PyQt: Що це таке і як створювати професійні графічні інтерфейси на Python

Інформатек Діджитал » додатків » Що таке PyQt і чому це найкращий варіант для створення графічних інтерфейсів за допомогою Python?

PyQt поєднує Python з потужним графічним фреймворком Qt, що дозволяє створювати професійні настільні програми.
Це дозволяє вам розробляти візуальні інтерфейси за допомогою Qt Designer та керувати ними за допомогою Python завдяки включеним модулям та утилітам.
Він пропонує кросплатформну підтримку та широкий спектр віджетів, інструментів і технічної документації для полегшення навчання.

pyqt

Якщо ви тільки починаєте заглиблюватися в розробку додатків на Python, вам, ймовірно, стало цікаво дізнатися про інструменти, які дозволяють створювати професійні, візуальні графічні інтерфейси. PyQt, безсумнівно, є одним із найвідоміших імен у цій галузі , і хоча існують інші альтернативи, його популярність та універсальність роблять його дуже привабливим варіантом. Сьогодні ми детально пояснимо, що таке PyQt, як він працює, його переваги та недоліки порівняно з іншими бібліотеками, а також його основні варіанти використання, щоб ви мали всю необхідну інформацію перед запуском вашого першого візуального додатку на Python.

Розуміння PyQt та його екосистеми може відкрити багато дверей у світі розробки програмного забезпечення, оскільки оволодіння створенням графічних інтерфейсів є високоцінною навичкою як у особистих проектах, так і в професійному середовищі. Крім того, розуміння його зв'язку з такими технологіями, як Qt, PySide та іншими альтернативами, допоможе вам приймати кращі рішення при виборі правильного інструменту.

Що таке PyQt?

PyQt — це набір зв'язків між Python та популярною кросплатформною графічною бібліотекою Qt . Це означає, що завдяки PyQt ви можете використовувати потужні інструменти та віджети Qt зі своїх скриптів Python, поєднуючи простоту та швидкість Python з продуктивністю та надійністю Qt, який у своїй основній версії програмується на C++.

Розроблений британською компанією Riverbank Computing з кінця 90-х років, PyQt забезпечує міст для створення всіляких графічних інтерфейсів користувача в операційних системах, таких як Windows, GNU/Linux та Mac OS X. Його доступність за різними моделями ліцензування (GPL, LGPL та комерційна) сприяла його впровадженню як у проектах вільного програмного забезпечення, так і в комерційних ініціативах.

Що таке Qt і чому він важливий для PyQt?

Qt — це кросплатформний, об'єктно-орієнтований фреймворк з відкритим кодом, відомий своєю ефективністю, стабільністю та швидкістю, оскільки він розроблений на C++. Qt цікавий з кількох причин: він дозволяє розробляти програми з однаковою кодовою базою для різних операційних систем, використовує модульність та легкість навчання об'єктно-орієнтованої парадигми, а також пропонує багату колекцію віджетів , інструментів дизайну (таких як Qt Designer) та утиліт для інтернаціоналізації, баз даних, мереж, 2D/3D графіки та мультимедіа.

PyQt було створено як Python-версію всього цього потенціалу : він пропонує інтерфейс Python для фреймворку Qt, тому розробники можуть отримати доступ до широкого репертуару віджетів та утиліт Qt, не виходячи з середовища Python. Крім того, Qt історично підтримувався великими компаніями та спільнотами (Nokia, Digia, The Qt Company), що гарантує його постійний розвиток та підтримку.

Відмінності між PyQt та іншими альтернативами: PySide, Tkinter, PyGTK, wxPython

Якщо ви хочете створювати графічні інтерфейси на Python, PyQt — не єдиний варіант, хоча він є одним із найповніших та найпрофесійніших . Важливо порівняти PyQt з іншими популярними бібліотеками:

pyside: Виник у відповідь на ліцензійні обмеження PyQt. Розроблено та підтримується Компанія QtPySide — це офіційний біндінг Qt для Python, який використовує ліцензію LGPL, яка є більш відкритою для комерційних проектів. Хоча спочатку він був розроблений на основі PyQt, тепер він має функціональну паритетність і є чудовою альтернативою, якщо вас турбують комерційні ліцензії.
ТкінтерЦе вбудована бібліотека Python для графічних інтерфейсів. Вона надзвичайно проста та ідеально підходить для базових скриптів та графічних інтерфейсів. Однак, Йому бракує розширених віджетів та інструментів візуального дизайну, таких як Qt DesignerІдеально підходить для швидких проектів або прототипів.
PyGTK y wxPythonЦе інші альтернативи, зосереджені на різних основах (GTK та wxWidgets) та мають власний репертуар мультиплатформних віджетів та стилів. Зазвичай їх обирають для дуже специфічних проектів або через перевагу певному візуальному середовищу.

Остання версія Whatsapp Plus у 2024 році

На практиці PyQt та PySide є кращими для професійної розробки або коли потрібен розширений зовнішній вигляд та функціональність , тоді як Tkinter призначений для простих утиліт.

Ліцензія та версії: що потрібно врахувати?

Одним із ключових факторів при виборі PyQt є його модель ліцензування. PyQt розповсюджується за ліцензією GPL (GNU Public License) та платною комерційною ліцензією. Це означає, що проекти повинні бути або вільним програмним забезпеченням, або оплачувати вартість комерційної ліцензії (наразі близько 550 доларів США). Якщо вашою метою є розповсюдження програмного забезпечення із закритим вихідним кодом або для комерційних цілей без розголошення вихідного коду, вам потрібна комерційна версія.

З іншого боку, PySide використовує ліцензію LGPL , яка є менш обмежувальною та дозволяє її використання в комерційних програмах без розголошення вихідного коду, що зробило її популярною в останні роки, особливо завдяки офіційній підтримці від компанії Qt та дедалі потужнішій кодовій базі.

Щодо версій, то поточною основною гілкою є PyQt6 (остання стабільна версія 6.4.2), хоча PyQt5 все ще широко використовується завдяки своїй сумісності з попередніми проектами та прикладами, доступними в Інтернеті.

Як встановити PyQt?

Встановлення PyQt у вашому середовищі розробки дуже просте. Найпоширеніший спосіб — встановити PyQt5 або PyQt6 за допомогою pip, менеджера пакетів Python . Просто виконайте таку команду у вашому терміналі:

pip install PyQt5

pip install PyQt6

Залежно від версії, яку ви віддаєте перевагу. Якщо вам також потрібні візуальні інструменти, такі як Qt Designer, ви можете встановити pyqt5-tools : Qt Designer та візуальні інструменти

pip install pyqt5-tools --pre

Це дозволить вам запускати Qt Designer безпосередньо з вашого середовища Python та використовувати переваги візуального дизайну інтерфейсу.

Перші кроки для створення графічного інтерфейсу за допомогою PyQt

pyqt

Базовий робочий процес розробки з PyQt складається зі створення застосунку, проектування головного вікна, додавання віджетів та обробки подій . Мінімальний приклад створення вікна з кнопкою буде наступним:

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

app = QApplication(sys.argv)
window = QMainWindow()
window.setWindowTitle('Mi Primera Aplicación con PyQt')
window.setGeometry(100, 100, 400, 200)

button = QPushButton('¡Haz clic en mí!', window)
button.setGeometry(150, 80, 100, 40)

window.show()
sys.exit(app.exec_())

У цьому прикладі ми створюємо вікно з кнопкою, яка при натисканні виконує відповідну дію . Структура також показує, як організовано будь-який PyQt-застосунок: основний клас QApplication, один або декілька віджетів та цикл виконання подій.

Візуальний дизайн за допомогою Qt Designer

Qt Designer — одна з найбільших переваг PyQt над іншими бібліотеками . Це графічний інструмент, який дозволяє перетягувати віджети, налаштовувати візуальні властивості, змінювати текст, призначати кольори або інтуїтивно змінювати макет вікна, без написання жодного коду.

Порівняння помічників покупок зі штучним інтелектом: ChatGPT проти Perplexity

Звичайний потік буде таким:

Відкритий Qt Designer (встановлюється разом з pyqt5-tools або включений до повних дистрибутивів Qt).
Виберіть потрібний шаблон вікна (наприклад, «головне вікно»).
Додайте всі потрібні віджети з панелі інструментів до свого вікна та налаштуйте їхні властивості за допомогою інспектора та редактора властивостей.
Збережіть файл з розширенням .ui.
Завантажте цей файл з вашої програми на Python та підключіть віджети до відповідних функцій або методів.

Це дозволяє чітко відокремити візуальний дизайн від логічної розробки , що полегшує командну роботу та повторне використання інтерфейсу. Крім того, ви можете змінювати інтерфейс, не змінюючи код Python, що значно пришвидшує розробку та ітерації дизайну.

Пов'язана стаття:

Що таке графічний інтерфейс користувача і як він працює?

Основні модулі, утиліти та можливості PyQt

PyQt складається з кількох модулів, які відтворюють різні компоненти Qt. Деякі з найбільш часто використовуваних:

QtWidgetsВключає всі стандартні віджети (кнопки, підписи, текстові поля, меню тощо).
QtGuiІнструменти для графіки та розширеної візуальної маніпуляції.
QtCoreБазові функції та утиліти (керування сигналами та слотами, керування потоками, таймери тощо).
QtNetworkДля розробки мережевих застосунків.
QtSqlПідключення до бази даних та управління нею.
QtXml, QtOpenGL, QtMultimedia, Серед інших.

Крім того, PyQt містить такі інструменти, як:

pyuicКонвертує файли макета .ui, створені за допомогою Qt Designer, у виконуваний код Python.
оновленняВитягніть з коду рядки, що перекладаються, та згенеруйте файли для інтернаціоналізації.
Qt-лінгвіст та Qt-асистентУтиліти для перекладів та онлайн-документації.

Найпопулярніші віджети та компоненти для інтерфейсів з PyQt

Під час створення застосунків за допомогою PyQt ви можете скористатися великою кількістю розширених віджетів , таких як:

QНатискна кнопка, QLabel, QComboBox, QLineEdit, QRadioButton, QCheckBox: основні елементи взаємодії.
QListWidget, QTableWidget, QTreeWidget: для відображення та керування списками, таблицями та ієрархіями.
QTabWidget: керування вкладками.
QFileDialogДіалогові вікна для відкриття та збереження файлів.
QMenuBar, Рядок стану Q, QToolBarтипові елементи меню та панелі інструментів.
Спеціальні віджетиВи можете створювати та підключати власні віджети, розширюючи базові класи.

Гнучкість повна: ви можете комбінувати всі ці елементи, змінювати їхній зовнішній вигляд, керувати подіями та підключати віджети та логіку програми за допомогою сигналів та слотів.

Переваги та недоліки PyQt

Сильні сторони PyQt включають гнучкість, велику кількість компонентів та кросплатформну інтеграцію . Програмування на основі сигналів та слотів забезпечує гнучку та масштабовану взаємодію між об'єктами. Візуальні інструменти спрощують проектування, а активна спільнота надає розширену документацію та приклади.

Однак, є й деякі недоліки . Наприклад:

Комерційна ліцензія може бути перешкодою для деяких проектів, якщо вихідний код потрібно зберігати закритим, а GPL не можна використовувати.
Крива навчання є крутою для тих, хто не знайомий з Qt, особливо порівняно з простотою Tkinter.
Хоча більшість віджетів добре задокументовані на рівні Qt, документація, специфічна для PyQt, може бути відсутня для деяких конкретних класів або методів.

PyQt проти Tkinter

Порівняння PyQt та Tkinter є поширеним явищем серед тих, хто тільки починає працювати з Python. Tkinter інтегрований з Python і надзвичайно простий у використанні . Він ідеально підходить, якщо вам потрібен простий та швидкий інтерфейс, особливо для скриптів або внутрішніх інструментів.

Як переглянути свої минулі поїздки та історію маршрутів на Картах Google

З іншого боку, PyQt вирізняється кількістю та якістю віджетів, інструментів візуального дизайну та розширених можливостей (таких як графіка, інтернаціоналізація, мультимедіа та бази даних). Зазвичай це вибір для складніших проектів, бізнес-додатків, наукових або мультимедійних додатків.

Остаточний вибір залежатиме від ваших конкретних потреб: якщо ви шукаєте професіоналізму, сучасного вигляду та гнучкості, PyQt (або PySide) є кращим варіантом ; якщо вам просто потрібно щось функціональне та гнучке, Tkinter буде достатньо.

Варіанти використання та реальні застосування

Завдяки своїй надійності та простоті використання у створенні професійних графічних інтерфейсів, PyQt використовується в різних секторах . Ось деякі приклади:

Корпоративні настільні програми.
Текстові, графічні або редактори баз даних.
Наукові інструменти та інструменти візуалізації даних.
Прості розважальні програми та ігри.
Швидке прототипування інтерфейсів для стартапів та гнучкої розробки.

Його здатність інтегруватися з іншими мовами програмування, такими як C++, ще більше розширює його сферу застосування та універсальність . Це сприяє співпраці в міждисциплінарних командах, де поєднуються модулі різними мовами.

Інтернаціоналізація, Юнікод та сумісність

Однією з найбільших переваг PyQt є повна підтримка Unicode та інтернаціоналізації застосунків . Ви можете визначити інтерфейс кількома мовами, керувати рядками, що перекладаються, та скористатися такими утилітами, як Qt Linguist та pylupdate.

Перетворення між рядковими типами в Python ( str , unicode ) та типами Qt ( QString ) у більшості випадків автоматичні; за необхідності існують спеціальні функції для виконання цих перетворень.

Необхідні додаткові інструменти

Встановивши PyQt разом з його інструментами, ви отримаєте такі утиліти, як:

Конструктор Qt: для графічного дизайну інтерфейсів (пояснено раніше).
Лінгвіст Qt: керувати перекладами та процесами інтернаціоналізації.
pyuic: конвертувати файли макета .ui в код Python.
піркц: інтегрувати такі ресурси, як зображення або значки, у виконувані файли.
оновлення: для вилучення рядків, що можна перекладати, з коду.

Завдяки цим інструментам цикл проектування, розробки, тестування та розгортання стає ефективнішим, що заощаджує час і зменшує кількість помилок.