Python оконное приложение windows

Иллюстрация: Merry Mary для Skillbox Media

Картинка с сайта: skillbox.ru

Изучает Python, его библиотеки и занимается анализом данных. Любит путешествовать в горах.

Десктопные приложения пишут на разных языках программирования: C++, C#, C, Python и других. Начинающим разработчикам проще всего использовать Python и его библиотеки для работы над графическими интерфейсами.

Одна из таких библиотек — Tkinter. Она входит в стандартный пакет Python и позволяет создавать приложения для Windows, mac OS и Linux. Давайте разберёмся, как устроена эта библиотека, и напишем десктопный калькулятор, помогающий рассчитать вес человека.

GUI (Graphical User Interface) — это графический интерфейс пользователя, оболочка программы, с которой мы взаимодействуем с помощью клавиатуры и мыши. На современных операционных системах почти все программы работают с графическим интерфейсом, и мы каждый день сталкиваемся с GUI: читаем статьи в браузере, набираем текст в редакторе или играем в игры.

Противоположность графическому интерфейсу — командная строка, позволяющая управлять приложением с помощью текстовых команд. Такой интерфейс реализован в терминале macOS и командной строке Windows.

Для работы с GUI в Python есть четыре библиотеки:

• Tkinter;
• Kivy;
• Python QT;
• wxPython.

Мы выбрали Tkinter, потому что она не требует дополнительной установки и позволяет быстро создавать приложения с простым графическим интерфейсом.

Tkinter — это удобный интерфейс для работы со средствами Tk. Приложения, созданные на основе этой библиотеки, кросс-платформенные, то есть могут запускаться на разных операционных системах.

Схематично работу с Tkinter можно представить в виде четырёх шагов:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Что здесь происходит:

• Мы подключаем библиотеку Tkinter с помощью директивы import.
• Создаём главное окно приложения, в котором будут размещаться все графические элементы.
• Добавляем виджеты — визуальные элементы, выполняющие определённые действия.
• Создаём главный цикл событий — он включает в себя все события, происходящие при взаимодействии пользователя с интерфейсом.

Ключевые объекты в работе с Tkinter — виджеты. Это аналоги тегов из HTML, которые позволяют создавать интерактивные и неинтерактивные элементы, например надписи или кнопки. Всего их 18, но чаще всего используют следующие:

• Button — кнопки;
• Canvas — «холст», на котором рисуют графические фигуры;
• Entry — виджет для создания полей ввода;
• Label — контейнер для размещения текста или изображения;
• Menu — виджет для создания пунктов меню.

Понять работу с виджетами легче всего на практике. Но прежде чем к ней приступить, обсудим идею нашего первого десктопного приложения.

Мы напишем калькулятор индекса массы тела. ИМТ — это важный медицинский показатель, который позволяет оценить, есть ли у человека избыточный вес или ожирение. Он рассчитывается по следующей формуле: ​​

Результаты расчётов оценивают с помощью специальной таблицы. У врачей она имеет много градаций, мы же воспользуемся упрощённой версией:

Картинка с сайта: skillbox.ru

---

Писать код на Python лучше всего в специальной IDE, например в PyCharm или Visual Studio Code. Они подсвечивают синтаксис и предлагают продолжение кода — это сильно упрощает работу программиста. Весь код из этой статьи мы писали в Visual Studio Code.

Библиотека Tkinter предустановлена в Python. Поэтому её нужно только импортировать:

import tkinter as tk

Теперь мы можем использовать любые модули из этой библиотеки.

Картинка с сайта: skillbox.ru

---

Прежде чем писать код, необходимо ответить на несколько вопросов:

• Какие данные мы хотим получить от пользователя и в каком виде?
• Какое событие будет запускать расчёт ИМТ: нажатие кнопки, получение приложением всех необходимых данных или что-то другое?
• Как будем показывать результат?

В нашем случае необходимо получить от пользователя вес и рост в виде целых чисел. При этом вес должен быть введён в килограммах, а рост — в сантиметрах. ИМТ будет рассчитываться по нажатии кнопки, а результат — выводиться во всплывающем окне в виде значения ИМТ и категории, к которой он относится.

Схематично графический интерфейс нашего калькулятора будет выглядеть так:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Теперь попробуем реализовать интерфейс и работу калькулятора с помощью Python и Tkinter.

---

После импорта библиотеки в Python загрузим её методы:

from tkinter import *
from tkinter import messagebox

Первая строка позволяет нам загрузить все методы Tkinter и использовать их в коде без ссылки на их наименование. Второй строкой мы явно импортируем метод messagebox, который будем использовать для вывода всплывающего окна с результатом. Это удобно, так как метод потребуется нам несколько раз.

Теперь создадим окно нашего приложения. Для этого воспользуемся модулем Tk. Приложение назовём «Калькулятор индекса массы тела (ИМТ)»:

window = Tk() #Создаём окно приложения.
window.title("Калькулятор индекса массы тела (ИМТ)") #Добавляем название приложения.

После запуска кода ничего не произойдёт. Это не ошибка. На самом деле код выполнился и окно закрылось. Необходимо явно указать, что окно приложения не должно закрываться до тех пор, пока пользователь сам не сделает этого. Для этого к коду добавим функцию window.mainloop (), указывающую на запуск цикла событий:

window.mainloop()

Запустив код, увидим экран приложения:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Мы не указали размер окна, поэтому название приложения не помещается в него полностью. Исправим это с помощью метода geometry:

window.geometry('400x300')

Теперь название приложения видно полностью:

Картинка с сайта: skillbox.ru

---

В окне приложения необходимо разместить несколько элементов с нашего эскиза: два поля ввода информации с подписями и одну кнопку. Важно, чтобы поля не накладывались друг на друга и не уходили за пределы окна. В Tkinter для этого есть несколько методов:

• pack — используется, когда мы работаем с контейнерами для элементов. Позволяет позиционировать кнопки, надписи или другие элементы внутри контейнеров.
• place — позволяет позиционировать элементы, указывая точные координаты.
• grid — размещает элементы по ячейкам условной сетки, разделяющей окно приложения.

Мы воспользуемся комбинацией методов pack и grid. Для начала создадим виджет Frame для размещения надписей, полей ввода и кнопок. Подробное описание работы виджета есть в документации. Мы же используем только два свойства: padx и pady.

Обозначим отступы по вертикали и горизонтали в 10 пикселей для элементов, которые будут расположены внутри Frame:

frame = Frame(
   window, #Обязательный параметр, который указывает окно для размещения Frame.
   padx = 10, #Задаём отступ по горизонтали.
   pady = 10 #Задаём отступ по вертикали.
)
frame.pack(expand=True) #Не забываем позиционировать виджет в окне. Здесь используется метод pack. С помощью свойства expand=True указываем, что Frame заполняет весь контейнер, созданный для него.

---

В окне приложения нам необходимо добавить три вида виджетов: поле для ввода информации (Entry), текстовые надписи (Label) и кнопку (Button).

Начнём с надписей. Воспользуемся виджетом Label:

height_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой рост (в см)  "
)
height_lb.grid(row=3, column=1)

Мы передаём виджету Label два параметра:

• frame — используем заготовку виджета Frame, в которой уже настроены отступы по вертикали и горизонтали.
• text — текст, который должен быть выведен на экран.

Для позиционирования виджета используем метод grid. Укажем, что текст должен располагаться в ячейке с координатами «3-я строка, 1-й столбец». Если запустим код, то увидим там единственный элемент:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Сейчас элемент расположен в центре окна, но он займёт правильное положение, когда мы напишем другие элементы.

Добавим вторую надпись о весе аналогичным образом, но при позиционировании в grid укажем следующую, четвёртую строку:

weight_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой вес (в кг)  ",
)
weight_lb.grid(row=4, column=1)

Запускаем код и смотрим на результат:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Теперь добавим поля для ввода пользовательской информации, используя виджет Entry:

height_tf = Entry(
   frame, #Используем нашу заготовку с настроенными отступами.
)
height_tf.grid(row=3, column=2)

Для позиционирования мы также воспользовались методом grid. Обратите внимание, что наш элемент должен быть расположен напротив надписи «Введите свой рост (в см)». Поэтому мы используем ячейку в той же строке, но уже во втором столбце. Запустим код и посмотрим на результат:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Всё получилось. Остаётся по аналогии добавить поле ввода веса:

weight_tf = Entry(
   frame,
)
weight_tf.grid(row=4, column=2, pady=5)

Посмотрим на результат:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Теперь добавим кнопку, которая будет запускать расчёт ИМТ. Сделаем это с помощью виджета Button:

cal_btn = Button(
   frame, #Заготовка с настроенными отступами.
   text='Рассчитать ИМТ', #Надпись на кнопке.
)
cal_btn.grid(row=5, column=2) #Размещаем кнопку в ячейке, расположенной ниже, чем наши надписи, но во втором столбце, то есть под ячейками для ввода информации.

Посмотрим на результат:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Теперь в приложении есть все графические элементы. Остаётся лишь написать код, который будет получать информацию из виджетов Entry и рассчитывать индекс массы тела.

---

Напишем простую функцию и разберём её построчно:

def calculate_bmi(): #Объявляем функцию.
   kg = int(weight_tf.get()) #С помощью метода .get получаем из поля ввода с именем weight_tf значение веса, которое ввёл пользователь и конвертируем в целое число с помощью int().
   m = int(height_tf.get())/100 #С помощью метода .get получаем из поля ввода с именем height_tf значение роста и конвертируем в целое число с помощью int(). Обязательно делим его на 100, так как пользователь вводит рост в сантиметрах, а в формуле для расчёта ИМТ используются метры.
   bmi = kg/(m*m)#Рассчитываем значение индекса массы тела.
   bmi = round(bmi, 1) #Округляем результат до одного знака после запятой.

Функция готова. Но теперь нам необходимо оценить полученный результат расчёта и вывести сообщение для пользователя.

---

Дополним нашу функцию calculate_bmi. Воспользуемся условным оператором if, чтобы учесть полученные значения ИМТ, и методом Tkinter messagebox для отображения сообщения во всплывающем окне:

if bmi < 18.5:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует недостаточному весу')
   elif (bmi > 18.5) and (bmi < 24.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует нормальному весу')
   elif (bmi > 24.9) and (bmi < 29.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует избыточному весу')
   else:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует ожирению')

Остаётся последний шаг — наша функция должна запускаться при нажатии на кнопку «Рассчитать ИМТ». Для этого добавим свойство command в виджет Button:

cal_btn = Button(
   frame,
   text='Рассчитать ИМТ',
   command=calculate_bmi #Позволяет запустить событие с функцией при нажатии на кнопку.
)
cal_btn.grid(row=5, column=2)

Запустим код и посмотрим на результат:

Картинка с сайта: skillbox.ru

Всё работает. Функция получает данные из полей ввода и рассчитывает индекс массы тела, показывая результат на экране.

from tkinter import *
from tkinter import messagebox
 
def calculate_bmi():
   kg = int(weight_tf.get())
   m = int(height_tf.get())/100
   bmi = kg/(m*m)
   bmi = round(bmi, 1)
 
   if bmi < 18.5:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует недостаточному весу')
   elif (bmi > 18.5) and (bmi < 24.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует нормальному весу')
   elif (bmi > 24.9) and (bmi < 29.9):
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует избыточному весу')
   else:
       messagebox.showinfo('bmi-pythonguides', f'ИМТ = {bmi} соответствует ожирению')  
 
window = Tk()
window.title('Калькулятор индекса массы тела (ИМТ)')
window.geometry('400x300')
 
 
frame = Frame(
   window,
   padx=10,
   pady=10
)
frame.pack(expand=True)
 
 
height_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой рост (в см)  "
)
height_lb.grid(row=3, column=1)
 
weight_lb = Label(
   frame,
   text="Введите свой вес (в кг)  ",
)
weight_lb.grid(row=4, column=1)
 
height_tf = Entry(
   frame,
)
height_tf.grid(row=3, column=2, pady=5)
 
weight_tf = Entry(
   frame,
)
weight_tf.grid(row=4, column=2, pady=5)
 
cal_btn = Button(
   frame,
   text='Рассчитать ИМТ',
   command=calculate_bmi
)
cal_btn.grid(row=5, column=2)
 
window.mainloop()

Узнать о возможностях Tkinter и особенностях работы с виджетами можно в официальной документации. А если хотите найти больше реальных примеров для практики, советуем две книги:

• Python GUI Programming with Tkinter. Develop responsive and powerful GUI applications with Tkinter, Алан Мур.
• Tkinter GUI Programming by Example, Дэвид Лав.

Картинка с сайта: skillbox.ru

Курс с трудоустройством: «Профессия Python-разработчик»
Узнать о курсе

Картинка с сайта: habr.com

К старту курса по разработке на Python делимся детальным руководством по работе с современным PyQt. Чтобы читать было удобнее, мы объединили несколько статей в одну:

1. Первое приложение

2. Слоты и сигналы

3. Виджеты

За подробностями приглашаем под кат.

Простое приложение Hello World! на Python и Qt6

PyQt — это библиотека Python для создания приложений с графическим интерфейсом с помощью инструментария Qt. Созданная в Riverbank Computing, PyQt является свободным ПО (по лицензии GPL) и разрабатывается с 1999 года. Последняя версия PyQt6 — на основе Qt 6 — выпущена в 2021 году, и библиотека продолжает обновляться. Это руководство можно также использовать для PySide2, PySide6 и PyQt5.

Сегодня используются две основные версии: PyQt5 на основе Qt5 и PyQt6 на основе Qt6. Обе почти полностью совместимы, за исключением импорта и отсутствия поддержки некоторых продвинутых модулей из Qt6. В PyQt6 вносятся изменения в работу пространств имён и флагов, но ими легко управлять. В этом руководстве мы узнаем, как использовать PyQt6 для создания настольных приложений.

Сначала создадим несколько простых окон на рабочем столе, чтобы убедиться, что PyQt работает, и разберём базовые понятия. Затем кратко изучим цикл событий и то, как он связан с программированием графического интерфейса на Python. В заключение поговорим о QMainWindow с полезными элементами интерфейса, такими как панели инструментов и меню. Подробно я расскажу о них в следующих руководствах.

Создание приложения

Установка PyQt:

pip install pyqt6
# и на будущее
pip install pyqt-tools

Сначала создадим новый файл Python с любым названием (например app.py) и сохраним его. Исходный код приложения показан ниже. Введите его полностью и постарайтесь не ошибиться. Если что-то напутаете, Python укажет, что именно:

from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QWidget

import sys # Только для доступа к аргументам командной строки

# Приложению нужен один (и только один) экземпляр QApplication.
# Передаём sys.argv, чтобы разрешить аргументы командной строки для приложения.
# Если не будете использовать аргументы командной строки, QApplication([]) тоже работает
app = QApplication(sys.argv)

# Создаём виджет Qt — окно.
window = QWidget()
window.show()  # Важно: окно по умолчанию скрыто.

# Запускаем цикл событий.
app.exec()


# Приложение не доберётся сюда, пока вы не выйдете и цикл
# событий не остановится.

Запускаем приложение из командной строки, как и любой скрипт Python:

python3 app.py

Выполнив его, мы увидим окно. В Qt автоматически создаётся окно с обычным оформлением, возможностью его перетаскивать и менять размер. То, что вы увидите, зависит от платформы, где этот пример выполняется. Вот как отображается это окно на Windows, macOS и Linux (Ubuntu):

Картинка с сайта: habr.com

Разбор кода

Пройдём код построчно, чтобы понять, что именно происходит. Сначала мы импортируем классы PyQt для приложения: здесь это обработчик приложения QApplication и базовый пустой виджет графического интерфейса QWidget (оба из модуля QtWidgets):

from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QWidget

Основные модули для Qt: QtWidgets, QtGui и QtCore.

Возможен ещё from import *, но этот вид импорта обычно не приветствуется в Python. Дальше создаём экземпляр QApplication и передаём sys.arg (список Python с аргументами командной строки, передаваемыми приложению):

app = QApplication(sys.argv)

Если не будете использовать аргументы командной строки для управления Qt, передайте пустой список:

app = QApplication([])

Затем создаём экземпляр QWidget, используя имя переменной window:

window = QWidget()
window.show()

В Qt все виджеты верхнего уровня — окна, то есть у них нет родительского элемента и они не вложены в другой виджет или макет. В принципе, окно можно создать, используя любой виджет.

Виджеты без родительского элемента по умолчанию невидимы. Поэтому после создания объекта window необходимо всегда вызывать функцию .show(), чтобы сделать его видимым. .show() можно удалить, но тогда, запустив приложение, вы не сможете выйти из него!

В окне находится пользовательский интерфейс приложения. У каждого приложения он как минимум один. Приложение (по умолчанию) завершает работу при закрытии последнего окна.

Наконец, вызываем app.exec(), чтобы запустить цикл события.

Что такое «цикл событий»?

Прежде чем вывести окно на экран, разберём ключевые понятия, касающиеся организации приложений в мире Qt. Если вам уже знакомы циклы событий, можете пропустить эту часть статьи.

Основной элемент всех приложений в Qt — класс QApplication. Для работы каждому приложению нужен один — и только один — объект QApplication, который содержит цикл событий приложения. Это основной цикл, управляющий всем взаимодействием пользователя с графическим интерфейсом:

Картинка с сайта: habr.com

При каждом взаимодействии с приложением — будь то нажатие клавиши, щелчок или движение мыши — генерируется событие, которое помещается в очередь событий. В цикле событий очередь проверяется на каждой итерации: если найдено ожидающее событие, оно вместе с управлением передаётся определённому обработчику этого события. Последний обрабатывает его, затем возвращает управление в цикл событий и ждёт новых событий. Для каждого приложения выполняется только один цикл событий.

Класс QApplication содержит цикл событий Qt (нужен один экземпляр QApplication). Приложение ждёт в цикле событий новое событие, которое будет сгенерировано при выполнении действия. Всегда выполняется только один цикл событий.

QMainWindow

Итак, в Qt любые виджеты могут быть окнами. Например, если заменить QtWidget на QPushButton. В этом примере получается окно с одной нажимаемой кнопкой:

import sys
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QPushButton

app = QApplication(sys.argv)

window = QPushButton("Push Me")
window.show()

app.exec()

Классно, но не очень полезно на самом деле: редко когда нужен пользовательский интерфейс, состоящий только из одного элемента управления. Зато возможность с помощью макетов вкладывать одни виджеты в другие позволяет создавать сложные пользовательские интерфейсы внутри пустого QWidget.

В Qt уже есть решение для окна — виджет QMainWindow, имеющий стандартные функции окна для использования в приложениях, который содержит панели инструментов, меню, строку состояния, закрепляемые виджеты и многое другое. Рассмотрим эти расширенные функции позже, а пока добавим в приложение простой, пустой QMainWindow:

import sys
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow

app = QApplication(sys.argv)

window = QMainWindow()
window.show()

# Запускаем цикл событий.
app.exec()

Запускаем и видим главное окно. Точно такое же, как и раньше.

QMainWindow пока не очень интересный. Добавим контент. Чтобы сделать настраиваемое окно, лучше создать подкласс QMainWindow, а затем настроить окно в блоке __init__. Так окно станет независимым в плане поведения. Итак, добавляем подкласс QMainWindow — MainWindow:

import sys

from PyQt6.QtCore import QSize, Qt
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton


# Подкласс QMainWindow для настройки главного окна приложения
class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")
        button = QPushButton("Press Me!")

        # Устанавливаем центральный виджет Window.
        self.setCentralWidget(button)


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Для этого демо используем QPushButton. Основные виджеты Qt всегда импортируются из пространства имён QtWidgets, как и классы QMainWindow и QApplication. При использовании QMainWindow задействуем .setCentralWidget для размещения виджета (здесь виджет — QPushButton) в QMainWindow, по умолчанию он занимает всё окно. Как добавлять в окна несколько виджетов? Об этом поговорим рассмотрим в руководстве по макетам.

При создании подкласса из класса Qt, чтобы разрешить Qt настраивать объект, всегда нужно вызывать функцию super __init__.

В блоке __init__ сначала используем .setWindowTitle(), чтобы поменять заголовок главного окна. Затем добавляем первый виджет — QPushButton — в середину окна. Это один из основных виджетов Qt. При создании кнопки можно ввести текст, который будет на ней отображаться. Вызываем .setCentralWidget() в окне. Это специальная функция QMainWindow, которая позволяет установить виджет на середину окна.

Запускаем и снова видим окно, но на этот раз с виджетом QPushButton в центре. Нажатие кнопки ничего не даст — с этим мы разберёмся после:

Картинка с сайта: habr.com

Скоро мы подробно рассмотрим другие виджеты, но, если вам не терпится и хочется забежать вперёд, можете заглянуть в документацию QWidget. Попробуйте добавить различные виджеты в окно.

Изменение размеров окон и виджетов

Сейчас размер окна можно свободно поменять: щёлкните мышью на любой угол и перетаскивайте, меняя таким образом размер. Можно дать возможность пользователям самим менять размер приложений, а можно установить ограничения на минимальные или максимальные размеры или фиксированный размер окна.

В Qt размеры определяются с помощью объекта QSize. Он принимает параметры ширины и высоты. Например, так создаётся окно фиксированного размера 400 x 300 пикселей:

import sys

from PyQt6.QtCore import QSize, Qt
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton


# Подкласс QMainWindow для настройки главного окна приложения
class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        button = QPushButton("Press Me!")

        self.setFixedSize(QSize(400, 300))

        # Устанавливаем центральный виджет Window.
        self.setCentralWidget(button)


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Запускаем и видим окно фиксированного размера. Поменять его размер не получится.

Картинка с сайта: habr.com

Элемент управления maximize отключён на Windows и Linux. На macOS можно развернуть приложение на весь экран, но размер центрального виджета не изменится.

Кроме .setFixedSize() можно также вызвать .setMinimumSize() и .setMaximumSize(), чтобы установить минимальный и максимальный размеры соответственно. Попробуйте сами! Эти методы регулирования размеров работают в любом виджете. Продолжить изучение Python вы сможете на наших курсах:

• Курс Python-разработчик

• Профессия Fullstack-разработчик на Python

• Курс «Python для веб-разработки»

А ещё вы можете приобрести книгу автора этих уроков или продолжить чтение.

Слоты и сигналы

Ранее мы рассмотрели классы QApplication и QMainWindow, цикл событий и добавили в окно простой виджет. А теперь изучим механизмы Qt для взаимодействия виджетов и окон друг с другом. В статью внесены изменения, связанные с PyQt6.

Мы создали окно и добавили в него простой виджет push button, но кнопка пока бесполезна. Нужно связать действие нажатия кнопки с происходящим. В Qt это делается с помощью сигналов и слотов или событий.

Сигналы — это уведомления, отправляемые виджетами, когда что-то происходит. Этим «чем-то» может быть что угодно — нажатие кнопки, изменение текста в поле ввода или изменение текста в окне. Многие сигналы инициируются в ответ на действия пользователя, но не только: в сигналах могут отправляться данные с дополнительным контекстом произошедшего.

Можно также писать собственные сигналы, их мы рассмотрим позже.

Слоты в Qt — это приёмники сигналов. Слотом в приложении на Python можно сделать любую функцию (или метод), просто подключив к нему сигнал. Принимающая функция получает данные, отправляемые ей в сигнале. У многих виджетов Qt есть встроенные слоты, а значит, виджеты можно подключать друг к другу напрямую.

Рассмотрим основные сигналы Qt и их использование для подключения виджетов в приложениях. Сохраните эту заготовку приложения в файле app.py:

import sys
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Сигналы QPushButton

Сейчас у нас есть QMainWindow с центральным виджетом QPushButton. Подключим эту кнопку к пользовательскому методу Python. Создадим простой настраиваемый слот the_button_was_clicked, принимающий сигнал clicked от QPushButton:

import sys
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        button = QPushButton("Press Me!")
        button.setCheckable(True)
        button.clicked.connect(self.the_button_was_clicked)

        # Устанавливаем центральный виджет Window.
        self.setCentralWidget(button)

    def the_button_was_clicked(self):
        print("Clicked!")


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Запускаем. Если нажать на кнопку, в консоли появится текст Clicked! («Нажата!»):

Clicked!
Clicked!
Clicked!
Clicked!

Получение данных

В сигналах может отправляться дополнительная информация о произошедшем. И сигнал .clicked — не исключение: с его помощью сообщается о нажатом (или переключенном) состоянии кнопки. Для обычных кнопок это значение всегда False, поэтому первый слот проигнорировал эти данные. Включим возможность нажатия кнопки, чтобы увидеть этот эффект. Ниже добавляется второй слот и выводится состояние нажатия:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        button = QPushButton("Press Me!")
        button.setCheckable(True)
        button.clicked.connect(self.the_button_was_clicked)
        button.clicked.connect(self.the_button_was_toggled)

        self.setCentralWidget(button)

    def the_button_was_clicked(self):
        print("Clicked!")

    def the_button_was_toggled(self, checked):
        print("Checked?", checked)

Запускаем! Если нажать на кнопку, она подсветится и станет checked («Нажатой»). Чтобы отключить её, нажимаем ещё раз. Найдите состояние нажатия в консоли:

Clicked!
Checked? True
Clicked!
Checked? False
Clicked!
Checked? True
Clicked!
Checked? False
Clicked!
Checked? True

К сигналу подключается сколько угодно слотов, в которых можно реагировать сразу на несколько версий сигналов.

Хранение данных

Текущее состояние виджета на Python часто хранят в переменной, что позволяет работать со значениями без доступа к исходному виджету. Причём для их хранения используются отдельные переменные или словарь. В следующем примере сохраняем значение кнопки checked («Нажата») в переменной button_is_checked в self:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.button_is_checked = True

        self.setWindowTitle("My App")

        button = QPushButton("Press Me!")
        button.setCheckable(True)
        button.clicked.connect(self.the_button_was_toggled)
        button.setChecked(self.button_is_checked)

        self.setCentralWidget(button)

    def the_button_was_toggled(self, checked):
        self.button_is_checked = checked

        print(self.button_is_checked)

Сначала устанавливаем переменной значение по умолчанию True, а затем используем это значение, чтобы установить исходное состояние виджета. Когда состояние виджета меняется, получаем сигнал и соответственно обновляем переменную.

Эта же схема применима к любым виджетам PyQt. Если в виджете нет сигнала, которым отправляется текущее состояние, нужно получить значение из виджета прямо в обработчике. Например, здесь мы проверяем состояние checked («Нажата») в нажатом обработчике:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.button_is_checked = True

        self.setWindowTitle("My App")

        self.button = QPushButton("Press Me!")
        self.button.setCheckable(True)
        self.button.released.connect(self.the_button_was_released)
        self.button.setChecked(self.button_is_checked)

        self.setCentralWidget(self.button)

    def the_button_was_released(self):
        self.button_is_checked = self.button.isChecked()

        print(self.button_is_checked)

Сохраним ссылку на кнопку в self, чтобы получить к ней доступ в слоте.

Сигнал released срабатывает, когда кнопка отпускается, при этом состояние нажатия не отправляется. Его получают из кнопки в обработчике, используя .isChecked().

Изменение интерфейса

Мы уже видели, как принимаются сигналы и выводятся на консоль результаты. Но что происходит с интерфейсом, когда нажимают на кнопку? Обновим метод слота, чтобы изменить кнопку, поменяв текст, отключив её и сделав её недоступной. И отключим пока состояние, допускающее нажатие:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        self.button = QPushButton("Press Me!")
        self.button.clicked.connect(self.the_button_was_clicked)

        self.setCentralWidget(self.button)

    def the_button_was_clicked(self):
        self.button.setText("You already clicked me.")
        self.button.setEnabled(False)

        # Также меняем заголовок окна.
        self.setWindowTitle("My Oneshot App")

Снова нужен доступ к кнопке в методе the_button_was_clicked, поэтому сохраняем ссылку на неё в self. Чтобы поменять текст кнопки, передаём str в .setText(). Чтобы отключить кнопку, вызываем .setEnabled() с аргументом False. И запускаем программу. Если нажать на кнопку, текст изменится и кнопка станет недоступной.

В методах слота можно не только менять кнопку, которая активирует сигнал, но и делать всё что угодно. Например, поменять заголовок окна, добавив в метод the_button_was_clicked эту строку:

self.setWindowTitle("A new window title")

Большинство виджетов, в том числе QMainWindow, имеют свои сигналы. В следующем, более сложном примере подключим сигнал .windowTitleChanged в QMainWindow к пользовательскому методу слота. А также сделаем для этого слота новый заголовок окна:

from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton

import sys
from random import choice

window_titles = [
    'My App',
    'My App',
    'Still My App',
    'Still My App',
    'What on earth',
    'What on earth',
    'This is surprising',
    'This is surprising',
    'Something went wrong'
]


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.n_times_clicked = 0

        self.setWindowTitle("My App")

        self.button = QPushButton("Press Me!")
        self.button.clicked.connect(self.the_button_was_clicked)

        self.windowTitleChanged.connect(self.the_window_title_changed)

        # Устанавливаем центральный виджет Window.
        self.setCentralWidget(self.button)

    def the_button_was_clicked(self):
        print("Clicked.")
        new_window_title = choice(window_titles)
        print("Setting title:  %s" % new_window_title)
        self.setWindowTitle(new_window_title)

    def the_window_title_changed(self, window_title):
        print("Window title changed: %s" % window_title)

        if window_title == 'Something went wrong':
            self.button.setDisabled(True)


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Сначала создаём список заголовков окна и выбираем один из них наугад, используя встроенную функцию Python random.choice(). Подключаем пользовательский метод слота the_window_title_changed к сигналу окна .windowTitleChanged.

При нажатии на кнопку заголовок окна случайным образом изменится. Если новый заголовок окна изменится на Something went wrong («Что-то пошло не так»), кнопка отключится.

Запускаем! Нажимайте на кнопку, пока заголовок не изменится на Something went wrong. В этом примере стоит обратить внимание вот на что:

1. Сигнал windowTitleChanged при установке заголовка окна выдаётся не всегда. Он срабатывает, только если новый заголовок отличается от предыдущего: если один и тот же заголовок устанавливается несколько раз, сигнал срабатывает только в первый раз. Чтобы избежать неожиданностей, важно перепроверять условия срабатывания сигналов при их использовании в приложении.

2. С помощью сигналов создаются цепочки. Одно событие — нажатие кнопки — может привести к тому, что поочерёдно произойдут другие. Эти последующие эффекты отделены от того, что их вызвало. Они возникают согласно простым правилам. И это отделение эффектов от их триггеров — один из ключевых принципов, которые учитываются при создании приложений с графическим интерфейсом. Возвращаться к этому будем на протяжении всего курса.

Мы рассмотрели сигналы и слоты, показали простые сигналы и их использование для передачи данных и состояния в приложении. Теперь переходим к виджетам Qt, которые будут использоваться в приложениях вместе с сигналами.

Подключение виджетов друг к другу напрямую

Мы уже видели примеры подключения сигналов виджетов к методам Python. Когда сигнал из виджета срабатывает, вызывается метод Python, из сигнала он получает данные. Но для обработки сигналов не всегда нужна функция Python — можно подключать виджеты друг к другу напрямую.

Добавим в окно виджеты QLineEdit и QLabel. В __init__ для окна и подключим сигнал редактирования строки .textChanged к методу .setText в QLabel. Когда в QLineEdit меняется текст, он сразу будет поступать в QLabel (в метод .setText):

from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QLabel, QLineEdit, QVBoxLayout, QWidget

import sys


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        self.label = QLabel()

        self.input = QLineEdit()
        self.input.textChanged.connect(self.label.setText)

        layout = QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.input)
        layout.addWidget(self.label)

        container = QWidget()
        container.setLayout(layout)

        # Устанавливаем центральный виджет Window.
        self.setCentralWidget(container)


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Внимание: чтобы подключить входные данные к метке, нужно определить и эти данные, и метку. В этом коде в макет добавляются два виджета и устанавливаются в окне. Подробно рассмотрим макеты позже, а пока не обращайте на них внимания.

Запускаем программу:

Введите текст в верхнем поле — он сразу появится в виде метки.

У большинства виджетов Qt есть доступные слоты, к которым подключается любой сигнал, возврощающий тот же тип, что он принимает. В документации по виджетам, в разделе Public Slots («Общедоступные слоты»), имеются слоты для каждого виджета. Посмотрите документацию для QLabel.

События

Любое взаимодействие пользователя с приложением Qt — это событие. Есть много типов событий, каждое из которых — это отдельный тип взаимодействия. В Qt события представлены объектами событий, в которые упакована информация о произошедшем. События передаются определённым обработчикам событий в виджете, где произошло взаимодействие.

Определяя пользовательские или расширенные обработчики событий, можно менять способ реагирования виджетов на них. Обработчики событий определяются так же, как и любой другой метод, но название обработчика зависит от типа обрабатываемого события.

QMouseEvent — одно из основных событий, получаемых виджетами. События QMouseEvent создаются для каждого отдельного нажатия кнопки мыши и её перемещения в виджете. Вот обработчики событий мыши:

Например, нажатие на виджет приведёт к отправке QMouseEvent в обработчик событий .mousePressEvent в этом виджете.

События можно перехватывать, создав подкласс и переопределив метод обработчика в этом классе. Их можно фильтровать, менять или игнорировать, передавая обычному обработчику путём вызова функции суперкласса методом super(). Они добавляются в класс главного окна следующим образом (в каждом случае в e будет получено входящее событие):

import sys

from PyQt6.QtCore import Qt
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QLabel, QMainWindow, QTextEdit


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.label = QLabel("Click in this window")
        self.setCentralWidget(self.label)

    def mouseMoveEvent(self, e):
        self.label.setText("mouseMoveEvent")

    def mousePressEvent(self, e):
        self.label.setText("mousePressEvent")

    def mouseReleaseEvent(self, e):
        self.label.setText("mouseReleaseEvent")

    def mouseDoubleClickEvent(self, e):
        self.label.setText("mouseDoubleClickEvent")


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Запускаем! В окне переместите мышь и нажмите на кнопку, затем дважды нажмите на кнопку и посмотрите, какие появляются события.

События перемещения мыши регистрируются только при нажатой кнопке. Чтобы это изменить, вызовите в окне self.setMouseTracking(True). События press («Нажатие кнопки»), click («Клика») и double-click («Двойного клика») срабатывают при нажатии кнопки. Событие release («Отпускание») срабатывает, только когда кнопка отпускается. Клик пользователя регистрируется обычно при нажатии кнопки мыши и её отпускании.

Внутри обработчиков события есть доступ к объекту этого события. Он содержит информацию о событии и используется, чтобы реагировать по-разному в зависимости от того, что произошло. Рассмотрим объекты событий управления мышью.

События управления мышью

В Qt все события управления мышью отслеживаются с помощью объекта QMouseEvent. При этом информация о событии считывается из следующих методов событий:

Эти методы используются в обработчике событий, чтобы на разные события реагировать по-разному или полностью их игнорировать. Через методы позиционирования в виде объектов QPoint предоставляется глобальная и локальная (касающаяся виджета) информация о местоположении. Сведения о кнопках поступают с использованием типов кнопок мыши из пространства имён Qt. Например, в этом коде показаны разные реакции на нажатие левой, правой или средней кнопки мыши в окне:

    def mousePressEvent(self, e):
        if e.button() == Qt.LeftButton:
            # здесь обрабатываем нажатие левой кнопки
            self.label.setText("mousePressEvent LEFT")

        elif e.button() == Qt.MiddleButton:
            # здесь обрабатываем нажатие средней кнопки.
            self.label.setText("mousePressEvent MIDDLE")

        elif e.button() == Qt.RightButton:
            # здесь обрабатываем нажатие правой кнопки.
            self.label.setText("mousePressEvent RIGHT")

    def mouseReleaseEvent(self, e):
        if e.button() == Qt.LeftButton:
            self.label.setText("mouseReleaseEvent LEFT")

        elif e.button() == Qt.MiddleButton:
            self.label.setText("mouseReleaseEvent MIDDLE")

        elif e.button() == Qt.RightButton:
            self.label.setText("mouseReleaseEvent RIGHT")

    def mouseDoubleClickEvent(self, e):
        if e.button() == Qt.LeftButton:
            self.label.setText("mouseDoubleClickEvent LEFT")

        elif e.button() == Qt.MiddleButton:
            self.label.setText("mouseDoubleClickEvent MIDDLE")

        elif e.button() == Qt.RightButton:
            self.label.setText("mouseDoubleClickEvent RIGHT")

Идентификаторы кнопок определяются в пространстве имён Qt:

В мышках для правшей положения левой и правой кнопок меняются местами, то есть при нажатии правой кнопки вернётся Qt.LeftButton. Иными словами, учитывать ориентацию мыши не нужно.

Контекстные меню

Контекстные меню — это небольшие контекстно-зависимые меню, которые обычно появляются в окне при нажатии правой кнопкои мыши. В Qt у виджетов есть определённое событие для активации таких меню.

В примере ниже мы будем перехватывать событие .contextMenuEvent в QMainWindow. Это событие запускается всякий раз перед самым появлением контекстного меню, а передаётся событие с одним значением типа QContextMenuEvent.

Чтобы перехватить событие, просто переопределяем метод объекта с помощью нового метода с тем же именем. В нашем случае создаём метод в подклассе MainWindow с именем contextMenuEvent, и он будет получать все события этого типа:

import sys

from PyQt6.QtCore import Qt
from PyQt6.QtGui import QAction
from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QLabel, QMainWindow, QMenu


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def contextMenuEvent(self, e):
        context = QMenu(self)
        context.addAction(QAction("test 1", self))
        context.addAction(QAction("test 2", self))
        context.addAction(QAction("test 3", self))
        context.exec(e.globalPos())


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Если запустить этот код и нажать правой кнопкой в окне, появится контекстное меню. В действиях меню можно настроить слоты .triggered как обычные (и повторно использовать действия, определённые для меню и панелей инструментов).

При передаче исходного положения в функцию exec оно должно соответствовать родительскому элементу, переданному при определении. В нашем случае в качестве родительского элемента передаётся self, поэтому используем глобальное положение. Для полноты картины нужно сказать, что создавать контекстные меню можно и при помощи сигналов:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.show()

        self.setContextMenuPolicy(Qt.CustomContextMenu)
        self.customContextMenuRequested.connect(self.on_context_menu)

    def on_context_menu(self, pos):
        context = QMenu(self)
        context.addAction(QAction("test 1", self))
        context.addAction(QAction("test 2", self))
        context.addAction(QAction("test 3", self))
        context.exec(self.mapToGlobal(pos))

Что выбрать — решать только вам.

Иерархия событий

В PyQt каждый виджет — это часть двух различных иерархий: иерархии объектов в Python и иерархии макета в Qt. Реакция на события или их игнорирование влияет на поведение пользовательского интерфейса.

Перенаправление наследования Python

Часто бывает нужно перехватить событие, что-то с ним сделать, запустив при этом поведение обработки событий по умолчанию. Если объект унаследован от стандартного виджета, у него наверняка будет поведение по умолчанию. Запустить его можно, методом super() вызвав реализацию из суперкласса. Будет вызван именно суперкласс в Python, а не .parent() из PyQt:

def mousePressEvent(self, event):
    print("Mouse pressed!")
    super(self, MainWindow).contextMenuEvent(event)

Интерфейс ведёт себя как раньше, при этом мы добавили новое поведение, которое не вмешивается в прежнее.

Передача вверх по иерархии макета

Когда в приложение добавляется виджет, он также получает из макета другой родительский элемент. Чтобы найти родительский элемент виджета, надо вызвать функцию .parent(). Иногда эти родительские элементы указываются вручную (и часто автоматически), например для QMenu или QDialog. Когда в главное окно добавляется виджет, оно становится родительским элементом виджета.

Когда события создаются для взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом, они передаются в его самый верхний виджет. Если в окне есть кнопка и вы нажмёте её, она получит событие первой.

Если первый виджет не может обработать событие, оно перейдёт к следующему по очереди родительскому виджету. Эта передача вверх по иерархии вложенных виджетов продолжится, пока событие не будет обработано или не достигнет главного окна. В обработчиках событий событие помечают как обработанное через вызов .accept():

    class CustomButton(QPushButton)
        def mousePressEvent(self, e):
            e.accept()

Вызвав в объекте события .ignore(), помечают его как необработанное. В этом случае событие будет передаваться по иерархии вверх:

    class CustomButton(QPushButton)
        def event(self, e):
            e.ignore()

Чтобы виджет пропускал события, вы можете спокойно игнорировать те, на которые каким-то образом реагировали. Аналогично вы можете отреагировать на одни события, заглушая другие. А продолжить изучение Python вы сможете на наших курсах:

• Курс Python-разработчик

• Профессия Fullstack-разработчик на Python

• Курс «Python для веб-разработки»

Напомним также о книге автора этих уроков.

Виджеты

В большинстве пользовательских интерфейсов и в Qt «виджет» — это компонент, с которым взаимодействует пользователь. Пользовательские интерфейсы состоят из нескольких виджетов, расположенных внутри окна. В Qt большой выбор виджетов и можно создать собственные виджеты.

Краткое демо

Посмотрим на самые распространённые виджеты PyQt. Они создаются и добавляются в макет окна с помощью этого кода (работу макетов в Qt рассмотрим в следующем руководстве):

import sys

from PyQt6.QtCore import Qt
from PyQt6.QtWidgets import (
    QApplication,
    QCheckBox,
    QComboBox,
    QDateEdit,
    QDateTimeEdit,
    QDial,
    QDoubleSpinBox,
    QFontComboBox,
    QLabel,
    QLCDNumber,
    QLineEdit,
    QMainWindow,
    QProgressBar,
    QPushButton,
    QRadioButton,
    QSlider,
    QSpinBox,
    QTimeEdit,
    QVBoxLayout,
    QWidget,
)


# Подкласс QMainWindow для настройки основного окна приложения
class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("Widgets App")

        layout = QVBoxLayout()
        widgets = [
            QCheckBox,
            QComboBox,
            QDateEdit,
            QDateTimeEdit,
            QDial,
            QDoubleSpinBox,
            QFontComboBox,
            QLCDNumber,
            QLabel,
            QLineEdit,
            QProgressBar,
            QPushButton,
            QRadioButton,
            QSlider,
            QSpinBox,
            QTimeEdit,
        ]

        for w in widgets:
            layout.addWidget(w())

        widget = QWidget()
        widget.setLayout(layout)

        # Устанавливаем центральный виджет окна. Виджет будет расширяться по умолчанию,
        # заполняя всё пространство окна.
        self.setCentralWidget(widget)


app = QApplication(sys.argv)
window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Запускаем! Появится окно со всеми созданными виджетами:

Картинка с сайта: habr.com

Посмотрим внимательно на все эти виджеты:

Их гораздо больше, но они не поместятся в статью. Полный список есть в документации Qt.

Разберём подробно самые используемые виджеты и поэкспериментируем с ними в простом приложении. Сохраните следующий код в файле app.py и, запустив его, убедитесь, что он работает:

import sys
from PyQt6.QtWidgets import (
    QMainWindow, QApplication,
    QLabel, QCheckBox, QComboBox, QListBox, QLineEdit,
    QLineEdit, QSpinBox, QDoubleSpinBox, QSlider
)
from PyQt6.QtCore import Qt

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")


app = QApplication(sys.argv)
w = MainWindow()
w.show()
app.exec()

Выше мы импортировали несколько виджетов Qt. Разберём каждый по очереди. Добавим их в приложение и посмотрим, как они себя ведут.

QLabel

Начнём с QLabel, одного из простейших виджетов в Qt. Он состоит из строчки текста и устанавливается в приложении. Текст задаётся аргументом QLabel:

widget = QLabel("Hello")

Или с помощью метода .setText():

widget = QLabel("1")  # Создана метка с текстом 1.
widget.setText("2")   # Создана метка с текстом 2.

Параметры шрифта, например его размер или выравнивание в виджете, настраиваются так:

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QLabel("Hello")
        font = widget.font()
        font.setPointSize(30)
        widget.setFont(font)
        widget.setAlignment(Qt.AlignmentFlag.AlignHCenter | Qt.AlignmentFlag.AlignVCenter)

        self.setCentralWidget(widget)

Картинка с сайта: habr.com

Рекомендация по шрифту: чтобы изменить свойства шрифта виджета, лучше получить текущий шрифт, обновить его и применить снова. Так начертание шрифта будет соответствовать ограничениям рабочего стола. Выравнивание указывается с помощью флага из пространства имён Qt. Вот флаги для горизонтального выравнивания:

Флаги используются вместе с помощью каналов (|), но флаги вертикального и горизонтального выравнивания не применяются одновременно:

align_top_left = Qt.AlignmentFlag.AlignLeft | Qt.AlignmentFlag.AlignTop

При этом для совместного применения двух флагов (не A & B) используется канал | с операцией логического «ИЛИ». Эти флаги — неперекрывающиеся битовые маски. Например, у Qt.AlignmentFlag.AlignLeft шестнадцатеричное значение 0x0001, а у Qt.AlignmentFlag.AlignBottom — 0x0040. С помощью операции логического «ИЛИ» получаем значение «внизу слева» — 0x0041. Этот принцип применим и ко всем остальным парам флагов Qt. Если вам что-то здесь непонятно, смело пропускайте эту часть и переходите к следующей. Только не забывайте использовать |. Наконец, есть флаг, с помощью которого выполняется выравнивание по центру в обоих направлениях одновременно:

Как ни странно, QLabel используется и для показа изображения с помощью .setPixmap(). Этот метод принимает QPixmap, создаваемый передачей имени файла изображения в QPixmap. Среди примеров из этой книги есть файл otje.jpg, который отображается в окне так:

widget.setPixmap(QPixmap('otje.jpg'))

Картинка с сайта: habr.com

Какая мордочка! По умолчанию изображение масштабируется, сохраняя соотношение ширины и высоты. Если нужно растянуть и подогнать его по размерам окна, установите .setScaledContents(True) в QLabel:

widget.setScaledContents(True)

QCheckBox

А этот виджет, как следует из названия, предоставляет пользователю чекбокс с флажками. Как и во всех виджетах Qt, здесь есть настраиваемые параметры, изменяющие его поведение:

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QCheckBox()
        widget.setCheckState(Qt.CheckState.Checked)

        # Включение трёх состояний: widget.setCheckState(Qt.PartiallyChecked)
        # Или: widget.setTriState(True)
        widget.stateChanged.connect(self.show_state)

        self.setCentralWidget(widget)


    def show_state(self, s):
        print(s == Qt.CheckState.Checked)
        print(s)

Картинка с сайта: habr.com

Состояние чекбокса устанавливается программно с помощью .setChecked или .setCheckState. Первый принимает True или False, то есть чекбокс с галочкой или без неё соответственно. В случае с .setCheckState с помощью флага пространства имён Qt также указывается конкретное состояние чекбокса:

Чекбокс, поддерживающий состояние частичной отмеченности (Qt.CheckState.PartiallyChecked) галочками, обычно называют «имеющим третье состояние», т. е. он и отмечен, и не отмечен. Чекбокс в этом состоянии часто отображается в виде серого флажка и используется в иерархических структурах чекбоксов, где дочерние чекбоксы связаны с родительскими.

Установив значение Qt.CheckState.PartiallyChecked, вы переведёте чекбокс в третье состояние. То же самое, но без перевода текущего состояния в состояние частичной отмеченности галочками, делается с помощью .setTriState(True).

При запуске скрипта номер текущего состояния отображается в виде значения целочисленного типа int. Причём состоянию, отмеченному галочками, соответствует 2, не отмеченному — 0, а состоянию частичной отмеченности — 1. Запоминать эти значения не нужно: К примеру, переменная пространства имён Qt.Checked равна 2. Это значение соответствующих флагов состояния. То есть вы можете проверить состояние с помощью state == Qt.Checked.

QComboBox

QComboBox — это выпадающий список, закрытый по умолчанию, с кнопкой, чтобы открыть его. Можно выбрать один элемент из списка, при этом выбранный в данный момент элемент отображается в виджете в виде метки. Поле со списком подходит для выбора варианта из длинного списка вариантов. Такое поле используется при выборе начертания или размера шрифта в текстовых редакторах. В Qt для выбора шрифта есть специальное поле со списком шрифтов — QFontComboBox.

В QComboBox можно добавлять элементы, передавая список строк в .addItems(). Элементы добавляются в порядке расположения соответствующих элементам строк кода.

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QComboBox()
        widget.addItems(["One", "Two", "Three"])

        # Отправляет текущий индекс (позицию) выбранного элемента.
        widget.currentIndexChanged.connect( self.index_changed )

        # Есть альтернативный сигнал отправки текста.
        widget.textChanged.connect( self.text_changed )

        self.setCentralWidget(widget)


    def index_changed(self, i): # i — это int
        print(i)

    def text_changed(self, s): # s — это str
        print(s)

Картинка с сайта: habr.com

Сигнал .currentIndexChanged срабатывает при обновлении выбранного в данный момент элемента, индекс которого в списке передаётся по умолчанию. Кроме того, есть сигнал .currentTextChanged, при срабатывании которого вместо индекса предоставляется метка выбранного в данный момент элемента. Это часто оказывается полезнее.

Также QComboBox можно редактировать, вводя значения, которых в данный момент нет в списке, — вставлять их или просто использовать как значения. Поле делается редактируемым так:

widget.setEditable(True)

Чтобы определить, как обрабатываются вставляемые значения, устанавливается флаг. Флаги хранятся в самом классе QComboBox. Вот их список:

Чтобы использовать их, применяется флаг:

widget.setInsertPolicy(QComboBox.InsertPolicy.InsertAlphabetically)

Кроме того, можно ограничить количество элементов поля, например при помощи .setMaxCount:

widget.setMaxCount(10)

Подробнее о QComboBox рассказывается здесь.

QListWidget

Этот виджет похож на QComboBox, но варианты здесь представлены в виде прокручиваемого списка элементов и возможен выбор нескольких элементов одновременно. В QListWidget есть сигнал currentItemChanged для отправки QListItem (элемента виджета списка) и сигнал currentTextChanged для отправки текста текущего элемента:

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QListWidget()
        widget.addItems(["One", "Two", "Three"])

        widget.currentItemChanged.connect(self.index_changed)
        widget.currentTextChanged.connect(self.text_changed)

        self.setCentralWidget(widget)


    def index_changed(self, i); # i — не индекс, а сам QList
        print(i.text())

    def text_changed(self, s): # s — это строка
        print(s)

Картинка с сайта: habr.com

QLineEdit

Виджет QLineEdit — это простое однострочное текстовое поле для редактирования вводимых пользователями данных. Он используется для полей, где нет ограничений на входные данные. Например, при вводе адреса электронной почты или имени компьютера:

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QLineEdit()
        widget.setMaxLength(10)
        widget.setPlaceholderText("Enter your text")

        #widget.setReadOnly(True) # раскомментируйте, чтобы сделать доступным только для чтения

        widget.returnPressed.connect(self.return_pressed)
        widget.selectionChanged.connect(self.selection_changed)
        widget.textChanged.connect(self.text_changed)
        widget.textEdited.connect(self.text_edited)

        self.setCentralWidget(widget)


    def return_pressed(self):
        print("Return pressed!")
        self.centralWidget().setText("BOOM!")

    def selection_changed(self):
        print("Selection changed")
        print(self.centralWidget().selectedText())

    def text_changed(self, s):
        print("Text changed...")
        print(s)

    def text_edited(self, s):
        print("Text edited...")
        print(s)

Картинка с сайта: habr.com

Как показано в этом коде, при однострочном редактировании вы можете установить максимальную длину текста.

В QLineEdit есть ряд сигналов для различных событий редактирования, в том числе при нажатии клавиши return (пользователем), когда пользователь изменил свой выбор. Также есть два сигнала редактирования: один — на случай, когда текст в поле отредактирован, другой — когда он изменён. Здесь различаются два вида изменений: пользовательские и выполненные программой. Сигнал textEdited отправляется только при редактировании текста пользователем.

Кроме того, с помощью маски ввода можно выполнить проверку вводимых данных, чтобы определить, какие символы поддерживаются и где. Применяется к соответствующему полю так:

widget.setInputMask('000.000.000.000;_')

Это позволяет использовать серию трёхзначных чисел, разделённых точками, для проверки адресов IPv4.

QSpinBox и QDoubleSpinBox

QSpinBox — это небольшое поле ввода чисел со стрелками для изменения значения. Оно поддерживает целые числа, а QDoubleSpinBox — числа с плавающей точкой:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QSpinBox()
        # Или: widget = QDoubleSpinBox()

        widget.setMinimum(-10)
        widget.setMaximum(3)
        # Или: widget.setRange(-10,3)

        widget.setPrefix("$")
        widget.setSuffix("c")
        widget.setSingleStep(3)  # Или, например, 0.5 в QDoubleSpinBox
        widget.valueChanged.connect(self.value_changed)
        widget.textChanged.connect(self.value_changed_str)

        self.setCentralWidget(widget)

    def value_changed(self, i):
        print(i)

    def value_changed_str(self, s):
        print(s)

Запустив код, вы увидите поле для ввода чисел. Значение в нём показывает префиксные и постфиксные блоки и ограничено диапазоном от +3 до –10:

Картинка с сайта: habr.com

В этом коде показан разнообразный функционал виджета. Чтобы задать диапазон допустимых значений, используются setMinimum и setMaximum. Одновременно они устанавливаются с помощью SetRange. Аннотация типов значений поддерживается префиксами и суффиксами, добавляемыми к числу. Например, для обозначений валюты или денежных единиц используются .setPrefix и .setSuffix соответственно.

Нажав на стрелки «вверх» и «вниз» на виджете, можно увеличить или уменьшить значение на величину, устанавливаемую с помощью .setSingleStep. Но это не повлияет на допустимые для виджета значения.

В QSpinBox и QDoubleSpinBox есть сигнал .valueChanged, срабатывающий при изменении их значений. С помощью необработанного сигнала .valueChanged отправляется числовое значение (целочисленного типа int или типа числа с плавающей точкой float), а с помощью .textChanged — значение в виде строки, включающей символы префикса и суффикса.

QSlider

QSlider — это ползунок, очень схожий по внутреннему функционалу с QDoubleSpinBox. Текущее значение представлено не числами, а в виде маркера ползунка, располагающегося по всей длине виджета. Этот виджет удобен для указания значения в промежутке между максимумом и минимумом, где абсолютная точность не требуется. Чаще всего этот тип виджетов используется при регулировке громкости. Есть и другие сигналы: .sliderMoved срабатывает при перемещении ползунка а .sliderPressed — при нажатии на ползунок:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QSlider()

        widget.setMinimum(-10)
        widget.setMaximum(3)
        # Или: widget.setRange(-10,3)

        widget.setSingleStep(3)

        widget.valueChanged.connect(self.value_changed)
        widget.sliderMoved.connect(self.slider_position)
        widget.sliderPressed.connect(self.slider_pressed)
        widget.sliderReleased.connect(self.slider_released)

        self.setCentralWidget(widget)

    def value_changed(self, i):
        print(i)

    def slider_position(self, p):
        print("position", p)

    def slider_pressed(self):
        print("Pressed!")

    def slider_released(self):
        print("Released")

Запустив код, вы увидите ползунок. Переместите его, чтобы изменить значение:

Картинка с сайта: habr.com

Также можно сделать вертикальный или горизонтальный ползунок, задав соответствующее расположение при его создании. Флаги расположения определены в пространстве имён Qt, например:

widget.QSlider(Qt.Orientiation.Vertical)

Или так:

widget.QSlider(Qt.Orientiation.Horizontal)

QDial

Наконец, QDial — это круговой виджет, схожий по функционалу с механическим ползунком из реального мира. Красиво, но с точки зрения пользовательского интерфейса не очень удобно. Он часто используется в аудиоприложениях:

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        widget = QDial()
        widget.setRange(-10, 100)
        widget.setSingleStep(0.5)

        widget.valueChanged.connect(self.value_changed)
        widget.sliderMoved.connect(self.slider_position)
        widget.sliderPressed.connect(self.slider_pressed)
        widget.sliderReleased.connect(self.slider_released)

        self.setCentralWidget(widget)

    def value_changed(self, i):
        print(i)

    def slider_position(self, p):
        print("position", p)

    def slider_pressed(self):
        print("Pressed!")

    def slider_released(self):
        print("Released")

Запустив код, вы увидите круговой ползунок. Поверните его, чтобы выбрать число:

Картинка с сайта: habr.com

На сегодня мы заканчиваем, но это далеко не всё. Мы также расскажем о макете в PyQt, о работе с QAction, тулбарами, диалогами и не только. А пока ещё раз напоминаем о книге автора этих уроков и приглашаем на наши курсы:

• Курс Python-разработчик

• Профессия Fullstack-разработчик на Python

• Курс «Python для веб-разработки»

Картинка с сайта: habr.com

Узнайте подробности здесь.

Профессии и курсы

We are now stepping into making applications with graphical elements, we will learn how to make cool apps and focus more on its GUI(Graphical User Interface) using Tkinter.

What is Tkinter?

Tkinter is a Python Package for creating GUI applications. Python has a lot of GUI frameworks, but Tkinter is the only framework that’s built into the Python standard library.

Tkinter has several strengths; it’s cross-platform, so the same code works on Windows, macOS, and Linux.

Tkinter is lightweight and relatively painless to use compared to other frameworks. This makes it a compelling choice for building GUI applications in Python, especially for applications where a modern shine is unnecessary, and the top priority is to build something functional and cross-platform quickly.  

Use Cases of Tkinter

1. Creating windows and dialog boxes: Tkinter can be used to create windows and dialog boxes that allow users to interact with your program. These can be used to display information, gather input, or present options to the user.

To create a window or dialog box, you can use the Tk() function to create a root window, and then use functions like Label, Button, and Entry to add widgets to the window.

2. Building a GUI for a desktop application: Tkinter can be used to create the interface for a desktop application, including buttons, menus, and other interactive elements.

To build a GUI for a desktop application, you can use functions like Menu, Checkbutton, and RadioButton to create menus and interactive elements and use layout managers like pack and grid to arrange the widgets on the window.

3. Adding a GUI to a command-line program: Tkinter can be used to add a GUI to a command-line program, making it easier for users to interact with the program and input arguments.

To add a GUI to a command-line program, you can use functions like Entry and Button to create input fields and buttons, and use event handlers like command and bind to handle user input.

4. Creating custom widgets: Tkinter includes a variety of built-in widgets, such as buttons, labels, and text boxes, but it also allows you to create your own custom widgets.

To create a custom widget, you can define a class that inherits from the Widget class and overrides its methods to define the behavior and appearance of the widget.

5. Prototyping a GUI: Tkinter can be used to quickly prototype a GUI, allowing you to test and iterate on different design ideas before committing to a final implementation.

To prototype a GUI with Tkinter, you can use the Tk() function to create a root window, and then use functions like Label, Button, and Entry to add widgets to the window and test different layouts and design ideas.

Tkinter Alternatives

There are several libraries that are similar to Tkinter and can be used for creating graphical user interfaces (GUIs) in Python. Some examples include:

1. PyQt: PyQt is a GUI library that allows you to create GUI applications using the Qt framework. It is a comprehensive library with a large number of widgets and features.
2. wxPython: wxPython is a library that allows you to create GUI applications using the wxWidgets framework. It includes a wide range of widgets in it’s GUI toolkit and is cross-platform, meaning it can run on multiple operating systems.
3. PyGTK: PyGTK is a GUI library that allows you to create GUI applications using the GTK+ framework. It is a cross-platform library with a wide range of widgets and features.
4. Kivy: Kivy is a library that allows you to create GUI applications using a modern, responsive design. It is particularly well-suited for building mobile apps and games.
5. PyForms: PyForms is a library that allows you to create GUI applications using a simple, declarative syntax. It is designed to be easy to use and has a small footprint.
6. Pygame: PyForms is a library that is popular because you can develop video games using it. It is a free, open source, and cross-platform wrapper for the Simple DirectMedia Library (SDL). You can check Pygame Tutorial if you are interested in video game development.

In summary, there are several libraries available for creating GUI applications in Python, each with its own set of features and capabilities. Tkinter is a popular choice, but you may want to consider other options depending on your specific needs and requirements.

To understand Tkinter better, we will create a simple GUI. 

Getting Started with Tkinter

1. Import tkinter package and all of its modules.
2. Create a root window. Give the root window a title(using title()) and dimension(using geometry()).  All other widgets will be inside the root window. 
3. Use mainloop() to call the endless loop of the window. If you forget to call this nothing will appear to the user. The window will wait for any user interaction till we close it.

Python

# Import Module
from tkinter import *

# create root window
root = Tk()

# root window title and dimension
root.title("Welcome to GeekForGeeks")
# Set geometry (widthxheight)
root.geometry('350x200')

# all widgets will be here
# Execute Tkinter
root.mainloop()

 Output
 

4. We’ll add a label using the Label Class and change its text configuration as desired.  The grid() function is a geometry manager which keeps the label in the desired location inside the window. If no parameters are mentioned by default it will place it in the empty cell; that is 0,0 as that is the first location.  

Python

# Import Module
from tkinter import *

# create root window
root = Tk()

# root window title and dimension
root.title("Welcome to GeekForGeeks")
# Set geometry(widthxheight)
root.geometry('350x200')

#adding a label to the root window
lbl = Label(root, text = "Are you a Geek?")
lbl.grid()

# Execute Tkinter
root.mainloop()

Output
 

5. Now add a button to the root window. Changing the button configurations gives us a lot of options.  In this example we will make the button display a text once it is clicked and also change the color of the text inside the button. 

Python

# Import Module
from tkinter import *

# create root window
root = Tk()

# root window title and dimension
root.title("Welcome to GeekForGeeks")
# Set geometry(widthxheight)
root.geometry('350x200')

# adding a label to the root window
lbl = Label(root, text = "Are you a Geek?")
lbl.grid()

# function to display text when
# button is clicked
def clicked():
    lbl.configure(text = "I just got clicked")

# button widget with red color text
# inside
btn = Button(root, text = "Click me" ,
             fg = "red", command=clicked)
# set Button grid
btn.grid(column=1, row=0)

# Execute Tkinter
root.mainloop()

 
Output:  
 

6. Using the Entry() class we will create a text box for user input. To display the user input text, we’ll make changes to the function clicked(). We can get the user entered text using the get() function. When the Button after entering of the text, a default text concatenated with the user text. Also change button grid location to column 2 as Entry() will be column 1.

Python

# Import Module
from tkinter import *

# create root window
root = Tk()

# root window title and dimension
root.title("Welcome to GeekForGeeks")
# Set geometry(widthxheight)
root.geometry('350x200')

# adding a label to the root window
lbl = Label(root, text = "Are you a Geek?")
lbl.grid()

# adding Entry Field
txt = Entry(root, width=10)
txt.grid(column =1, row =0)


# function to display user text when 
# button is clicked
def clicked():

    res = "You wrote" + txt.get()
    lbl.configure(text = res)

# button widget with red color text inside
btn = Button(root, text = "Click me" ,
             fg = "red", command=clicked)
# Set Button Grid
btn.grid(column=2, row=0)

# Execute Tkinter
root.mainloop()

Output: 

7. To add a menu bar, you can use Menu class. First, we create a menu, then we add our first label, and finally, we assign the menu to our window. We can add menu items under any menu by using add_cascade().

Python

# Import Module
from tkinter import *

# create root window
root = Tk()

# root window title and dimension
root.title("Welcome to GeekForGeeks")
# Set geometry(widthxheight)
root.geometry('350x200')

# adding menu bar in root window
# new item in menu bar labelled as 'New'
# adding more items in the menu bar 
menu = Menu(root)
item = Menu(menu)
item.add_command(label='New')
menu.add_cascade(label='File', menu=item)
root.config(menu=menu)

# adding a label to the root window
lbl = Label(root, text = "Are you a Geek?")
lbl.grid()

# adding Entry Field
txt = Entry(root, width=10)
txt.grid(column =1, row =0)


# function to display user text when
# button is clicked
def clicked():

    res = "You wrote" + txt.get()
    lbl.configure(text = res)

# button widget with red color text inside
btn = Button(root, text = "Click me" ,
             fg = "red", command=clicked)
# Set Button Grid
btn.grid(column=2, row=0)

# Execute Tkinter
root.mainloop()

Output
This simple GUI covers the basics of Tkinter package. Similarly, you can add more widgets and change their configurations as desired.  

Tkinter Widgets 

Tkinter is the GUI library of Python, it provides various controls, such as buttons, labels and text boxes used in a GUI application. These controls are commonly called Widgets.  The list of commonly used Widgets are mentioned below – 

Geometry Management 

All Tkinter widgets have access to specific geometry management methods, which have the purpose of organizing widgets throughout the parent widget area. Tkinter exposes the following geometry manager classes: pack, grid, and place. Their description is mentioned below – 

In this article, we have learned about GUI programming in Python and how to make GUI in Python. GUI is a very demanded skill so you must know how to develop GUI using Python. Hope this article helped you in creating GUI using Python.

Check Sample Code: Simple GUI calculator using Tkinter

More Articles:

• Python GUI – tkinter
• Python Tkinter Tutorial
• Introduction to Tkinter
• Python3 for GUI application | An Overview
• Python | Simple GUI calculator using Tkinter

Эта статья предназначена для тех, кто только начинает своё знакомство с созданием приложений с графическим интерфейсом (GUI) на Python. В ней мы рассмотрим основы использования PyQt в связке с Qt Designer. Шаг за шагом мы создадим простое Python GUI приложение, которое будет отображать содержимое выбранной директории.

Что нам потребуется

Нам понадобятся PyQt и Qt Designer, ну и Python, само собой.

В этой статье используется PyQt5 с Python 3, но особых различий между PyQt и PySide или их версиями для Python 2 нет.

Windows: PyQt можно скачать здесь. В комплекте с ним идёт Qt Designer.

macOS: Вы можете установить PyQt с помощью Homebrew:

$ brew install pyqt5

Скачать пакет с большинством компонентов и инструментов Qt, который содержит Qt Designer, можно по этой ссылке.

Linux: Всё нужное, вероятно, есть в репозиториях вашего дистрибутива. Qt Designer можно установить из Центра Приложений, но PyQt придётся устанавливать через терминал. Установить всё, что нам понадобится, одной командой можно, например, так:

			# для Fedora:
$ sudo dnf install python3-qt5 qt-creator
# для Debian/Ubuntu:
$ sudo apt install python3-qt5 pyqt5-dev-tools qtcreator
		

После того как вы закончили с приготовлениями, откройте командную строку/терминал и убедитесь, что вы можете использовать команду pyuic5. Вы должны увидеть следующее:

			$ pyuic5
Error: one input ui-file must be specified
		

Если вы видите сообщение, что такой команды нет или что-то в таком роде, попробуйте загуглить решение проблемы для вашей операционной системы и версии PyQt.

Если вы используете Windows, то, скорее всего, путь C:\Python36\Scripts (измените 36 на вашу версию Python) не прописан в вашем PATH. Загляните в этот тред на Stack Overflow, чтобы узнать, как решить проблему.

Дизайн

Основы

Теперь, когда у нас всё готово к работе, давайте начнём с простого дизайна.

Откройте Qt Designer, где вы увидите диалог новой формы, выберите Main Window и нажмите Create.

Картинка с сайта: tproger.ru

После этого у вас должна появиться форма — шаблон для окна, размер которого можно менять и куда можно вставлять объекты из окна виджетов и т.д. Ознакомьтесь с интерфейсом, он довольно простой.

Теперь давайте немного изменим размер нашего главного окна, т.к. нам не нужно, чтобы оно было таким большим. А ещё давайте уберём автоматически добавленное меню и строку состояния, поскольку в нашем приложении они не пригодятся.

Все элементы формы и их иерархия по умолчанию отображаются в правой части окна Qt Designer под названием Object Inspector. Вы с лёгкостью можете удалять объекты, кликая по ним правой кнопкой мыши в этом окне. Или же вы можете выбрать их в основной форме и нажать клавишу DEL на клавиатуре.

Картинка с сайта: tproger.ru

В итоге мы имеем почти пустую форму. Единственный оставшийся объект — centralwidget, но он нам понадобится, поэтому с ним мы ничего не будем делать.

Теперь перетащите куда-нибудь в основную форму List Widget (не List View) и Push Button из Widget Box.

Макеты

Вместо использования фиксированных позиций и размеров элементов в приложении лучше использовать макеты. Фиксированные позиции и размеры у вас будут выглядеть хорошо (пока вы не измените размер окна), но вы никогда не можете быть уверены, что всё будет точно так же на других машинах и/или операционных системах.

Макеты представляют собой контейнеры для виджетов, которые будут удерживать их на определённой позиции относительно других элементов. Поэтому при изменении размера окна размер виджетов тоже будет меняться.

Давайте создадим нашу первую форму без использования макетов. Перетащите список и кнопку в форме и измените их размер, чтобы вышло вот так:

Картинка с сайта: tproger.ru

Теперь в меню Qt Designer нажмите Form, затем выберите Preview и увидите что-то похожее на скриншот выше. Выглядит хорошо, не так ли? Но вот что случится, когда мы изменим размер окна:

Картинка с сайта: tproger.ru

Наши объекты остались на тех же местах и сохранили свои размеры, несмотря на то что размер основного окна изменился и кнопку почти не видно. Вот поэтому в большинстве случаев стоит использовать макеты. Конечно, бывают случаи, когда вам, например, нужна фиксированная или минимальная/максимальная ширина объекта. Но вообще при разработке приложения лучше использовать макеты.

Основное окно уже поддерживает макеты, поэтому нам ничего не нужно добавлять в нашу форму. Просто кликните правой кнопкой мыши по Main Window в Object Inspector и выберите Lay out → Lay out vertically. Также вы можете кликнуть правой кнопкой по пустой области в форме и выбрать те же опции:

Картинка с сайта: tproger.ru

Ваши элементы должны быть в том же порядке, что и до внесённых изменений, но если это не так, то просто перетащите их на нужное место.

Так как мы использовали вертикальное размещение, все элементы, которые мы добавим, будут располагаться вертикально. Можно комбинировать размещения для получения желаемого результата. Например, горизонтальное размещение двух кнопок в вертикальном будет выглядеть так:

Картинка с сайта: tproger.ru

Если у вас не получается переместить элемент в главном окне, вы можете сделать это в окне Object Inspector.

Последние штрихи

Теперь, благодаря вертикальному размещению, наши элементы выровнены правильно. Единственное, что осталось сделать (но не обязательно), — изменить имя элементов и их текст.

В простом приложении вроде этого с одним лишь списком и кнопкой изменение имён не обязательно, так как им в любом случае просто пользоваться. Тем не менее правильное именование элементов — то, к чему стоит привыкать с самого начала.

Свойства элементов можно изменить в разделе Property Editor.

Подсказка: вы можете менять размер, передвигать или добавлять часто используемые элементы в интерфейс Qt Designer для ускорения рабочего процесса. Вы можете добавлять скрытые/закрытые части интерфейса через пункт меню View.

Нажмите на кнопку, которую вы добавили в форму. Теперь в Property Editor вы должны видеть все свойства этого элемента. В данный момент нас интересуют objectName и text в разделе QAbstractButton. Вы можете сворачивать разделы в Property Editor нажатием по названию раздела.

Измените значение objectName на btnBrowse и text на Выберите папку.

Должно получиться так:

Картинка с сайта: tproger.ru

Именем объекта списка является listWidget, что вполне подходит в данном случае.

Сохраните дизайн как design.ui в папке проекта.

Превращаем дизайн в код

Конечно, можно использовать .ui-файлы напрямую из Python-кода, однако есть и другой путь, который может показаться легче. Можно конвертировать код .ui-файла в Python-файл, который мы потом сможем импортировать и использовать. Для этого мы используем команду pyuic5 из терминала/командной строки.

Чтобы конвертировать .ui-файл в Python-файл с названием design.py, используйте следующую команду:

			$ pyuic5 path/to/design.ui -o output/path/to/design.py
		

Пишем код

Теперь у нас есть файл design.py с нужной частью дизайна нашего приложения и мы начинать работу над созданием его логики.

Создайте файл main.py в папке, где находится design.py.

Используем дизайн

Для Python GUI приложения понадобятся следующие модули:

			import sys  # sys нужен для передачи argv в QApplication
from PyQt5 import QtWidgets
		

Также нам нужен код дизайна, который мы создали ранее, поэтому его мы тоже импортируем:

			import design  # Это наш конвертированный файл дизайна
		

Так как файл с дизайном будет полностью перезаписываться каждый раз при изменении дизайна, мы не будем изменять его. Вместо этого мы создадим новый класс ExampleApp, который объединим с кодом дизайна для использования всех его функций:

			class ExampleApp(QtWidgets.QMainWindow, design.Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        # Это здесь нужно для доступа к переменным, методам
        # и т.д. в файле design.py
        super().__init__()
        self.setupUi(self)  # Это нужно для инициализации нашего дизайна
		

В этом классе мы будем взаимодействовать с элементами интерфейса, добавлять соединения и всё остальное, что нам потребуется. Но для начала нам нужно инициализировать класс при запуске кода. С этим мы разберёмся в функции main():

			def main():
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)  # Новый экземпляр QApplication
    window = ExampleApp()  # Создаём объект класса ExampleApp
    window.show()  # Показываем окно
    app.exec_()  # и запускаем приложение
		

И чтобы выполнить эту функцию, мы воспользуемся привычной конструкцией:

			if __name__ == '__main__':  # Если мы запускаем файл напрямую, а не импортируем
    main()  # то запускаем функцию main()
		

В итоге main.py выглядит таким образом:

			import sys  # sys нужен для передачи argv в QApplication
from PyQt5 import QtWidgets
import design  # Это наш конвертированный файл дизайна

class ExampleApp(QtWidgets.QMainWindow, design.Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        # Это здесь нужно для доступа к переменным, методам
        # и т.д. в файле design.py
        super().__init__()
        self.setupUi(self)  # Это нужно для инициализации нашего дизайна

def main():
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)  # Новый экземпляр QApplication
    window = ExampleApp()  # Создаём объект класса ExampleApp
    window.show()  # Показываем окно
    app.exec_()  # и запускаем приложение

if __name__ == '__main__':  # Если мы запускаем файл напрямую, а не импортируем
    main()  # то запускаем функцию main()
		

Если запустить этот код: $ python3 main.py, то наше приложение запустится!

Картинка с сайта: tproger.ru

Но нажатие на кнопку ничего не даёт, поэтому нам придётся с этим разобраться.

Добавляем функциональность в наше Python GUI приложение

Примечание Весь дальнейший код пишется внутри класса ExampleApp.

Начнём с кнопки Выберите папку. Привязать к функции событие вроде нажатия на кнопку можно следующим образом:

			self.btnBrowse.clicked.connect(self.browse_folder)
		

Добавьте эту строку в метод __init__ класса ExampleApp, чтобы выполнить привязку при запуске приложения. А теперь взглянем на неё поближе:

• self.btnBrowse: здесь btnBrowse — имя объекта, который мы определили в Qt Designer. self говорит само за себя и означает принадлежность к текущему классу;
• clicked — событие, которое мы хотим привязать. У разных элементов разные события, например, у виджетов списка есть itemSelectionChanged и т.д.;
• connect() — метод, который привязывает событие к вызову переданной функции;
• self.browse_folder — просто функция (метод), которую мы описали в классе ExampleApp.

Для открытия диалога выбора папки мы можем использовать встроенный метод QtWidgets.QFileDialog.getExistingDirectory:

			directory = QtWidgets.QFileDialog.getExistingDirectory(self, "Выберите папку")
		

Если пользователь выберет директорию, переменной directory присвоится абсолютный путь к выбранной директории, в противном случае она будет равна None. Чтобы не выполнять код дальше, если пользователь закроет диалог, мы используем команду if directory:.

Для отображения содержимого директории нам нужно импортировать os:

И получить список содержимого следующим образом:

Для добавления элементов в listWidget мы используем метод addItem(), а для удаления всех элементов у нас есть self.listWidget.clear().

В итоге функция browse_folder должна выглядеть так:

			def browse_folder(self):
    self.listWidget.clear()  # На случай, если в списке уже есть элементы
    directory = QtWidgets.QFileDialog.getExistingDirectory(self, "Выберите папку")
    # открыть диалог выбора директории и установить значение переменной
    # равной пути к выбранной директории

    if directory:  # не продолжать выполнение, если пользователь не выбрал директорию
        for file_name in os.listdir(directory):  # для каждого файла в директории
            self.listWidget.addItem(file_name)   # добавить файл в listWidget
		

Теперь, если запустить приложение, нажать на кнопку и выбрать директорию, мы увидим:

Картинка с сайта: tproger.ru

Так выглядит весь код нашего Python GUI приложения:

			import sys  # sys нужен для передачи argv в QApplication
import os  # Отсюда нам понадобятся методы для отображения содержимого директорий

from PyQt5 import QtWidgets

import design  # Это наш конвертированный файл дизайна

class ExampleApp(QtWidgets.QMainWindow, design.Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        # Это здесь нужно для доступа к переменным, методам
        # и т.д. в файле design.py
        super().__init__()
        self.setupUi(self)  # Это нужно для инициализации нашего дизайна
        self.btnBrowse.clicked.connect(self.browse_folder)  # Выполнить функцию browse_folder
                                                            # при нажатии кнопки

    def browse_folder(self):
        self.listWidget.clear()  # На случай, если в списке уже есть элементы
        directory = QtWidgets.QFileDialog.getExistingDirectory(self, "Выберите папку")
        # открыть диалог выбора директории и установить значение переменной
        # равной пути к выбранной директории

        if directory:  # не продолжать выполнение, если пользователь не выбрал директорию
            for file_name in os.listdir(directory):  # для каждого файла в директории
                self.listWidget.addItem(file_name)   # добавить файл в listWidget

def main():
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)  # Новый экземпляр QApplication
    window = ExampleApp()  # Создаём объект класса ExampleApp
    window.show()  # Показываем окно
    app.exec_()  # и запускаем приложение

if __name__ == '__main__':  # Если мы запускаем файл напрямую, а не импортируем
    main()  # то запускаем функцию main()
		

Это были основы использования Qt Designer и PyQt для разработки Python GUI приложения. Теперь вы можете спокойно изменять дизайн приложения и использовать команду pyuic5 без страха потерять написанный код.

In this tutorial we’ll learn how to use PyQt to create desktop applications with Python.
First we’ll create a series of simple windows on your desktop to ensure that PyQt is working and introduce some of the basic concepts. Then we’ll take a brief look at the event loop and how it relates to GUI programming in Python. Finally we’ll look at Qt’s QMainWindow which offers some useful common interface elements such as toolbars and menus. These will be explored in more detail in the subsequent tutorials.

Creating an application

Let’s create our first application! To start create a new Python file — you can call it whatever you like (e.g. app.py) and save it somewhere accessible. We’ll write our simple app in this file.

We’ll be editing within this file as we go along, and you may want to come back to earlier versions of your code, so remember to keep regular backups.

The source code for the application is shown below. Type it in verbatim, and be careful not to make mistakes. If you do mess up, Python will let you know what’s wrong.

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget

# Only needed for access to command line arguments
import sys

# You need one (and only one) QApplication instance per application.
# Pass in sys.argv to allow command line arguments for your app.
# If you know you won't use command line arguments QApplication([]) works too.
app = QApplication(sys.argv)

# Create a Qt widget, which will be our window.
window = QWidget()
window.show()  # IMPORTANT!!!!! Windows are hidden by default.

# Start the event loop.
app.exec()


# Your application won't reach here until you exit and the event
# loop has stopped.

First, launch your application. You can run it from the command line like any other Python script, for example —

Run it! You will now see your window. Qt automatically creates a window with the normal window decorations and you can drag it around and resize it like any window.

What you’ll see will depend on what platform you’re running this example on. The image below shows the window as displayed on Windows, macOS and Linux (Ubuntu).

Картинка с сайта: www.pythonguis.com

Our window, as seen on Windows, macOS and Linux.

Stepping through the code

Let’s step through the code line by line, so we understand exactly what is happening.

First, we import the PyQt classes that we need for the application. Here we’re importing QApplication, the application handler and QWidget, a basic empty GUI widget, both from the QtWidgets module.

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget

The main modules for Qt are QtWidgets, QtGui and QtCore.

You could do from <module> import * but this kind of global import is generally frowned upon in Python, so we’ll avoid it here.

Next we create an instance of QApplication, passing in sys.argv, which is Python list containing the command line arguments passed to the application.

app = QApplication(sys.argv)

If you know you won’t be using command line arguments to control Qt you can pass in an empty list instead, e.g.

app = QApplication([])

Next we create an instance of a QWidget using the variable name window.

window = QWidget()
window.show()

In Qt all top level widgets are windows — that is, they don’t have a parent and are not nested within another widget or layout. This means you can technically create a window using any widget you like.

Widgets without a parent are invisible by default. So, after creating the window object, we must always call .show() to make it visible. You can remove the .show() and run the app, but you’ll have no way to quit it!

What is a window?
— Holds the user-interface of your application
— Every application needs at least one (…but can have more)
— Application will (by default) exit when last window is closed

Finally, we call app.exec() to start up the event loop.

In PyQt5 you can also use app.exec_(). This was a legacy feature avoid a clash with the exec reserved word in Python 2.

What’s the event loop?

Before getting the window on the screen, there are a few key concepts to introduce about how applications are organized in the Qt world. If you’re already familiar with event loops you can safely skip to the next section.

The core of every Qt Applications is the QApplication class. Every application needs one — and only one — QApplication object to function. This object holds the event loop of your application — the core loop which governs all user interaction with the GUI.

Картинка с сайта: www.pythonguis.com

Each interaction with your application — whether a press of a key, click of a mouse, or mouse movement — generates an event which is placed on the event queue. In the event loop, the queue is checked on each iteration and if a waiting event is found, the event and control is passed to the specific event handler for the event. The event handler deals with the event, then passes control back to the event loop to wait for more events. There is only one running event loop per application.

The QApplication class
— QApplication holds the Qt event loop
— One QApplication instance required
— Your application sits waiting in the event loop until an action is taken
— There is only one event loop running at any time

QMainWindow

As we discovered in the last part, in Qt any widgets can be windows. For example, if you replace QWidget with QPushButton. In the example below, you would get a window with a single push-able button in it.

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QPushButton

app = QApplication(sys.argv)

window = QPushButton("Push Me")
window.show()

app.exec()

This is neat, but not really very useful — it’s rare that you need a UI that consists of only a single control! But, as we’ll discover later, the ability to nest widgets within other widgets using layouts means you can construct complex UIs inside an empty QWidget.

But, Qt already has a solution for you — the QMainWindow. This is a pre-made widget which provides a lot of standard window features you’ll make use of in your apps, including toolbars, menus, a statusbar, dockable widgets and more. We’ll look at these advanced features later, but for now, we’ll add a simple empty QMainWindow to our application.

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow

app = QApplication(sys.argv)

window = QMainWindow()
window.show()

# Start the event loop.
app.exec()

Run it! You will now see your main window. It looks exactly the same as before!

So our QMainWindow isn’t very interesting at the moment. We can fix that by adding some content. If you want to create a custom window, the best approach is to subclass QMainWindow and then include the setup for the window in the __init__ block. This allows the window behavior to be self contained. We can add our own subclass of QMainWindow — call it MainWindow to keep things simple.

import sys

from PyQt5.QtCore import QSize, Qt
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton


# Subclass QMainWindow to customize your application's main window
class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")
        button = QPushButton("Press Me!")

        # Set the central widget of the Window.
        self.setCentralWidget(button)


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

For this demo we’re using a QPushButton. The core Qt widgets are always imported from the QtWidgets namespace, as are the QMainWindow and QApplication classes.
When using QMainWindow we use .setCentralWidget to place a widget (here a QPushButton) in the QMainWindow — by default it takes the whole of the window. We’ll look at how to add multiple widgets to windows in the layouts tutorial.

When you subclass a Qt class you must always call the super __init__ function to allow Qt to set up the object.

In our __init__ block we first use .setWindowTitle() to change the title of our main window. Then we add our first widget — a QPushButton — to the middle of the window. This is one of the basic widgets available in Qt. When creating the button you can pass in the text that you want the button to display.

Finally, we call .setCentralWidget() on the window. This is a QMainWindow specific function that allows you to set the widget that goes in the middle of the window.

Run it! You will now see your window again, but this time with the QPushButton widget in the middle. Pressing the button will do nothing, we’ll sort that next.

Картинка с сайта: www.pythonguis.com

Our QMainWindow with a single QPushButton on Windows, macOS and Linux.

We’ll cover more widgets in detail shortly but if you’re impatient and would like to jump ahead you can take a look at the QWidget documentation. Try adding the different widgets to your window!

The window is currently freely resizable — if you grab any corner with your mouse you can drag and resize it to any size you want. While it’s good to let your users resize your applications, sometimes you may want to place restrictions on minimum or maximum sizes, or lock a window to a fixed size.

In Qt sizes are defined using a QSize object. This accepts width and height parameters in that order. For example, the following will create a fixed size window of 400×300 pixels.

import sys

from PyQt5.QtCore import QSize, Qt
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton


# Subclass QMainWindow to customize your application's main window
class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle("My App")

        button = QPushButton("Press Me!")

        self.setFixedSize(QSize(400, 300))

        # Set the central widget of the Window.
        self.setCentralWidget(button)


app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()
window.show()

app.exec()

Run it! You will see a fixed size window — try and resize it, it won’t work.

Картинка с сайта: www.pythonguis.com

Our fixed-size window, notice that the maximize control is disabled on Windows & Linux. On macOS you can maximize the app to fill the screen, but the central widget will not resize.

As well as .setFixedSize() you can also call .setMinimumSize() and .setMaximumSize() to set the minimum and maximum sizes respectively. Experiment with this yourself!

You can use these size methods on any widget.

In this section we’ve covered the QApplication class, the QMainWindow class, the event loop and experimented with adding a simple widget to a window. In the next section we’ll take a look at the mechanisms Qt provides for widgets and windows to communicate with one another and your own code.