PyQt5学习笔记（一）

最近几天新入坑了python的GUI设计，回想一下我为什么会入门这个？？？好像是在知乎上看到你都用 Python 来做什么？这篇文章，看到有人回答说将python打包成exe文件。

PyQt5简介

PyQt5是作为一套Python模块实现的。它有超过620个的类和6000个函数和方法。它是一个跨平台的工具集,可以运行在所有的主流操作系统上，包括Unix, Windows和Mac OS。
PyQt5中的类可划分为以下几个模块，包括：

QtCore模块包含了核心非GUI功能.这个模块是用于时间、文件和目录、变量数量类型、数据流、URLs、mime(多用途因特网邮件扩展)类型、线程和进程。
QtGui模块包含了窗口系统集成、事件处理、2D绘画、基本成像、字体和文本.
QtWidgets模块包含了一系列UI元素,用于创建典型的桌面风格用户接口.
QtMultimedia包含了处理多媒体内容和访问摄像机、无线电等功能的APIs.
QtBluetooth模块包含了设备扫描和设备接接与互动.
QtNetwork模块包含了网络编程的类.这些类用于TCP/IP和UDP客户端、服务端编程,使之网络编程更加方便和快捷.
QtPositioning模块包含了使用一系列包括卫星、Wi-Fi或文本文件在内的可能源变量来决定位置的类.
Enginio模块包含了用于访问Qt云服务管理应用运行时的客户端的库.
QtWebSockets模块包含了实现WebSocket协议的类.
QtWebKit包含了基于WebKit2库的实现网络浏览器的类.
QtWebKitWidgets包含了基于WebKit1库的实现网络浏览器的类,它是用在基于应用的QtWidgets上的.
QtXml包含了用于XML文件的类.这个模块提供了SAX和DOM接口的实现.
QtSvg模块提供了用于显示SVG文件内容的类.SVG(Scalable Vector Graphics)是用于描述在XML中二维图像和图像应用的语言.
QtSql模块提供了用于数据库的类.
QtTest包含了PyQt5的单元测试功能.

PyQt5安装及Qt Designer介绍

pyqt5安装

使用Anaconda，其实Anaconda里面是含有pyqt的，在环境里搜索可以看到，但是针对实际开发，并没有全部的qt5工具，所以需要再次重新安装PyQt。这里选择PyQt5，通过创建conda环境，然后在环境中使用如下命令进行PyQt5的安装。

1	pip install PyQt5

安装常用的Qt工具

使用如下命令进行安装，工具中包含有Qt designer。

1	pip install PyQt5-tools

在PyQt中编写UI界面可以直接通过代码来实现，也可以通过Qt Designer来完成。Qt Designer的设计符合MVC的架构，其实现了视图和逻辑的分离，从而实现了开发的便捷。

Qt Designer中的操作方式十分灵活，其通过拖拽的方式放置控件可以随时查看控件效果。

Qt Designer生成的.ui文件（实质上是XML格式的文件）也可以通过pyuic5工具转换成.py文件。
Qt Designer随PyQt5-tools包一起安装，其安装路径在“Python安装路径\Lib\site-packages\pyqt5-tools”下。
关于安装新版PyQt5和PyQt5_tools后配置QtDesigner是找不到designer.exe的问题。按照网上的操作方法，装完PyQt5和PyQt5_tools后，配置QtDesigner时找不到designer.exe；按网上的路径查找的话根本就找不到；其实新版本安装的路径不是网上说的那种，已经换地方了。例如我的designer.exe路径是：D:\Program Files\Miniconda3\envs\pyqt05\Lib\site-packages\qt5_applications\Qt\bin\designer.exe。
若要启动Qt Designer可以直接到上述目录下，双击designer.exe打开Qt Designer；或将上述路径加入环境变量，在命令行输入designer打开；或在PyCharm中将其配置为外部工具打开。

下面以PyCharm为例，讲述PyCharm中Qt Designer的配置方法。

配置Pycharm

推荐使用在PyCharm中将其配置为外部工具打开，主要包括添加以下三个外部工具。

工具	*.exe	说明
Qt Desinger	*./designer.exe	打开Qt Designer界面，对软件的界面进行设计
PyUIC	*./python.exe	将Qt Designer设计的UI文件转换为.py文件
PyRCC	*./pyrcc5.exe	将资源文件(如图片等)转换成python代码能识别的文件

打开Pycharm，找到Settings，根据上图所示，点击＋号添加外部工具。

添加Qt Designer

位置	内容
Name	随意设置，方便记忆即可
Program	designer.exe路径,一般在anaconda配置环境中的pyqt5_tools中，如：D:\Program Files\Miniconda3\envs\pyqt05\Lib\site-packages\pyqt5_tools\designer.exe
Arguments	$FileDir$\$FileName$或者为空(不设置)
Working dierctory	$FileDir$

添加PyUIC

位置	内容
Name	随意设置，方便记忆即可
Program	python.exe路径,一般在anaconda配置的环境中，如：D:\Program Files\Miniconda3\envs\pyqt05\python.exe
Arguments	-m PyQt5.uic.pyuic $FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py
Working dierctory	$FileDir$

添加PyRCC

位置	内容
Name	随意设置，方便记忆即可
Program	pyrcc5.exe路径,一般在anaconda配置的环境中的Scripts中，如：D:\Program Files\Miniconda3\envs\pyqt05\Scripts\pyrcc5.exe
Arguments	$FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$_rc.py
Working dierctory	$FileDir$

Qt Designer界面简介

刚打开的Qt Designer，会弹出如下图所示的窗口。

要想创建新的Forms，给出了5个模板，其中Widget与Main Window最为常用。这里我们选择创建一个Main Window。

上面界面的最左侧菜单为Widget Box，且Widget Box中包含PyQt5中的所有Widget组件，我们可以从左侧的Widget Box中拖拽出诸如Button、View和Input等组件到中间的窗口(我们刚刚创建的Main Window)中。点击Form -> Preview（快捷键为Ctrl+R）则可以预览我们设计好的界面，也可以用Preview In来选择在相应的主题风格下预览。

接下来，我们试着拖拽一个Label与Button进入主窗口（Main Window）。

此时在右上角的Object Inspector（对象查看器）中可以看到主窗口中的已放置的对象（label与pushButton）以及其相对应的Qt类。

以Label为例，此时我们点击Main Window中的label或是在Object Inspector中选取label后，查看右侧的一块区域——Property Editor（属性编辑器）。

其主要包含属性有如下：

PS：将minimumSize和maximumSize设为一样的数值之后，则窗口的大小固定。

最右下角的部分则为Resource Browser（资源浏览器），资源浏览器中可以添加相应地如图片素材，作为Label或Button等控件的背景图片等。

Qt Designer的UI文件

使用Qt Designer设计保存的文件为.ui格式的文件。
通过保存并使用记事本等软件打开，我们可以看到.ui文件的内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>MainWindow</class>
 <widget class="QMainWindow" name="MainWindow">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>800</width>
    <height>600</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>MainWindow</string>
  </property>
  <widget class="QWidget" name="centralwidget">
   <widget class="QLabel" name="label">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>240</x>
      <y>80</y>
      <width>72</width>
      <height>15</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>TextLabel</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>240</x>
      <y>120</y>
      <width>93</width>
      <height>28</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>PushButton</string>
    </property>
   </widget>
  </widget>
  <widget class="QMenuBar" name="menubar">
   <property name="geometry">
    <rect>
     <x>0</x>
     <y>0</y>
     <width>800</width>
     <height>26</height>
    </rect>
   </property>
  </widget>
  <widget class="QStatusBar" name="statusbar"/>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

从.ui文件的第一行我们便能看出，其实质是一个XML文件。ui文件中存放了在主窗口中的一切控件的相关属性。使用XML文件来存储UI文件，具有高可读性和移植性，因此我们可以方便地将.ui文件转换到.py文件，从而使得我们可以使用Python语言在设计的GUI上面编程。

将.ui文件转换为.py文件

pyuic可以将.ui文件转换为为.py文件，实现此过程的方法有三个：

方法一：使用Python命令

1	python -m PyQt5.uic.pyuic demo.ui -o demo.py

方法二：直接调用pyuic5命令

1	pyuic5 -o demo.py demo.ui

方法三：如果在PyCharm中设置了PyUIC扩展插件

则直接在PyCharm中，找到.ui文件，右键打开菜单找到External Tools->PyUIC。点击PyUIC之后，我们在相应工程目录下会产生一个.py文件。（注意，.ui文件必须存放在我们的External Tools中设置的相应项目目录下）

转换完成之后，打开.py文件如下。观察这个文件，可以看到如果不通过Qt Designer来制作界面的话，我们将会一次次地调试程序，来讲按钮和Label等放在合适的位置，这将是极其痛苦的过程。而通过Qt Designer，我们可以快速地制作UI，并生成Python的代码，从而实现快速地UI的开发。

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'mainWindow.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.10.1
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!

from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets

class Ui_MainWindow(object):
    def setupUi(self, MainWindow):
        MainWindow.setObjectName("MainWindow")
        MainWindow.resize(800, 600)
        self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)
        self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
        self.label = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)
        self.label.setGeometry(QtCore.QRect(240, 80, 72, 15))
        self.label.setObjectName("label")
        self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)
        self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(240, 120, 93, 28))
        self.pushButton.setObjectName("pushButton")
        MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
        self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)
        self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 800, 26))
        self.menubar.setObjectName("menubar")
        MainWindow.setMenuBar(self.menubar)
        self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)
        self.statusbar.setObjectName("statusbar")
        MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)

        self.retranslateUi(MainWindow)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

    def retranslateUi(self, MainWindow):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow"))
        self.label.setText(_translate("MainWindow", "TextLabel"))
        self.pushButton.setText(_translate("MainWindow", "PushButton"))

使用转换的.py文件进行界面显示

然而，此时若运行这个转换好的Python文件是无法显示任何窗口的。因为这个Python文件只有定义主窗口以及其控件的代码，并没有程序入口的代码。为了秉持视图与逻辑分离的原则，我们再编写一个新的脚本来调用这个文件，并且创建一个窗口。

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from mainWindow import *


class MyWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyWindow, self).__init__(parent)
        self.setupUi(self)


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

通过上述代码，我们继承了QMainWindow和Ui_MainWindow类，使用构造方法构造主窗口，并定义了程序的入口，通过创建QApplication对象来创建Qt窗口。其运行结果如下：

PyQT5：ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块

可以选择重新安装PyQt5：

1 2	pip uninstall PyQt5 pip install PyQt5

详细请看（已解决）PyQT5：ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块或者见参考博客3。