Python桌面应用开发 ——— PyQT5

PyQT5简介

PyQt是Qt框架的Python语言实现，是最强大的GUI库之一。PyQt提供了一个设计良好的窗口控件集合，每一个PyQt控件都对应一个Qt控件，因此PyQt的API接口与Qt的API接口很接近，但PyQt不再使用QMake系统和Q_OBJECT宏。

PyQt5提供GPL版和商业版证书，自由开发者可以使用免费的GPL许可，如果需要将PyQt用于商业应用，则必须购买商业许可。

PyQt5的特性

PyQt5特性如下：

（1）基于高性能的Qt的GUI控件集。
（2）能够跨平台运行在Linux、Window和Mac OS系统上。
（3）使用信号槽机制进行通信。
（4）对Qt库进行完全封装。
（5）可以使用成熟的IDE进行界面设计，并自动生成可执行的Python代码。
（6）提供一整套种类齐全的窗口控件。

PyQt5模块

PyQt5是由一系列Python模块组成，有超过620个类，6000个函数和方法，主要模块如下：

（1）QtCore包含核心的非GUI的功能。主要与时间、文件、文件夹、各种数据、流、URLs、mime类文件、进程、线程一起使用。
（2）QtGui包含窗口系统、事件处理、2D图像、基本绘画、字体和文字类。QtWidgets类包含一系列创建桌面应用的UI元素。
（3）QtMultimedia包含处理多媒体和调用摄像头API的类。
（4）QtBluetooth模块包含查找和连接蓝牙的类。
（5）QtNetwork包含网络编程的类，能让TCP/IP和UDP开发变得更加方便和可靠。
（6）QtPositioning包含定位的类，可以使用卫星、WiFi甚至文本。
（7）Engine包含通过客户端进入和管理Qt Cloud的类。
（8）QtWebSockets包含WebSocket协议的类。
（9）QtWebKit包含一个基WebKit2的web浏览器。
（10）QtWebKitWidgets包含基于QtWidgets的WebKit1类。
（11）QtXml包含处理xml的类，提供SAX和DOM API的工具。
（12）QtSvg提供显示SVG内容的类，Scalable Vector Graphics(SVG)是一种是一种基于可扩展标记语言(XML)，用于描述二维矢量图形的图形格式。
（13）QtSql提供处理数据库的工具。
（14）QtTest提供测试PyQt5应用的工具。

PyCharm中安装配置PyQt5的所有工具包

Qt是常用的用户界面设计工具，而在Python中则使用PyQt这一工具包，它是Python编程语言和Qt库的成功融合。

本节介绍PyCharm中如何完整优雅地安装配置PyQt5的所有工具包，主要内容包括PyQt5、PyQt5-tools的依赖包安装和Qt Designer、PyUIC、PyRcc三个工具的设置。

• PyQt5：PyQt5是一套Python绑定Digia QT5应用的框架。Qt库是最强大的GUI库之一，PyQt5作为Python的一个模块，它有620多个类和6000个函数和方法。这是一个跨平台的工具包，它可以运行在所有主要的操作系统，包括UNIX，Windows，Mac OS。（PyQt5是双重许可）
• PyQt5-tools：PyQt5中没有提供常用的Qt工具，比如图形界面开发工具Qt Designer，PyQt5-tools中包含了一系列常用工具。
• Qt Designer：可以通过Qt Designer来编写UI界面，Qt Designer的设计符合MVC的架构，其实现了视图和逻辑的分离，从而实现了开发的便捷。Qt Designer中的操作方式十分灵活，其通过拖拽的方式放置控件可以随时查看控件效果。Qt Designer随PyQt5-tools包一起安装，其安装路径在 “Python安装路径\Lib\site-packages\pyqt5-tools”下。
• PyUIC：Qt Designer生成的.ui文件（实质上是XML格式的文件）可以通过pyuic5工具转换成.py文件。
• PyRcc：在使用PyQt开发界面时，在Qt Designer中使用的图片等资源需要将其编译为py文件，这时需要用到PyRcc工具方便地将qrc文件转换为py文件。

对于一个新创建的Python环境，首先需要安装PyQt的相关工具包，因为是Python的依赖包所有可以通过pip进行安装，由于我们在PyCharm中进行程序设计，这里我们可以通过PyCharm中的环境管理界面进行安装。对于新建的项目test，其文件界面如下图所示：

（1）因为最新的PyQt5-tools最高目前只支持到Python3.9，所以在使用PyCharm（PyCharm 2022.2.1 (Community Edition)）创建项目时，必须选择Python3.8作为开发环境

请注意Python的版本，该库目前最终只支持到python3.9。

我这里又安装了3.8.0：https://www.python.org/downloads/release/python-380/ 选择下面的Windows x86-64。

（2）File -> Settings -> Project:项目名 -> Python Interpreter

点击可看到当前已安装的环境和依赖包

pyqt5

可以看出当前尚未安装pyqt5的依赖包，点击“加号”按钮弹出安装界面如下图所示，在搜索框输入“PyQt5”可以搜索到对应的依赖包，点击“Install Package”按钮进行安装（绿色框处可选择安装版本），等待安装完成：

PyQt5-tools

同样地安装PyQt5-tools工具包（pyqt5-tools 官方库），在搜索框中输入“PyQt5-tools”，选中要安装的依赖包，点击“Install Package”进行安装。

至此PyQt的工具包安装完成，在编辑器或命令行可以通过“import PyQt5”调用该库。这里确定一下安装位置，正常情况下这两个包的安装位置在Python的安装目录下的“\Lib\site-packages\”目录，如我这里的两个安装位置如下图所示（我这里Python为虚拟环境，安装位置在“D:\pydemo\test”）：

 

环境变量配置

（1）安装完成后，为了保证在PyCharm中方便使用，我们还需要将PyQt5-tools的安装目录添加到系统环境变量Path中。

 

（2）

 

 

在环境变量界面中点击“新建”，在系统环境变量中新建名为“QT_PLUGIN_PATH”的变量，该变量值为Qt插件的安装位置，可通过“浏览目录”依次找到“plugins”文件夹，通常其位置在“Python安装路径\Lib\site-packages\PyQt5\Qt5\plugins\”位置（需根据实际情况修改）

Qt Designer

点击菜单栏“File”，弹出下拉框，选择“Setting”，弹出设置界面。在设置界面中选择“Tools”→“External Tools”，该部分操作如下图所示：