Как написать простое приложение на python

Иллюстрация: Merry Mary для Skillbox Media

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:

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:

---

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.

---

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:

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:

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:

---

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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.

Об этой статье

Была ли эта статья полезной?

Теги: python, пайтон, первая программа, написание программы

В этой статье мы рассмотрим, какие действия нужно предпринять, чтобы написать свою первую программу на языке Python. Материал предназначен для начинающих, которые делают первые шаги в мире программирования.

Итак, прежде чем мы приступим к написанию программы, давайте установим Python, если вы этого ещё не сделали. Для этого мы предварительно скачаем Python с официального сайта. Если у вас Windows, инсталлятор берём отсюда, выбирая нужную версию. В принципе, установка проблем не вызывает, поэтому мы не будем задерживаться на этом шаге. К тому же, в сети полно статей, где подробно и пошагово описывается инсталляция Python (кстати, его можно установить и на Unix-подобные системы: Linux, Ubuntu и прочие).

Пишем первую программу

Что нужно сделать в первую очередь? Во-первых, открыть IDLE — она представляет собой среду разработки на Python и поставляется вместе с дистрибутивом:

После запуска IDLE в интерактивном режиме мы можем переходить к созданию первой программы. Как уже стало доброй традицией, это будет классический «Hello world».
Чтобы написать такую простейшую программу мы используем всего одну строку кода:

После ввода этого кода в среду разработки и нажатия кнопки «Enter» мы получим соответствующий вывод:

Элементарно, Ватсон! Теперь вы написали первую программу на Python! Впрочем, это не сделает вас программистом, ведь всё гораздо сложнее… С другой стороны, надо же с чего-то начинать.

Для закрепления можете написать другие простые программы. Например, нижеследующий код выведет в консоли 8:

Впрочем, при разработке программ на Python интерактивный режим не является основным. Чаще всего мы сохраняем код программы в файл, а потом запускаем файл. Давайте создадим в IDLE новое окно, выбрав File → New File (также можно нажать Ctrl + N):

У нас появится окно, где вводим следующий код:

name = input("Как твоё имя? ")
print("Здравствуй,", name)


Что тут происходит:

1) первая строка программы выводит в консоль вопрос, спрашивает ваше имя и ждёт ответа;

2) после того, как вы напишете имя и нажмёте «ввод», Python-программа сохранит полученное значение в переменной name;

3) вторая строка выведет на экран написанное вами имя после слова «Здравствуй». Например, «Здравствуй, Петя!».



  


                       
  




Для запуска нашей новой программы на Python достаточно нажать F5 либо выбрать в меню IDLE Run → Run Module. Кстати, перед запуском среда разработки предложит сохранить файл (папку можете выбрать сами). 
Что ж, на этом всё. Поздравляем вас с написанием первой, второй и даже третьей программы на Python. Впереди ещё много интересного, главное — не бросать начатое. Помните старую истину: «Дорогу осилит идущий». 

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):

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:

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:

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.

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:

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)

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'))

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)

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)

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)

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)

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:

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:

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:

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»

Узнайте подробности здесь.

Профессии и курсы

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:Python36Scripts (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.

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.

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:

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:

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:

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:

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:

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.

Другие интересные статьи по Python.

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!

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:

import os

И получить список содержимого следующим образом:

os.listdir(path)

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:

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.

Перевод статьи «PyQt: Getting started with PyQt and Qt Designer»

В этом разделе мы обсудим основной синтаксис и разберем пример Python – запустим простую программу для печати Hello World на консоли.

Python предоставляет нам два способа запуска программы:

• Использование подсказки интерактивного помощника.
• Использование файла сценария.

Давайте подробно обсудим каждый из них.

Интерактивная подсказка помощника

Python предоставляет нам возможность выполнять инструкции интерактивного помощника. Это предпочтительнее в том случае, когда нас беспокоит вывод каждой строки программы Python.

Чтобы использовать интерактивный режим, откройте терминал(или командную строку) и введите python(python3 в случае, если в вашей системе установлены Python2 и Python3).

Откроется следующее приглашение, в котором мы можем выполнить оператор Python и проверить влияние на консоль.

После написания отчета о печати нажмите клавишу Enter.

Здесь мы получаем сообщение “Hello World!” на консоли.

Использование файла сценария(Программирование в режиме сценария)

Подсказка интерпретатора лучше всего подходит для выполнения однострочных операторов кода. Однако мы не можем писать код каждый раз на терминале. Не рекомендуется писать несколько строк кода.

Используя режим сценария, мы можем записать многострочный код в файл, который может быть выполнен позже. Для этого нам нужно открыть редактор, например блокнот, создать файл с именем и сохранить его с расширением .py, что означает «Python». Теперь мы реализуем приведенный выше пример, используя режим скрипта.

print("hello world"); #here, we have used print() function to print the message on the console.  

Чтобы запустить этот файл с именем first.py, нам нужно запустить следующую команду на терминале.

Шаг – 1: Откройте интерактивную оболочку Python и нажмите «Файл», затем выберите «Создать», откроется новый пустой скрипт, в котором мы можем написать наш код.

Шаг 2: Теперь напишите код и нажмите «Ctrl + S», чтобы сохранить файл.

Шаг – 3: После сохранения кода мы можем запустить его, нажав «Выполнить» или «Выполнить модуль». Он отобразит вывод в оболочку.

Результат будет показан следующим образом.

Шаг – 4: Кроме того, мы также можем запустить файл с помощью терминала операционной системы. Но мы должны знать путь к каталогу, в котором мы сохранили наш файл.

• Откройте командную строку и перейдите в каталог.

• Нам нужно ввести ключевое слово python, затем имя файла и нажать Enter, чтобы запустить файл Python.

Многострочные операторы

Многострочные операторы записываются в блокнот как редактор и сохраняются с расширением .py. В следующем примере мы определим выполнение нескольких строк кода с помощью скрипта Python.

Код:

name = "Andrew Venis"
branch = "Computer Science"
age = "25"
print("My name is: ", name, )
print("My age is: ", age)

Файл сценария:

Плюсы и минусы режима сценария

Режим сценария также имеет несколько преимуществ и недостатков. Давайте разберемся в следующих преимуществах запуска кода в режиме скрипта:

• Мы можем запускать несколько строк кода.
• Отладка выполняется легко в режиме сценария.
• Подходит как для новичков, так и для экспертов.

Посмотрим на недостатки скриптового режима:

• Нужно сохранять код каждый раз, если мы вносим в него какие-либо изменения.
• Когда мы запускаем одну или несколько строк кода, это может быть утомительно.

Начало работы с PyCharm

В нашей первой программе мы использовали gedit в CentOS в качестве редактора. В Windows у нас есть альтернатива, например блокнот или блокнот ++, для редактирования кода. Однако эти редакторы не используются в качестве IDE для Python, поскольку они не могут отображать предложения, связанные с синтаксисом.

JetBrains предоставляет самую популярную и широко используемую кроссплатформенную IDE PyCharm для запуска программ Python.

Установка PyCharm

Как мы уже говорили, PyCharm – это кроссплатформенная IDE, поэтому ее можно установить в различных операционных системах. В этом разделе руководства мы рассмотрим процесс установки PyCharm в Windows, MacOS, CentOS и Ubuntu.

Windows

Установить PyCharm в Windows очень просто. Чтобы установить PyCharm в операционной системе Windows, перейдите по ссылке https://www.jetbrains.com/pycharm/download/download-thanks.html?platform=windows, чтобы загрузить установщика. Дважды щелкните файл установки(.exe) и установите PyCharm, нажимая «Далее» на каждом шаге.

Чтобы создать первую программу для Pycharm, выполните следующий шаг.

Шаг – 1. Откройте редактор Pycharm. Нажмите на «Создать новый проект», чтобы создать новый проект.

Шаг – 2. Выберите место для сохранения проекта.

1. Мы можем сохранить созданный проект в  выбранном по желанию месте памяти или оставить расположение файла как есть, но, по крайней мере, изменить имя проекта по умолчанию без названия на «FirstProject» или что-то значимое.
2. Pycharm автоматически найдет установленный интерпретатор Python.
3. После изменения имени нажмите кнопку «Создать».

Шаг – 3. Щелкните меню «Файл» и выберите «Новый». При нажатии на опцию «Новый» он покажет различные форматы файлов. Выберите «Файл Python».

Шаг – 4. Теперь введите имя файла Python и нажмите «ОК». Мы написали «Первую программу».

Шаг – 5. Теперь введите первую программу – print(«Hello World»), затем нажмите меню «Выполнить», чтобы запустить программу.

Шаг – 6. Результат появится внизу экрана.

Отступы в Python

Отступы – наиболее важная концепция языка программирования Python. Неправильное использование отступов приведет к ошибке “IndentationError” в нашем коде.

Отступы – это не что иное, как добавление пробелов перед оператором, когда это необходимо. Без отступа Python не знает, какой оператор выполнять следующим. Отступ также определяет, какие операторы принадлежат какому блоку. Если нет отступа или  отступ неправильный, отобразится «IndentationError» и прервет наш код.

Отступы Python определяют, какая группа операторов принадлежит конкретному блоку. В языках программирования, таких как C, C ++, java, для определения блоков кода используются фигурные скобки {}.

В Python операторы, находящиеся на одном уровне справа, принадлежат одному блоку. Мы можем использовать четыре пробела для определения отступа. Давайте посмотрим на следующие строки кода.

Пример –

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in list1:
    print(i)
    if i==4:
       break
print("End of for loop")

Выход:

1
2
3
4
End of for loop

Объяснение:

В приведенном выше коде цикл for имеет блоки кода, если оператор имеет блок кода внутри цикла for. Оба с четырьмя пробелами с отступом. Последний оператор print() без отступа; это означает, что он не принадлежит циклу for.

Комментарии в Python

Комментарии необходимы для определения кода и помогают нам и другим людям понять код. Просматривая комментарий, мы можем легко понять назначение каждой строки, написанной нами в коде. Мы также можем очень легко найти ошибки, исправить их и использовать в других приложениях.

В Python мы можем применять комментарии, используя символ решетки #. Интерпретатор Python полностью игнорирует строки, за которыми следует символ решетки. Хороший программист всегда использует комментарии, чтобы сделать код стабильным. Давайте посмотрим на следующий пример комментария.

name  = "Thomas"   # Assigning string value to the name variable 

Мы можем добавить комментарий в каждую строку кода Python.

Fees = 10000      # defining course fees is 10000
Fees = 20000      # defining course fees is 20000

Хорошая идея – добавить код в любую строку раздела кода, цель которого неочевидна. Это лучший способ изучить при написании кода.

Типы комментариев

Python предоставляет возможность писать комментарии двумя способами – однострочный комментарий и многострочный комментарий.

Однострочный комментарий начинается с символа решетки #, за которым следует текст для дальнейшего объяснения.

# defining the marks of a student 
Marks = 90

Мы также можем написать комментарий рядом с оператором кода. Рассмотрим следующий пример.

Name = "James"   # the name of a student is James
Marks = 90            # defining student's marks
Branch = "Computer Science"   # defining student branch

Многострочные комментарии – Python не имеет явной поддержки многострочных комментариев, но мы можем использовать символ решетки # для нескольких строк. Например –

# we are defining for loop
# To iterate the given list.
# run this code.

Мы также можем использовать другой способ.

" " " 
This is an example
Of multi-line comment
Using triple-quotes 
" " "

Это основное введение в комментарии. Просмотрите наш урок по комментариям Python, чтобы изучить его подробно.

Идентификаторы Python

Идентификаторы Python относятся к имени, используемому для идентификации переменной, функции, модуля, класса, модуля или других объектов. Есть несколько правил, которым нужно следовать при присвоении имени переменной Python.

• Имя переменной должно начинаться с английской буквы или символа подчеркивания(_).
• Имя переменной не может начинаться с числа.
• В имени переменной нельзя использовать специальные символы.
• Имя переменной чувствительно к регистру.

Пример –

number = 10
print(num)

_a = 100
print(_a)

x_y = 1000
print(x_y)

Выход:

10
100
1000

Мы определили базовый синтаксис языка программирования Python. Мы должны ознакомиться с основной концепцией любого языка программирования. Как только мы запомним концепции, упомянутые выше, изучение Python станет проще.

В этом уроке мы создадим на основе языка программирования Python свое первое программное обеспечение с .exe файлом.

Введение в GUI

GUI (Graphical user interface) — графический интерфейс пользователя. С этого понятия мы и начнем. На самом деле никаких скрытых смыслов здесь нет и GUI — это графическое представление для всех ваших программ.

То есть вы могли бы запустить программу из командной строки и получить результат в том же самом виде. Но чтобы ваш код взаимодействовал с пользователем, необходим интерфейс для взаимодействия.

В «питоне» есть много модулей, которые вы можете импортировать и на его основе создавать свой графический интерфейс. Мы будем использовать Tkinter — встроенный GUI  для Python. Он устанавливается вместе «питоном».

Кроме того, вы также можете попробовать PyQT, Kivy (лучше всего подходит для кроссплатформенности, при создании ПО под apk, exe или MAC). Официальный сайт — kivy.org.

В этом уроке я собираюсь использовать Tkinter. Удобная вещь в Python состоит в том, что вы можете импортировать другие файлы в свой файл. Точно также нужно импортировать Tkinter, аналогично #include в C.

from Tkinter import *
import Tkinter
import tkMessageBox
top = Tk()
L1 = Label(top, text="HI")
L1.pack( side = LEFT)
E1 = Entry(top, bd =5)
E1.pack(side = RIGHT)
B=Button(top, text ="Hello",)
B.pack()

top.mainloop()

Здесь Tk() относится к классу в модуле Tkinter, который мы сохраняем, инициализируя в top. Label — это метод для печати текста, Entry — для создания пустой записи, Button — для создания кнопки.

pack — это ключ для упаковки всего в макет. mainloop сохраняет все видимым, пока вы не закроете графический интерфейс.

Создаем собственный калькулятор

Выше мы увидели простой графический интерфейс с кнопкой и полями. Приступим к созданию простого калькулятора Python.

Сразу скажу, что стиль кода, названия переменных очень важны и существует n-способов создания кода, но здесь мы только хотим понять суть создания ПО, а не выучить все правила правильного написания кода.

Создание GUI

Прежде чем перейти к коду, мы создадим графический интерфейс для нашего приложения-калькулятора. Для более легкого понимания мы будем использовать только одну кнопку и 4 строчки для ввода.

Воспользуемся написанным кодом выше и возьмем оттуда label, entry и button.

from Tkinter import *
import Tkinter
import tkMessageBox

top = Tkinter.Tk()
L1 = Label(top, text="My calculator",).grid(row=0,column=1)
L2 = Label(top, text="Number 1",).grid(row=1,column=0)
L3 = Label(top, text="Number 2",).grid(row=2,column=0)
L4 = Label(top, text="Operator",).grid(row=3,column=0)
L4 = Label(top, text="Answer",).grid(row=4,column=0)
E1 = Entry(top, bd =5)
E1.grid(row=1,column=1)
E2 = Entry(top, bd =5)
E2.grid(row=2,column=1)
E3 = Entry(top, bd =5)
E3.grid(row=3,column=1)
E4 = Entry(top, bd =5)
E4.grid(row=4,column=1)
B=Button(top, text ="Submit",).grid(row=5,column=1,)

top.mainloop()

Создание функции

В нашем случае сразу после ввода 2 чисел и указания операции между ними должен быть показан ответ.

Начнем с кнопки Submit (см. изображение калькулятора выше).

Нам нужно дать команду кнопке, создать функцию, которая предназначена для этого.

B=Button(top, text ="Submit", command =processing).grid(row=5,column=1)

def process():
    number1=Entry.get(E1)
    number2=Entry.get(E2)
    operator=Entry.get(E3)

Называем функцию process, которая после нажатия кнопки, простыми словами, обращается за данными к нашим строкам ввода и получает значения, введенные пользователем. Полученные данные мы сохраняем в number1, number2, operator.

Процесс вычислений

На этом этапе нам нужно обработать ввод, полученный от пользователя. По умолчанию полученное значение является строкой.

Для того, чтобы преобразовать тип данных мы строковую переменную оборачиваем в int.

number1 = int(number1)
number2 = int(number2)

Тем не менее, есть еще одна проблема — получение значения оператора (например, + — * /) для работы.

На самом деле решение довольно простое — использовать условный оператор if  и делать вычисления внутри условий.

number1=int(number1)
number2=int(number2)
if operator == "+&quфot;:
    answer = number1 + number2
if operator == "-":
    answer = number1 - number2
if operator == "*":
    answer= number1 * number2
if operator == "/":
    answer = number1 / number2

Строка в Python обозначается как » « или ‘ ‘,  то есть здесь в if мы проверяем строковый оператор, полученный от пользователя и сохраняем результат в переменной answer.

Теперь, наконец, нам нужно отправить вывод:

Entry.insert(E4,0,answer)

Код целиком будет выглядеть так:

from Tkinter import *
import Tkinter
import tkMessageBox
def process():
    number1=Entry.get(E1)
    number2=Entry.get(E2)
    operator=Entry.get(E3)
    number1=int(number1)
    number2=int(number2)
    if operator =="+":
        answer=number1+number2
    if operator =="-":
        answer=number1-number2
    if operator=="*":
        answer=number1*number2
    if operator=="/":
        answer=number1/number2
    Entry.insert(E4,0,answer)
    print(answer)

top = Tkinter.Tk()
L1 = Label(top, text="My calculator",).grid(row=0,column=1)
L2 = Label(top, text="Number 1",).grid(row=1,column=0)
L3 = Label(top, text="Number 2",).grid(row=2,column=0)
L4 = Label(top, text="Operator",).grid(row=3,column=0)
L4 = Label(top, text="Answer",).grid(row=4,column=0)
E1 = Entry(top, bd =5)
E1.grid(row=1,column=1)
E2 = Entry(top, bd =5)
E2.grid(row=2,column=1)
E3 = Entry(top, bd =5)
E3.grid(row=3,column=1)
E4 = Entry(top, bd =5)
E4.grid(row=4,column=1)
B=Button(top, text ="Submit",command = process).grid(row=5,column=1,)

top.mainloop()

Вы успешно написали код нашего калькулятора.

Обработка исключений

Заголовок звучит слишком техническим? Определенно нет, не переживайте. Мы всегда должны учитывать много разных моментов.

Предположим, вы сделали этот калькулятор и показали его другу. Друг вместо того, чтобы вводить целое число вводит буквы, которые должны быть там где цифры. Python выдает ошибку и сразу останавливается.

Здесь идет процесс обработки исключений Python, также во многих программах и на веб-страницах выдается предупреждение или предупреждающие сообщения.

Обработка исключений считается простым процессом. Давайте посмотрим, как это сделать в нашей программе:

def proces():
    try:
        number1=Entry.get(E1)
        number2=Entry.get(E2)
        operator=Entry.get(E3)
        number1=int(number1)
        number2=int(number2)
        if operator =="+":
            answer=number1+number2
        if operator =="-":
            answer=number1-number2
        if operator=="*":
            answer=number1*number2
        if operator=="/":
            answer=number1/number2
        Entry.insert(E4,0,answer)
        print(answer)
    except ValueError:
        tkMessageBox.showwarning("Warning","Please enter the value in integer")

Здесь мы сделали простое диалоговое окно с предупреждением. tkMessageBox.showwarning — это настраиваемое предупреждение для Tkinter, где в скобках указываются заголовок диалогового окна и сообщение.

Создание EXE

Вы создали программу на Python, которая полностью работаете после отладки ошибок. Но есть одна проблема — что если вы хотите поделиться своим кодом Python с другими? У них должен быть установлен Python, но часто это просто невозможно. Кроме того вы можете не иметь делания раскрыть свой код и тогда лучше всего создать *.exe — файл.

Чтобы создать исполняемую *.exe версию или Apk (для Android) необходимо «заморозить» (freeze) ваш код.

Есть много способов «заморозить» ваш код, но я бы предложил использовать Pyinstaller.

Шаг 1

Перейдите на сайт pyinstaller.org и установите его. Можно это сделать через pip, а можно скачать Pyinstaller.

pip install pyinstaller

Шаг 2

Перейдите в папку, в которой находится код, нажмите SHIFT + правую клавишу мыши и далее «Открыть в командной строке». Т.е. либо «open in command prompt» или «power shell» в зависимости от вашей версии ОС.

python pyinstaller.py --noconsole yourscript.py
pyinstaller.exe --onefile --windowed --name myapps --icon=yourico.ico yourscript.py

Добавляем свой значок для EXE-файла и помещаем всё в один файл с помощью второй команды.

Исходную программу на Python и *.exe файл вы можете скачать ниже:

На этом мы заканчиваем урок по разработке своего первого программного обеспечения на Python.