Qt Designer极速开发python桌面小工具详解 / 四六文摘

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今天来讲下如何使用Qt Designer设计UI，快速实现pyhon桌面小工具的开发，且UI与逻辑分离。

我的环境如下：

Windows 7
Python 3.7.1
PyCharm PROFESSIONAL 2019.3 （你可以用各种同类IDE替代或者安装它）
PyQt5
Qt Designer

本文并不讨论Python和PyCharm的安装，关于PyCharm具体安装可以参见文章《2020最新Pycharm四步破解教程（永久破解）》（再次提醒，PyCharm版本需要与文中版本一致，否则可能导致破解失败）

一、安装PyQt5

下面直接使用pip来安装PyQt5，此处可能是pip/pip3，或者两者皆可，后面不再重复

1、直接pip安装PyQt5

pip install PyQt5

2、由于Qt Designer已经在Python3.5版本从PyQt5转移到了tools，因此我们还需要安装pyqt5-tools

pip install pyqt5-tools

3、到这一步，PyQt5就安装完成了，你可以通过下面来检查是否已经安装成功：

在cmd中输入pyuic5，如果返回“Error: one input ui-file must be specified”说明安装成功。

二、初识Qt Designer

根据参考文章：在win10中可以用Win+S呼出Cornata主面板（搜索框）来启动各种应用，那么这里就是在搜索框中输入designer并敲回车，就能够启动Qt Designer了。

但我的系统为win7，并不能这样操作，最后只有在python安装路径下搜索“designer.exe”

最终路径为：

[python安装目录]/Lib/site-packages/qt5_applications/Qt/bin

双击启动。初次启动会弹出这个“新建窗体”窗口，一般来说默认选择“Main Window”然后点击“创建”就可以了。下方有个“启动时显示这个对话框”的勾选框，如果不想每次启动都看到这个“新建窗体”窗口，可以取消勾选。

创建“Main Window”之后，我们会看到如下画面：

下面就来简单介绍下整个画面的构成：

左侧的“Widget Box”就是各种可以自由拖动的组件；
中间的“MainWindow - untitled”窗体就是画布；
右上方的"对象查看器"可以查看当前ui的结构；
右侧中部的"属性编辑器"可以设置当前选中组件的属性；
右下方的"资源浏览器"可以添加各种素材，比如图片，背景等等，目前可以不管；

大致了解了每个板块之后，就可以正式开始编写第一个UI了。

三、绘制一个简单的汇率转换器UI

1、添加输入框

在左侧的“Widget Box”栏目中找到“Input Widgets”分类，将“Line Edit”拖拽到屏幕中间的“MainWindow”画布上，你就获得了一个单行输入框，如下图所示。

2、添加文本

在左侧的“Widget Box”栏目中找到“Display Widgets”分类，将“Label”拖拽到“Line Edit”旁边，你就获得了一个仅用于显示文字的文本框，如下图所示。

双击上图中的“TextLabel”，就可以对文本进行编辑，这里我们将其改成美元缩写“USD”，如下图所示。如果文字没有完全展示出来，可以自行拖拽空间改变尺寸。

特别提醒：编辑完文本之后记得敲击回车令其生效！

3、添加按钮

使用同样的方法添加一个按钮（PushButton）并将其显示的文本改成“转换”，如下图所示。

4、按照上面1、2步骤，完善汇率UI，如下图所示。

5、修改窗口标题

下面修改窗口标题。选中右上方的"Object Inspector"中的“MainWindow”，然后在右侧中部的"属性编辑器"中找到“windowTitle”这个属性，在Value这一栏进行修改（改为“汇率换算器”），修改完记得敲击回车。

6、编辑菜单栏

注意到画布的左上方有个“在这里输入”（Type Here），双击它即可开始编辑菜单栏。菜单栏支持创建多级菜单以及分割线（separator）。我随意创建了一些菜单项目，如下图所示。

7、预览

使用快捷键Ctrl+R预览当前编写的GUI（或者从菜单栏的Form > Preview / Preview in进入）

此时你尝试去缩放窗口，会发现组件并不会自适应缩放，因此我们需要回到Qt Designer中进行一些额外的设置。

8、组件自适应

点击画布空白处，然后在上方工具栏找到下图四种布局，在本例中我们使用栅格布局（grid layout），即第三种。

我们再次使用Ctrl+R预览，这次组件可以自适应了！

9、保存

如果觉得完成了，那就可以保存成*.ui的文件（快捷键：Ctrl+S），这里我们保存为conversion.ui。为了方便演示，我将文件保存到D盘新建目录QT下。

10、生成Python代码

使用cmd将目录切到目录 D:/QT 并执行下面的命令。请自行将下面命令中的name替换成文件名，比如本例中的“conversion.ui”

pyuic5 -o conversion.py conversion.ui

生成的代码应该类似下图所示

11、运行Python代码

此时尝试运行刚刚生成的“conversion.py”是没用的，因为生成的文件并没有程序入口。因此我们在同一个目录下另外创建一个程序叫做“main.py”，并输入如下内容。在本例中，gui_file_name就是conversion，请自行替换。

import sysfrom PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindowimport gui_file_nameif __name__ == '__main__':    app = QApplication(sys.argv)    MainWindow = QMainWindow()    ui = gui_file_name.Ui_MainWindow()    ui.setupUi(MainWindow)    MainWindow.show()    sys.exit(app.exec_())

然后运行“main.py”，你就能看到刚刚编写的GUI了！

四、实现汇率换算逻辑

刚刚写的汇率换算器中，我们设置的按钮（PushButton）是没有实际作用的，因为我们并没有告诉这个按钮应该做什么。实际上，要让这个按钮做点什么只需要增加一行代码就可以了。

1、获取按钮id

打开conversion.ui，在designer中选中对应的按钮，从“属性编辑器”中可以得知这个按钮的“objectName”叫做“pushButton”，如下图所示。

2、设置触发

QT中有“信号和槽(signal and slot)”这个概念，不过目前无需深究，也无需在Designer中去设置对应按钮的“信号和槽”，直接在“main.py”中“MainWindow.show()”的后面加入下面这样的一行代码

ui.pushButton.clicked.connect(click_success)

下面简单解释下这行代码：

pushButton就是刚刚获取的按钮id；
clicked就是信号，因为是点击，所以我们这里用clicked；
click_success就是对应要调用的槽，注意这里函数并不写成click_success()；

3、设置函数

既然刚刚设置了按钮的触发并绑定了一个函数click_success，我们就要在“main.py”中实现它。示例如下

def click_success():    print("搞定了！")

4、运行！

UI跟逻辑分离的好处就在这里，我们这次不用去管“conversion.py”了，直接运行修改完的“main.py”。点击按钮，这次你会发现在控制台中有了我们预设的输出。

5、回到正题，我们这里需要通过UI传参实现汇率的转换

对于传参，有两种解决方案，一种是使用lambda，还有一种是使用functool.partial。在接下来的环节中我们会使用partial。

partial的用法如下所示：

partial(function, arg1, arg2, ......)

既然使用partial传参，那么我们就要在程序（main.py）的头部加上下面这行。

from functools import partial

然后我们把步骤2的按钮触发那行代码修改成下面这样。

ui.pushButton.clicked.connect(partial(convert, ui))

6、编写convert函数

首先，我们要获取用户输入的数字。为了使得教程简洁易懂，我们这次只讲解单向的汇率转换。既然是单向的转换，那么我们只需要获取左侧的文本框id。在本例中，左侧的文本框id为lineEdit。如果你对此感到一头雾水，请停下并回头复习。

获取文本使用的是text()方法，因此读取用户输入的代码如下

input = ui.lineEdit.text()

接着我们进行汇率转换，注意这里要进行类型转换

result = float(input) * 6.5344

最后我们让右边的文本框显示结果

ui.lineEdit_2.setText(str(result))

下面是main.py的完整代码

import sysfrom PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindowfrom functools import partialimport conversiondef convert(ui):    input = ui.lineEdit.text()    result = float(input) * 6.5344    ui.lineEdit_2.setText(str(result))if __name__ == '__main__':    app = QApplication(sys.argv)    MainWindow = QMainWindow()    ui = conversion.Ui_MainWindow()    ui.setupUi(MainWindow)    MainWindow.show()    ui.pushButton.clicked.connect(partial(convert, ui))    sys.exit(app.exec_())

一个简单的汇率转换器就这样诞生了！

那么，如何知道一个组件都有什么方法呢？直接去Qt官方文档（https://doc.qt.io/archives/qt-5.13/qtgui-module.html）查看就可以了。本节使用到的lineEdit的相关方法在这里（https://doc.qt.io/archives/qt-5.13/qtextedit.html）

五、线程执行逻辑

当我们实现复杂的逻辑，处理时间较长时，此时界面就会出现“未响应”。如我实现一个对网站生成sitemap的工具，点击按钮运行后出现卡死，如下图所示。

1、问题原因

在GUI程序中，主线程也叫GUI线程，因为它是唯一被允许执行GUI相关操作的线程。对于一些耗时的操作，如果放在主线程中，就是出现界面无法响应的问题。

在编写QT的界面程序时，当我们调用QApplication.exec()时，我们就启动了QT的事件循环。在开始的时候，QT会发出一些事件来显示和绘制窗口部件。在这之后，事件循环就开始运行，不断地检查是不是有事件发生并且把这些事件发送给应用程序中的QObject。

当一个事件被处理时，其他事件也可能会产生并且追加到QT的事件队列中。如果我们在处理一个特定的事件上耗费过多的时间，用户界面就会变得不能够响应。

2、解决思路

解决该问题的方法有很多，如使用QTimer不断应答的，这里我还是喜欢以线程的方式来处理。

如把类似按钮触发代码：

ui.pushButton.clicked.connect(partial(sitemapgo, ui))

改为：

thread = RunThread(ui)  # 创建一个线程ui.pushButton.clicked.connect(lambda: thread.start())

3、实现处理线程

1）首先加入QtCore包的引用

from PyQt5 import QtCorefrom PyQt5.QtCore import *

2）把原来的sitemapgo函数处理逻辑填入run中进行简单的改造，具体怎么改造，相信有python基础的朋友来说都不难。如果没有python基础，建议学习下runoob.com中的基础教程。

具体线程类实现代码如下：

class RunThread(QThread):    # python3,pyqt5与之前的版本有些不一样    # 通过类成员对象定义信号对象    # _signal = pyqtSignal(str)    trigger = pyqtSignal()    def __init__(self, ui):        super(RunThread, self).__init__()        self.ui = ui    def __del__(self):        self.wait()    def run(self):        #线程处理逻辑        try:            …… #填入网站生成sitemap的逻辑        except:            print("出现异常错误！")        finally:            self.trigger.emit()if __name__ == '__main__':    app = QApplication(sys.argv)    MainWindow = QMainWindow()    ui = sitedog.Ui_MainWindow()    ui.setupUi(MainWindow)    MainWindow.show()    thread = RunThread(ui)  # 创建一个线程    ui.pushButton.clicked.connect(lambda: thread.start())    sys.exit(app.exec_())

4、最后再来运行工具，就再也不会出现“未响应”错误了。

六、实现控制台显示

我们发现程序的输出都是在控制台打印的，非常不方便，这是该怎么输出到前端textBrowser中呢？这里我们修改gui_file_name.py文件（gui_file_name是什么？一头雾水请再复习下前面）

1、首先引入sys

import sys

2、定义发送信号槽

class EmittingStr(QtCore.QObject):    textWritten = QtCore.pyqtSignal(str) #定义一个发送str的信号    def write(self, text):      self.textWritten.emit(str(text))

3、在类Ui_MainWindow中开始处添加

class Ui_MainWindow(object):    def __init__(self):        # 下面将输出重定向到textBrowser中        sys.stdout = EmittingStr(textWritten=self.outputWritten)        sys.stderr = EmittingStr(textWritten=self.outputWritten)    def outputWritten(self, text):        cursor = self.textBrowser.textCursor()        cursor.movePosition(QtGui.QTextCursor.End)        cursor.insertText(text)        self.textBrowser.setTextCursor(cursor)        self.textBrowser.ensureCursorVisible()

4、再来运行上面的sitemap生成工具，控制台没有再打印输出，都在textBrowser中显示了。

到了这一步，我们的PyQT5工具开发就基本告一段落了。怎么样，很简单吧？

参考文章：

https://blog.csdn.net/azuremouse/article/details/90338961

https://www.cnblogs.com/hhh5460/p/5175322.html

https://blog.csdn.net/weixin_38308549/article/details/105200032

http://www.45fan.com/article.php?aid=19062535244902109151948616

-- End --

文末寄语：用自己的努力换取成功，然后成功就会像一个大巴掌，打在那些曾经看不起你的人脸上，要多响有多响，要多爽有多爽。

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