列表推导式可到得到几个坐标(0,0)(0,1)(0,2)(1,0)(1,1)(1,2)..........，然后再通过坐标去逐个添加。

4）实例

import sys

from PyQt5.QtGui import QIcon
from PyQt5.QtWidgets import QLabel, QApplication,QWidget, QGridLayout, \
    QLineEdit, QTextEdit


class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        self.input()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')

    def input(self):
        grid = QGridLayout()

        # 设置标签
        title = QLabel("title")
        Author = QLabel("Author")
        Review = QLabel("Review")

        # 设置输入框
        titleEdit = QLineEdit()  # 行编辑
        authorEdit = QLineEdit()
        reviewEdit = QTextEdit()  # 文版编辑

        grid.setSpacing(10)  # 设置间距

        grid.addWidget(title, 0, 0)
        grid.addWidget(titleEdit, 0, 1)
        grid.addWidget(Author, 1, 0)
        grid.addWidget(authorEdit, 1, 1)
        grid.addWidget(Review, 2, 0)
        grid.addWidget(reviewEdit, 2, 1)

        self.setLayout(grid)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

实例

上述中实例通过QGridLayout()来将QLabel()， QLineEdit(行编辑) ，QTextEdit(文版编辑) 进行的整合使用，下面看下结果。

四.实例

以一个简单计算器功能为例，先来看下代码实现和效果展示

import sys

from PyQt5.QtGui import QIcon
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QPushButton, QWidget, QGridLayout, \
    QLineEdit


class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        self.Grid()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(100, 100, 500, 500)
        self.setWindowTitle('Statusbar')

    def Grid(self):  # 栅格化的按钮
        grid = QGridLayout()
        hbox = QLineEdit()
        grid.addWidget(hbox, 0, 0, 1, 4)
        name = [
            "7", "8", "9", "/",
            "4", "5", "6", "*",
            "1", "2", "3", "-",
            "清除", "0", ".", "="]
        # 列表推导式
        pos = [(x, y) for x in range(1,5) for y in range(4)]
        for names, p in zip(name, pos):  # 同时迭代两个序列
            if names == "":
                continue
            elif names == "hbox":
                grid.addWidget(hbox, *p)
            else:
                button = QPushButton(names)
                grid.addWidget(button, *p)
                button.clicked.connect(lambda checked, btn_text=names: on_button_clicked(btn_text))
            grid.setSpacing(10)  # 设置各个单元格之间的间距

        self.setLayout(grid)

        def on_button_clicked(btn_text):
            try:
                if btn_text == "清除":
                    hbox.clear()
                elif btn_text == "=":
                    str_num = eval(hbox.text())
                    hbox.clear()
                    hbox.insert(str(str_num))
                else:
                    hbox.insert(btn_text)
            except:
                hbox.insert("error")


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    ex.show()
    sys.exit(app.exec_())

计算器

使用addWidget将输入框添加到栅格化布局中，后面无个参数分别表示：(添加对象，x位置，y位置，占据的单元格高度，占据的单元格宽度)。

grid.addWidget(hbox, 0, 0, 1, 4)

QLineEdit()几个常用的方法

        hbox = QLineEdit()
        hbox.setText("默认文案")  # 设置默认文案
        hbox.setPlaceholderText("暗文")  # 当输入框内容为空时显示该文案
        hbox.insert("243")  # 添加
        print(hbox.text())  # 获取框内容
        hbox.clear()  # 清空

五.打包

可参考：https://www.cnblogs.com/lihongtaoya/p/17349911.html

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