麦子学院---《使用pyqt开发 windows gui程序及打包》学习笔记
1. python GUI框架简介，pyqt介绍，为什么使用pyqt
python开发GUI程序，了解一个框架需要了解：
（1）运行效果
（2）能够运行在哪些平台
（3）学习成本，因为每一个GUI框架都有自己的特点
（4）开发效率的比较，python的运行效率比c c++低，但是开发效率是比较快的
python GUI框架:
（1）Tkinter: python内置的GUI框架，使用TCL实现，python中内嵌了TCL解释器，使用它的时候不用安装额外的扩展包，直接import，跨平台。不足之处在于UI布局全靠代码实现，只有15种常用部件，显示效果简陋。
（2）Wxpython：用得比较广泛，跨平台，C++编写，需要安装扩展模块；文档少，遇到问题不好解决，代码布局控件，不直观。
（3）Pygtk： python对GTK+GUI库的封装，在linux平台上运行的比较好，需要安装扩展模块，在windows下的兼容性有一些问题。
（4）pyqt：QT原本是诺基亚的产品，源码用C++写的，python对QT的包装，跨平台，本地显示效果，根据系统决定，在win7下就是win7的显示效果；pyqt与qt的函数接口一致，qt开发问的那个丰富，所以pyqt开发文档也比较丰富；控件丰富，函数/方法多，拖曳布局；方便打包成二进制文件；GPL协议，商业程序需要购买商业版授权
（5）pyside：诺基亚的亲儿子，python对QT的封装，安装扩展模块，跨平台，与pyqt的API一样，LGPL协议，新软件可以是私有的，代码布局
（6）Kivy： 针对多点触控程序，智能手机平板等，也可以在没有触屏功能的系统上，全平台支持；使用python和cython（python和c语言的接口）编写；中文支持差，需要自己下载中文库并且制定路径。
为什么使用pyqt：
- 因为API与qt一致，学会了pyqt再使用qt很简单
- 文档丰富
- 学习成本低
- 开发迅速，qt designer拖曳布局，如果使用代码布局还需要构建全局并且调试
- 学习经验容易迁移到pyside来开发商业应用
- 方便打包发布软件，python本身解释语言的特点是写好的程序不编译和链接，使用文本运行解释器，边解释边执行，用户不可能装一个解释器再发源码再执行，所以打包成exe再发布
本课程内容（假设已经掌握python语法）：
（1）pyqt常用控件使用（标签，按钮，radio button，文本框，旋钮，滑块，图片显示）
（2）python一些常用扩展包的使用，结合pyqt完成实用小软件（从大量excel中查找关键词，语音识别程序开发）
（3）使用python和百度云语音完成语音识别程序，并通过语音控制台灯开关（需要硬件支持）
（4）pyqt程序在windows平台下的打包，linux下可以直接运行打包
2. 使用python开发pyqt程序的环境搭建
python版本选择：python3
永远选择easy模式，不在搭建环境中浪费时间，传统开发模式在网上下载python各种安装包，再一个个安装，python原生的IDE不是很好用。
Anaconda介绍与安装
Eric6安装，需要安装一个集成环境，可以作为python的IDE，在官网上下载的安装包是一个文件目录，使用python命令运行install.py文件完成安装，安装后安装目录到anaconda下scripts文件中，其实也就相当于一个包，双击eric6.bat文件运行
- 下载地址：https://sourceforge.net/projects/eric-ide/files/latest/download
- 解压后安装，安装后可以删去下载的文件
安装pycharm，（老师使用的eclipse+pydev插件，并且还要配置解释器位置）
还需要配置环境
3. 第一个eric GUI程序的创建以及运行方法
eric开发流程：
- 新建工程
- 新建ui文件，后缀名为.ui
- 编辑ui文件
- 编译ui文件为py文件，编译为py文件才能运行，直接在eric中文件右键点击compile from，成功会提示编译成功。
- 运行py文件
eric新建项目
新建好项目之后，会自动生成一个init.py文件，这个文件的存在意义就是告诉python解释器，接下来都是python脚本。
点击forms，在空白区域右键新建一个窗体，默认是dialog类型，我们选择main window主窗体，然后保存为.ui文件。步骤如下图：
步骤1 点开form
步骤2 选择类型
步骤3 保存ui文件
步骤4 运行编译后得到的py文件
run script后弹窗不需要设置选项内容，直接ok，那么第一个eric GUI程序就运行成功了。
报错1： 找不到designer，新建文件过程中报错了，如图，原因为：
找不到qt-designer报错图
解决办法：
- 在cmd中执行pip install PyQt5-tools，安装designer工具，会在anaconda3\Lib\site-packages目录下，多出pyqt5-tools这个文件夹
-
在eric6中settings-preferences中-QT中指明designer.exe所在的bin目录，问题就解决了，如图：
在eric6中设置designer.exe的bin目录
解决好问题之后，可以顺利创建.ui文件，并且创建好文件之后自动弹出Qt designer工作界面。
报错2： py文件无法run，eric6中start和debug选项都是灰色的
原因是python解释器没有配置好，解决办法在settings-preferences中debugger-python3一项，选择默认的解释器。针对自己用python版本，检查debugger是否配置好。
eric无法运行和调试py文件解决方法
4. Qt designer的使用
拖曳布局，多种空间，属性界面（修改控件属性）
常用的界面布局：
- 横向布局
- 纵向布局
- 网格布局
没有整体布局，直接拖动控件其实也是一种布局，叫做绝对位置布局，每一个控件在窗口中的位置都有一组坐标确定的，geometry属性，里面有4个参数，分别是距离左上角的高与宽，以及这个控件的高度和宽度。优点是可以随意拖动，不用考虑其余控件，缺点是两个控件实现对齐等操作时很困难。
qt designer布局效果
会自动计算间距，排列整齐，前三种比较常用，并且这些布局可以嵌套使用，混合使用，比如某个格子里面再使用一个垂直布局之类的。
报错3：could not start pyuic5
could not start pyuic5.exe报错提示
每次使用qt designer布局保存之后，需要重新编译文件，如果编译时报错，could not start pyuic5，找到报错原因是，在settings-preference设置中，重复设置了qt tools和pyqt tools的工具目录，删除掉pyqt tools设置的地址就解决了。
6. 第一个控件：label控件使用
修改label样式，调整字体颜色或者框背景颜色
- 主要目的是显示信息，label框以及字体的颜色通过stylesheet中进行修改，可以增加颜色，字体等，要注意修改样式时必须保证语法正确，比如每条样式设置间“；”不能丢失等。否则会报错：invalid style sheet，修改样式无效。
- 可以发射信号，配合槽函数实现特定功能
- 可以修改样式表，显示图片
7. 加入一点交互，button控件的使用
button控件经常是用户发起请求，确认或者取消，发出请求之后程序要做相应的处理
初步了解pyqt的信号与槽
掌握在Qt designer编辑信号与槽的方法
实现button和label控件联动
button控件作用：
- 主要用于用户提交，确认，关闭窗口等情况，button用相应的用户处理，比如点击之类的
- 需要有时间处理函数实现特定功能
pyqt的信号与槽
总步骤：
1. 切换编辑模式到信号与槽模式
2. 拖动链接
3. 选择相应的槽函数
在Qt designer编辑信号与槽的方法：
- 默认的是在编辑UI的界面，在edit下选择edit signals/slots,切换到编辑信号和槽的界面。
- 鼠标在push button上是，按住鼠标向左拖动出现像地线一样的符号，并且弹出配置链接的窗口，左边就是push button所支持的发射信号的方法，即感知用户的哪些动作。选择一个动作可以发射一个信号，右侧即为槽可以接收发射出来的信号，右侧小窗口内为空白，当勾选继承主窗口的事件之后，可以出来一堆的事件，从而可以进行选择事件。比如，选择，close()，那么保存ui文件编译好之后执行，效果就是，点击push button按钮，整个窗口将关闭。
- 选择的槽函数可以对控件进行操作，或者mian window，也可以对跟控件无关的东西进行操作。
编辑push button按钮信号和槽
button与label联动
将push button拖动到链接上label，那么就可以发射信号，对label进行操作，后面会深入讲解button控件槽函数的使用和控制方法，这里使用GUI方式拖拽，不是特别方便，并且只能操作GUI上面的控件，功能比较少，有的方法还不是很灵活，后面会用代码的方式去实现，这样不会限制控件的操作，点击控件之后后台可以完成很多事件。
button与label联动
8. 理解信号与槽，QT的核心概念
学习内容：
1. 了解QT的信号与槽机制
2. 了解通过代码链接信号与槽的方法
3. 掌握使用eric生成槽函数的方法
4. 理解pyqt自动连接信号与槽的机制
5. 编写槽函数
QT对时间响应提供了两种机制：和大多数GUI一样相对底层的（按钮的鼠标点击或者触摸屏的点击，键盘选中敲回车点击，这三种事件底层不一样，有不同的实现）和高级的信号与槽的机制（底层响应没有太多的意义）
信号与槽
屏蔽底层细节，不管你是鼠标点击还是触屏点击或者键盘各种动作来源，只要被点击，就有一种槽函数去处理，对减少代码量很重要。
所有控件都支持信号与槽机制，预定义信号和槽。控件触发后，QT默认的机制就是发出信号，就不管了，信号需要连接到槽才能获得处理。预定义的信号和槽（即内置的一些动作和响应事件）可以连接到一起，零代码实现一定功能，但是功能有限，需要自己使用代码去扩展。
不同控件发射出的信号类型可能不同，比如按钮只有点击信号发出来不带有参数，但是输入框可能发出的信号可能会带有一段字符串。
pyqt比C++版的QT更加强大，C++版的qt的槽函数必须固定格式声明，定义以及实现，pyqt槽函数的特点是可以是任何能够调用的东西，也没有特殊格式要求。
通过代码连接信号与槽
1. 手动连接信号与槽的方法有以下几种:
这些方法是在生成的GUI主类里面的初始化函数中去实现，或者是自定义一个函数去实现这个信号与槽的连接。
self.connect(widgets, SIGNAL("signal"),func)
# widgets控件，这个控件带有一个信号参数，引号里面signal表示信号名称，比如click，拖拽之类的，func就是pyqt定义的槽函数，可以是自己去定义的一个函数来实现
self.connect(widgets, SIGNAL("signal"), instance.methodname)
# instance.methodname 这个是调用一个类其他控件的方法，这个方法与上一个不同的是，上一个直接自己定义的槽函数，第二种是从已有的类里边去调用一个方法作为槽函数
self.connect(widgets, SIGNAL("signal"), instance, SLOT("slotSignature"))
# 前面一样，是哪一个控件，去发出一个信号，然后instance去实现这个槽函数，这个instance是另外一个控件，slotSignature自定义的槽去接受前面发出的信号。
2. Eric生成槽函数
类似python的核心价值观，方便，eric可以自动生成，就不要手动编写。以一个push button来做测试，首先需要记住这button的编号,实现步骤如下：
步骤1：在form栏中，在ui文件上鼠标右键选择，generate dialog code，出现一个弹框，需要设置classname，点击new新增一个会出来一个弹框，默认里面内容。
步骤2： 在弹窗下面找到刚才指定的push button，点开前面的三角符号，出来一系列动作。on_pushButton_3_clicked()表示在这个控件上的点击事件。勾选后点击OK。
之后我们会看到工程项目下自动生成了一个文件，名字与项目名字相同的一个py文件。这个文件就包含了对信号的处理，单独运行这个文件是无法显示窗体的，因为这个文件中，类没有实例化。需要自己补充代码，并且运行。
Eric如何连接信号与槽
没有使用IDE去连接信号和槽，实际上，Eric6自动生成的代码里面有一句调用了setupUi函数，其中最后一句就很有用。关于文件中代码的作用见代码注释。
QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)
# 调用这个函数之后，pyqt就做了一件事情，自动连接信号与槽通过控件的名字去连接
如何编写槽函数
告别拖曳式编辑信号和槽，拖曳方式实现的功能实在有限，通过代码实现，更加灵活，可以实现复杂的功能，Pyqt开发过程中，主要的代码也就是实现槽函数的地方。首先注释掉自动生成的槽函数中抛出异常的这句代码raise NotImplementedError，然后编写要执行的内容。
下面是push button修改文本框显示内容并且在控制台输出内容的槽函数例子：
@pyqtSlot()
# 装饰器，避免重复命名产生错误
def on_pushButton_3_clicked(self):
# 自动生成的槽函数很傻，只有函数声明，没有定义
"""
Slot documentation goes here.
这是测试按钮的槽函数
"""
# TODO: not implemented yet
# raise NotImplementedError
# 这句话就是抛出异常，就是槽函数还没有实现
print ('按钮被按下')
# 注意，我们使用的是python3，关于print函数需要使用括号
self.label.setText(u'修改文本框内容测试成功啦')
总的来说，在有好的IED工具基础上，我们可以使用界面化的方式完成pyqt开发GUI的界面快速布局，然后再自己完成槽函数部分，这样开发的效率也很快，不用自己写代码布局尽量就不写代码，还节约时间。Eric6可以自己调用qt designer，快速设计界面以及简单的低级信号和槽。最主要的写代码部分也就是链接好以后补充槽函数的内容，以及实现py文件的启动部分，弄清楚窗口间的继承关系。
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