PyQt5—Qt QDialog 学习笔记

第二章 控件学习

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QDialog 是 Qt 框架中用于创建对话框窗口的基础类，它继承自 QWidget。对话框通常用于短期任务或获取用户输入，分为模态对话框（必须关闭才能继续操作应用程序）和非模态对话框（可在不关闭的情况下继续操作应用程序）。

1. 最简单的 QDialog 示例

从一个最基本的 QDialog 开始，创建一个带有 "确定" 按钮的对话框：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QDialog, QPushButton, QVBoxLayout

# 创建应用实例
app = QApplication(sys.argv)

# 创建对话框实例
dialog = QDialog()
dialog.setWindowTitle("简单对话框")
dialog.resize(300, 200)

# 创建按钮
button = QPushButton("确定")
button.clicked.connect(dialog.accept)  # 点击按钮关闭对话框并返回Accepted状态

# 设置布局
layout = QVBoxLayout(dialog)
layout.addWidget(button)

# 显示对话框（模态方式）
result = dialog.exec_()

# 根据结果判断
if result == QDialog.Accepted:
    print("对话框被接受")
else:
    print("对话框被拒绝")

sys.exit(app.exec_())

代码解读：

• QDialog() 创建一个对话框窗口
• dialog.exec_() 以模态方式显示对话框，阻塞主窗口直到对话框关闭
• button.clicked.connect(dialog.accept) 将按钮的点击事件连接到对话框的 accept() 方法，点击后对话框关闭并返回 QDialog.Accepted
• result 获取对话框的返回结果，可以是 QDialog.Accepted 或 QDialog.Rejected

2. 创建带输入功能的对话框

下面创建一个带输入框的对话框，用于获取用户输入的文本：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QDialog, QVBoxLayout, QLabel, QLineEdit, QPushButton

class InputDialog(QDialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.setWindowTitle("输入对话框")
        
        # 创建UI组件
        self.label = QLabel("请输入您的姓名:")
        self.input = QLineEdit()
        self.button = QPushButton("确定")
        
        # 设置布局
        layout = QVBoxLayout(self)
        layout.addWidget(self.label)
        layout.addWidget(self.input)
        layout.addWidget(self.button)
        
        # 连接信号和槽
        self.button.clicked.connect(self.onButtonClick)
    
    def onButtonClick(self):
        # 获取输入的文本
        text = self.input.text()
        if text:
            # 如果输入不为空，存储文本并接受对话框
            self.user_input = text
            self.accept()
        else:
            self.label.setText("输入不能为空，请重新输入!")

# 使用示例
if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    dialog = InputDialog()
    
    if dialog.exec_() == QDialog.Accepted:
        print(f"用户输入的姓名是: {dialog.user_input}")
    else:
        print("操作已取消")
        
    sys.exit(app.exec_())

代码解读：

• 创建了一个自定义对话框类 InputDialog，继承自 QDialog
• 添加了标签、输入框和按钮，并使用垂直布局管理器排列它们
• 当用户点击 "确定" 按钮时，检查输入是否为空：
  • 不为空则将输入存储到 user_input 属性并接受对话框
  • 为空则显示错误提示
• 在主程序中，可以通过 dialog.user_input 获取用户输入的内容

3. 使用标准按钮和信号

Qt 提供了 QDialogButtonBox 类来简化标准按钮的创建，下面是一个使用标准按钮的示例：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QDialog, QVBoxLayout, 
                             QLabel, QLineEdit, QDialogButtonBox)

class LoginDialog(QDialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.setWindowTitle("登录")
        
        # 创建UI组件
        self.username_label = QLabel("用户名:")
        self.username_input = QLineEdit()
        self.password_label = QLabel("密码:")
        self.password_input = QLineEdit()
        self.password_input.setEchoMode(QLineEdit.Password)  # 密码模式
        
        # 创建标准按钮盒（包含确定和取消按钮）
        self.button_box = QDialogButtonBox(
            QDialogButtonBox.Ok | QDialogButtonBox.Cancel
        )
        
        # 设置布局
        layout = QVBoxLayout(self)
        layout.addWidget(self.username_label)
        layout.addWidget(self.username_input)
        layout.addWidget(self.password_label)
        layout.addWidget(self.password_input)
        layout.addWidget(self.button_box)
        
        # 连接信号和槽
        self.button_box.accepted.connect(self.accept)  # 点击确定按钮
        self.button_box.rejected.connect(self.reject)  # 点击取消按钮
    
    def get_credentials(self):
        """获取用户名和密码"""
        return self.username_input.text(), self.password_input.text()

# 使用示例
if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    dialog = LoginDialog()
    
    if dialog.exec_() == QDialog.Accepted:
        username, password = dialog.get_credentials()
        print(f"登录信息 - 用户名: {username}, 密码: {password}")
    else:
        print("登录已取消")
        
    sys.exit(app.exec_())

代码解读：

• 使用 QDialogButtonBox 创建标准按钮，包含 "确定" 和 "取消" 按钮
• 自动连接按钮的点击事件到对话框的 accept() 和 reject() 方法
• 添加了密码输入框，并设置为密码模式（显示圆点）
• 通过 get_credentials() 方法获取用户输入的用户名和密码

4. 非模态对话框示例

前面的例子都是使用模态对话框，下面看一个非模态对话框的例子：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QDialog, QPushButton, QVBoxLayout, QLabel

class NonModalDialog(QDialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.setWindowTitle("非模态对话框")
        
        # 创建UI组件
        self.counter = 0
        self.label = QLabel(f"计数器: {self.counter}")
        self.button = QPushButton("增加计数")
        
        # 设置布局
        layout = QVBoxLayout(self)
        layout.addWidget(self.label)
        layout.addWidget(self.button)
        
        # 连接信号和槽
        self.button.clicked.connect(self.onButtonClick)
    
    def onButtonClick(self):
        self.counter += 1
        self.label.setText(f"计数器: {self.counter}")

# 使用示例
if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    
    # 创建主窗口（这里用QDialog代替）
    main_window = QDialog()
    main_window.setWindowTitle("主窗口")
    main_window.resize(300, 200)
    
    # 创建显示对话框的按钮
    show_dialog_button = QPushButton("显示非模态对话框")
    layout = QVBoxLayout(main_window)
    layout.addWidget(show_dialog_button)
    
    # 创建非模态对话框
    dialog = NonModalDialog()
    
    # 连接按钮点击事件
    show_dialog_button.clicked.connect(dialog.show)  # 使用show()方法显示非模态对话框
    
    main_window.show()
    sys.exit(app.exec_())

代码解读：

• 使用 show() 方法显示对话框，而不是 exec_()
• 非模态对话框显示后，用户可以继续与主窗口交互
• 点击 "增加计数" 按钮会更新对话框中的计数器，而不影响主窗口

5. QRubberBand 简介与使用

QRubberBand 是 Qt 中用于创建橡皮筋选择框的类，常用于图像选择、区域标记等场景。它可以显示一个矩形或椭圆选择框，用户可以拖动调整大小。

QRubberBand 的常用方法：

方法	描述
setGeometry()	设置选择框的位置和大小
show()	显示选择框
hide()	隐藏选择框
move()	移动选择框到指定位置
resize()	调整选择框大小
setShape()	设置选择框形状（矩形或椭圆）
size()	获取选择框大小
pos()	获取选择框位置

QRubberBand 的常用信号：

信号	描述
rubberBandChanged	当选择框的几何形状发生变化时发出

6. QRubberBand 示例代码

下面是一个使用 QRubberBand 的完整示例，允许用户在窗口中拖动鼠标选择区域：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QRubberBand
from PyQt5.QtCore import Qt, QRect
from PyQt5.QtGui import QPixmap, QPainter, QColor

class RubberBandDemo(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("QRubberBand 示例")
        self.setGeometry(100, 100, 800, 600)
        
        # 初始化变量
        self.rubber_band = None
        self.selection_start = None
        self.selection_rect = QRect()
        
        # 创建一个背景图（这里使用纯色填充）
        self.background = QPixmap(self.size())
        self.background.fill(QColor(240, 240, 240))
        
        # 启用鼠标追踪
        self.setMouseTracking(True)
    
    def paintEvent(self, event):
        # 绘制背景
        painter = QPainter(self)
        painter.drawPixmap(0, 0, self.background)
        
        # 如果有选择区域，绘制半透明覆盖层
        if not self.selection_rect.isNull():
            painter.setBrush(QColor(0, 120, 215, 50))  # 半透明蓝色
            painter.setPen(Qt.NoPen)
            painter.drawRect(self.selection_rect)
    
    def mousePressEvent(self, event):
        # 鼠标按下时开始选择
        if event.button() == Qt.LeftButton:
            self.selection_start = event.pos()
            if self.rubber_band is None:
                self.rubber_band = QRubberBand(QRubberBand.Rectangle, self)
            self.rubber_band.setGeometry(QRect(self.selection_start, QRect().size()))
            self.rubber_band.show()
    
    def mouseMoveEvent(self, event):
        # 鼠标移动时更新选择框
        if self.selection_start is not None:
            self.selection_rect = QRect(self.selection_start, event.pos()).normalized()
            self.rubber_band.setGeometry(self.selection_rect)
    
    def mouseReleaseEvent(self, event):
        # 鼠标释放时完成选择
        if event.button() == Qt.LeftButton and self.selection_start is not None:
            self.selection_rect = QRect(self.selection_start, event.pos()).normalized()
            self.rubber_band.hide()
            
            # 输出选择区域信息
            print(f"选择区域: 左上角({self.selection_rect.x()}, {self.selection_rect.y()}) "
                  f"大小({self.selection_rect.width()}, {self.selection_rect.height()})")
            
            # 可以在这里处理选择区域，例如截图、处理选中的内容等
            
            self.selection_start = None

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = RubberBandDemo()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

代码解读：

• 创建了一个继承自 QWidget 的窗口类 RubberBandDemo
• 在 mousePressEvent 中初始化并显示 QRubberBand
• 在 mouseMoveEvent 中根据鼠标位置更新选择框的大小和位置
• 在 mouseReleaseEvent 中完成选择并隐藏选择框
• 使用 paintEvent 绘制半透明的选择区域覆盖层
• 打印选择区域的位置和大小信息

7. 高级应用：图像选择工具

下面是一个更实用的例子，结合 QLabel 和 QRubberBand 创建一个图像选择工具：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QLabel, QVBoxLayout, 
                             QHBoxLayout, QPushButton, QFileDialog, QRubberBand)
from PyQt5.QtCore import Qt, QRect
from PyQt5.QtGui import QPixmap, QPainter, QColor

class ImageSelector(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("图像选择工具")
        self.resize(800, 600)
        
        # 初始化UI
        self.initUI()
        
        # 初始化变量
        self.rubber_band = None
        self.selection_start = None
        self.current_image = None
    
    def initUI(self):
        # 创建主布局
        main_layout = QVBoxLayout(self)
        
        # 创建图像显示区域
        self.image_label = QLabel("请打开一张图片")
        self.image_label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
        self.image_label.setMinimumSize(400, 400)
        self.image_label.setStyleSheet("border: 1px solid #cccccc;")
        main_layout.addWidget(self.image_label)
        
        # 创建按钮区域
        button_layout = QHBoxLayout()
        
        self.open_button = QPushButton("打开图片")
        self.open_button.clicked.connect(self.openImage)
        button_layout.addWidget(self.open_button)
        
        self.crop_button = QPushButton("裁剪选中区域")
        self.crop_button.clicked.connect(self.cropImage)
        self.crop_button.setEnabled(False)
        button_layout.addWidget(self.crop_button)
        
        main_layout.addLayout(button_layout)
    
    def openImage(self):
        file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(
            self, "打开图片", "", "图像文件 (*.png *.jpg *.jpeg *.bmp)"
        )
        
        if file_path:
            self.current_image = QPixmap(file_path)
            self.image_label.setPixmap(self.current_image.scaled(
                self.image_label.size(), Qt.KeepAspectRatio, Qt.SmoothTransformation
            ))
            self.crop_button.setEnabled(True)
    
    def resizeEvent(self, event):
        # 窗口大小改变时重绘图像
        if self.current_image:
            self.image_label.setPixmap(self.current_image.scaled(
                self.image_label.size(), Qt.KeepAspectRatio, Qt.SmoothTransformation
            ))
        super().resizeEvent(event)
    
    def mousePressEvent(self, event):
        # 只在图像区域内响应鼠标事件
        if self.current_image and self.image_label.geometry().contains(event.pos()):
            # 计算在图像上的相对位置
            pos_in_image = event.pos() - self.image_label.pos()
            
            # 确保位置在图像内
            pixmap_size = self.image_label.pixmap().size()
            if (0 <= pos_in_image.x() < pixmap_size.width() and 
                0 <= pos_in_image.y() < pixmap_size.height()):
                
                self.selection_start = pos_in_image
                if self.rubber_band is None:
                    self.rubber_band = QRubberBand(QRubberBand.Rectangle, self.image_label)
                
                # 转换为label坐标系
                self.rubber_band.setGeometry(QRect(self.selection_start, QRect().size()))
                self.rubber_band.show()
    
    def mouseMoveEvent(self, event):
        # 只在图像区域内响应鼠标事件
        if (self.current_image and self.selection_start is not None and 
            self.image_label.geometry().contains(event.pos())):
            
            # 计算在图像上的相对位置
            pos_in_image = event.pos() - self.image_label.pos()
            
            # 确保位置在图像内
            pixmap_size = self.image_label.pixmap().size()
            if (0 <= pos_in_image.x() < pixmap_size.width() and 
                0 <= pos_in_image.y() < pixmap_size.height()):
                
                # 更新选择框
                self.rubber_band.setGeometry(QRect(self.selection_start, pos_in_image).normalized())
    
    def mouseReleaseEvent(self, event):
        if self.selection_start is not None:
            self.selection_start = None
    
    def cropImage(self):
        if self.rubber_band and not self.rubber_band.geometry().isNull():
            # 获取选择框在label中的位置
            selection = self.rubber_band.geometry()
            
            # 获取当前显示的pixmap
            display_pixmap = self.image_label.pixmap()
            
            # 计算选择区域相对于原始图像的比例
            scale_x = self.current_image.width() / display_pixmap.width()
            scale_y = self.current_image.height() / display_pixmap.height()
            
            # 转换选择区域到原始图像坐标
            original_rect = QRect(
                int(selection.x() * scale_x),
                int(selection.y() * scale_y),
                int(selection.width() * scale_x),
                int(selection.height() * scale_y)
            )
            
            # 裁剪图像
            cropped_pixmap = self.current_image.copy(original_rect)
            
            # 显示裁剪后的图像
            self.image_label.setPixmap(cropped_pixmap.scaled(
                self.image_label.size(), Qt.KeepAspectRatio, Qt.SmoothTransformation
            ))
            
            # 隐藏选择框
            self.rubber_band.hide()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = ImageSelector()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

代码解读：

• 创建了一个功能完整的图像选择工具，支持打开图片、选择区域和裁剪
• 使用 QRubberBand 实现图像上的区域选择
• 处理了图像缩放和坐标转换问题，确保选择区域能正确映射到原始图像
• 提供了裁剪功能，将选中区域保存为新图像