Python PyQt

PyQt 是一个强大的 Python 库,用于创建图形用户界面(GUI),可以用来代替 Python 内置的 Tkinter。

PyQt 是 Qt 框架的 Python 绑定,广泛应用于桌面应用程序开发。

Qt 是一个跨平台的 C++ 应用程序开发框架。

PyQt 允许 Python 开发者利用 Qt 库创建功能强大的 GUI 应用程序。

PyQt 有以下几个主要版本:

  • PyQt4:基于 Qt4 的绑定
  • PyQt5:基 于Qt5 的绑定
  • PyQt6:基于 Qt6 的绑定(最新版本)

安装 PyQt

使用 pip 安装 PyQt5:

# 安装PyQt5
pip install PyQt5

# 安装Qt设计师和其他工具(可选)
pip install PyQt5-tools

第一个 PyQt 程序

创建简单窗口

以下是一个最基本的 PyQt 程序,创建一个空白窗口:

实例

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget

# 创建应用实例
app = QApplication([])

# 创建主窗口
window = QWidget()
window.setWindowTitle("我的第一个 PyQt 程序")
window.setGeometry(100, 100, 400, 300)  # (x, y, width, height)

# 显示窗口
window.show()

# 运行应用
app.exec_()

代码解析

  1. QApplication:管理 GUI 应用程序的控制流和主设置。
  2. QWidget:最基本的窗口类,所有 UI 组件都继承自它。
  3. setWindowTitle():设置窗口标题。
  4. setGeometry():设置窗口位置和大小。
  5. show():显示窗口。
  6. app.exec_():启动事件循环,等待用户交互。

一个典型的PyQt应用程序包含以下部分:

  1. QApplication对象:每个PyQt应用程序都需要有一个QApplication实例
  2. 窗口和控件:用户界面组件
  3. 事件循环:处理用户输入和系统事件的循环
  4. 事件处理器:响应事件的函数或方法

实例

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
       
        # 设置窗口标题和大小
        self.setWindowTitle("我的第一个PyQt应用")
        self.setGeometry(100, 100, 400, 300)  # x, y, width, height
       
        # 创建按钮
        self.button = QPushButton("点击我", self)
        self.button.setGeometry(150, 150, 100, 30)
        self.button.clicked.connect(self.button_clicked)
       
    def button_clicked(self):
        print("按钮被点击了!")

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


常用 PyQt 组件

按钮(QPushButton)

实例

from PyQt5.QtWidgets import QPushButton

button = QPushButton("点击我", window)
button.move(150, 150)  # 设置按钮位置

标签(QLabel)

实例

from PyQt5.QtWidgets import QLabel

label = QLabel("Hello PyQt!", window)
label.move(100, 100)

文本框(QLineEdit)

实例

from PyQt5.QtWidgets import QLineEdit

textbox = QLineEdit(window)
textbox.move(100, 50)

更多常用组件内容参考:https://www.runoob.com/python3/python-pyqt-widgets.html


布局管理(QVBoxLayout)

使用布局管理器可以自动调整组件位置:

实例

from PyQt5.QtWidgets import QVBoxLayout, QLabel, QPushButton

layout = QVBoxLayout()
layout.addWidget(QLabel("用户名"))
layout.addWidget(QLineEdit())
layout.addWidget(QPushButton("登录"))
window.setLayout(layout)

更多布局管理内容参考:https://www.runoob.com/python3/python-pyqt-layout.html


信号与槽机制

PyQt 使用信号(Signal)槽(Slot)机制处理事件。

PyQt 的信号和槽机制是用于对象之间通信的核心机制。

  • 信号(Signal): 当特定事件发生时发出的通知
  • 槽(Slot): 响应信号的函数或方法

实例

from PyQt5.QtWidgets import QPushButton

def on_button_click():
    print("按钮被点击了!")

button = QPushButton("点击我", window)
button.clicked.connect(on_button_click)  # 连接信号和槽

自定义信号

实例

from PyQt5.QtCore import pyqtSignal, QObject

class MyEmitter(QObject):
    my_signal = pyqtSignal(str)  # 定义一个信号

emitter = MyEmitter()
emitter.my_signal.connect(lambda x: print(f"收到信号: {x}"))
emitter.my_signal.emit("Hello")  # 触发信号

更多布局管理内容参考:https://www.runoob.com/python3/python-pyqt-signals-and-slots.html


使用 Qt Designer

Qt Designer 是一个可视化设计工具,可以拖放组件来设计界面:

  • 启动 Designer (通常在 Python 安装目录的 Lib\site-packages\qt5_applications\Qt\bin 下)
  • 设计界面并保存为 .ui 文件
  • .ui 文件转换为 Python 代码:

    pyuic5 input.ui -o output.py

在代码中使用生成的界面:

实例

from PyQt5 import uic

# 加载UI文件
Form, Window = uic.loadUiType("output.ui")

# 使用UI
app = QApplication(sys.argv)
window = Window()
form = Form()
form.setupUi(window)
window.show()
sys.exit(app.exec_())

实战:简单的记事本应用

界面设计

实例

import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QMainWindow, QTextEdit,
                            QAction, QFileDialog, QMessageBox)

class Notepad(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
       
    def initUI(self):
        self.text_edit = QTextEdit(self)
        self.setCentralWidget(self.text_edit)
       
        self.create_actions()
        self.create_menus()
       
        self.setWindowTitle('简易记事本')
        self.setGeometry(100, 100, 800, 600)
       
    def create_actions(self):
        # 文件菜单动作
        self.new_action = QAction('新建', self)
        self.new_action.setShortcut('Ctrl+N')
        self.new_action.triggered.connect(self.new_file)
       
        self.open_action = QAction('打开', self)
        self.open_action.setShortcut('Ctrl+O')
        self.open_action.triggered.connect(self.open_file)
       
        self.save_action = QAction('保存', self)
        self.save_action.setShortcut('Ctrl+S')
        self.save_action.triggered.connect(self.save_file)
       
        self.exit_action = QAction('退出', self)
        self.exit_action.setShortcut('Ctrl+Q')
        self.exit_action.triggered.connect(self.close)
       
        # 编辑菜单动作
        self.copy_action = QAction('复制', self)
        self.copy_action.setShortcut('Ctrl+C')
        self.copy_action.triggered.connect(self.text_edit.copy)
       
        self.paste_action = QAction('粘贴', self)
        self.paste_action.setShortcut('Ctrl+V')
        self.paste_action.triggered.connect(self.text_edit.paste)
       
        self.cut_action = QAction('剪切', self)
        self.cut_action.setShortcut('Ctrl+X')
        self.cut_action.triggered.connect(self.text_edit.cut)
       
    def create_menus(self):
        menubar = self.menuBar()
       
        # 文件菜单
        file_menu = menubar.addMenu('文件')
        file_menu.addAction(self.new_action)
        file_menu.addAction(self.open_action)
        file_menu.addAction(self.save_action)
        file_menu.addSeparator()
        file_menu.addAction(self.exit_action)
       
        # 编辑菜单
        edit_menu = menubar.addMenu('编辑')
        edit_menu.addAction(self.copy_action)
        edit_menu.addAction(self.paste_action)
        edit_menu.addAction(self.cut_action)
       
    def new_file(self):
        self.text_edit.clear()
       
    def open_file(self):
        filename, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, '打开文件')
        if filename:
            try:
                with open(filename, 'r') as f:
                    self.text_edit.setText(f.read())
            except Exception as e:
                QMessageBox.warning(self, '错误', f'无法打开文件: {e}')
               
    def save_file(self):
        filename, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, '保存文件')
        if filename:
            try:
                with open(filename, 'w') as f:
                    f.write(self.text_edit.toPlainText())
            except Exception as e:
                QMessageBox.warning(self, '错误', f'无法保存文件: {e}')

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


PyQt5 核心组件

大多数组件位于 PyQt5.QtWidgets。

高级功能(如多媒体、网络)可能需要其他模块(如 QtCore, QtGui, QtNetwork 等)。

QListView/QTableView/QTreeView 需要搭配数据模型(如 QStandardItemModel)使用,灵活性更高。

其他安装扩展:

pip install PyQtWebEngine  # 网页支持
pip install PyQtChart      # 图表支持
组件类别组件名称所在模块说明
基础窗口组件QWidgetQtWidgets所有用户界面对象的基类,可作为空白窗口或容器
QMainWindowQtWidgets主窗口框架,包含菜单栏、工具栏、状态栏等
QDialogQtWidgets对话框基类,用于弹出窗口
布局管理QVBoxLayoutQtWidgets垂直布局管理器
QHBoxLayoutQtWidgets水平布局管理器
QGridLayoutQtWidgets网格布局管理器
QFormLayoutQtWidgets表单布局管理器(标签+输入框对)
按钮类QPushButtonQtWidgets普通按钮
QRadioButtonQtWidgets单选按钮
QCheckBoxQtWidgets复选框
QToolButtonQtWidgets工具栏按钮(可带图标)
输入控件QLineEditQtWidgets单行文本输入框
QTextEditQtWidgets多行富文本编辑器(支持HTML)
QPlainTextEditQtWidgets多行纯文本编辑器
QSpinBoxQtWidgets数字调节框(整数)
QDoubleSpinBoxQtWidgets数字调节框(浮点数)
QComboBoxQtWidgets下拉选择框
QDateEditQtWidgets日期选择框
QTimeEditQtWidgets时间选择框
QDateTimeEditQtWidgets日期时间选择框
QSliderQtWidgets滑动条(水平/垂直)
QDialQtWidgets圆形旋钮控件
显示控件QLabelQtWidgets文本/图片标签
QLCDNumberQtWidgetsLCD数字显示屏
QProgressBarQtWidgets进度条
QStatusBarQtWidgets状态栏(通常用于QMainWindow
容器类QGroupBoxQtWidgets分组框(带标题的容器)
QTabWidgetQtWidgets标签页容器
QStackedWidgetQtWidgets堆叠容器(每次显示一个子控件)
QScrollAreaQtWidgets滚动区域容器
QMdiAreaQtWidgetsMDI(多文档界面)区域
列表/表格/树QListWidgetQtWidgets列表控件(含项管理)
QTreeWidgetQtWidgets树形控件
QTableWidgetQtWidgets表格控件
QListViewQtWidgets列表视图(需搭配数据模型)
QTableViewQtWidgets表格视图(需搭配数据模型)
QTreeViewQtWidgets树形视图(需搭配数据模型)
菜单/工具栏QMenuBarQtWidgets菜单栏
QMenuQtWidgets菜单(可包含子菜单和动作)
QToolBarQtWidgets工具栏
QActionQtWidgets动作(用于菜单项、工具栏按钮等)
对话框QFileDialogQtWidgets文件选择对话框
QColorDialogQtWidgets颜色选择对话框
QFontDialogQtWidgets字体选择对话框
QInputDialogQtWidgets输入对话框(文本、数字等)
QMessageBoxQtWidgets消息提示框(警告、错误、询问等)
图形视图QGraphicsViewQtWidgets图形视图框架(用于2D图形)
QGraphicsSceneQtWidgets图形场景(配合QGraphicsView使用)
其他功能组件QCalendarWidgetQtWidgets日历控件
QSplashScreenQtWidgets启动画面
QSystemTrayIconQtWidgets系统托盘图标
QWebEngineViewQtWebEngineWidgets网页浏览器组件(需单独安装PyQtWebEngine

学习资源