Python 小白从零开始 PyQt5 项目实战（1）安装与环境配置

本系列面向 Python 小白，从零开始实战解说应用 QtDesigner 进行 PyQt5 的项目实战。
什么叫从零开始？从软件安装、环境配置开始。
不跳过一个细节，不漏掉一行代码，不省略一个例图。

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Python 小白从零开始 PyQt5 项目实战（1）安装与环境配置
Python 小白从零开始 PyQt5 项目实战（2）菜单和工具栏
Python 小白从零开始 PyQt5 项目实战（3）信号与槽的连接

1. PyQt5 图形界面开发工具

1.1 从 CLI 到 GUI

CLI：命令行用户接口，Command Line User Interface。
GUI：图形用户界面，Graphical User Interface。

1.2 PyQt5 开发工具

Qt 库是跨平台的 C++ 库的集合，是最强大的 GUI 库之一，可以实现高级 API 来访问桌面和移动系统的各种服务。
PyQt5 是一套 Python 绑定 Digia QT5 应用的框架。PyQt5 实现了一个 Python模块集，有 620 个类，6000 个函数和方法。
PyQt5 的优点：简单好用，功能强大，跨平台支持，文档齐全，稳定性高，生态支持，开源免费。

2. 安装 PyQt5 和 QtTools

2.1 安装 Anaconda3（略）

2.2 安装 PyCharm，配置运行环境（略）

2.3 pip 安装 PyQt5

pip install pyqt5 -i https://mirrors.aliuyun.com/pypi/simple

安装了 PyQt5 就可以用 Python 语言编写 Qt 程序。
确实可以，网上有很多相关的教程，我也学习和编写了几个这样的 GUI。
例如，可以用一个简单的例程，检测 PyQt5 的安装是否成功。

# GUIdemo1.py
# Demo1 of GUI by PqYt5
# Copyright 2021 Youcans, XUPT
# Crated：2021-10-06from PyQt5 import QtWidgets
import sysif __name__ == '__main__':app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)  # 初始化界面MainWindow = QtWidgets.QWidget()  # 生成一个主窗口MainWindow.show()  # 显示主窗口sys.exit(app.exec_())  # 在主线程中退出

运行程序 GUIdemo1，将弹出如下的图形界面：

在这里插入图片描述

2.4 pip 安装 QtTools

虽然安装 PyQt5 就可以编程实现 GUI，但是学习、编程、调试、修改都是相当复杂和繁琐的。而 Qt Designer 基本是通过人机交互的排版方式进行界面设计，非常方便、直观。所以我在使用 Qt Designer 图形界面设计工具之后，就再也不愿意编写 Python 程序来实现 GUI 了。

Qt Tools 包含了两个重要的工具：

图形界面设计工具 Qt Designer，用于设计图形界面，生成 .ui文件，以 xml 格式存储界面和控件的属性；
UI 文件转换工具 PyUic，用于将 .ui 文件解析为 .py 文件的工具。

Qt Tools 工具可以直接使用 pip 方式安装：

pip install pyqt5-tools  -i https://mirrors.aliuyun.com/pypi/simple

3. QtDesigner 和 PyUIC 的环境配置

使用 PyCharm 集成开发工具的小白，在安装 QtTools 库以后，还要对 QtDesigner 和 PyUIC 进行环境配置，将其集成到 PyCharm 中。

3.1 在 PyCharm 添加 Create Tools

运行 PyCharm；
从顶部菜单栏选择：File -> Settings，弹出 Seetings 窗口；
从左侧菜单栏中选择：Tools -> ExternalTools，在右侧点击 “+” 弹出 CreateTool 窗口；

3.2 添加 QtDesigner 工具

在这里插入图片描述

在 CreateTool 窗口依次填写：

Name：填写 “QtDesigner”
Program：填写 designer.exe 的路径，例如：

C:\Python\Anaconda3\Lib\site-packages\qt5_applications\Qt\bin\designer.exe

注意：此处填写刚才 pip 安装的 pyqt5-tools 工具包的路径。如果小白的 Python 或 Anaconda3 安装在其他路径下，则从对应的目录找到 “qt5_applications\Qt\bin\designer.exe”，或者在资源管理器中搜索 “designer.exe” 文件找到安装路径。

Arguments：不用填写
Working directory：填写生成 UI 文件的保存路径
例如，要将 .ui 文件保存在当前 Project 的路径下，则填写 “$ProjectFileDir$”；要将 .ui 文件保存在当前 Project 路径下的 \program 子目录中，则填写 “$ProjectFileDir$\program”。

填好 CreateTool 窗口后，点击 “OK” 即可完成 QtDesigner 工具的添加。

3.3 添加 PyUIC 工具

在这里插入图片描述

在 CreateTool 窗口依次填写：

Name：填写 “PyUIC”
Program：填写 python.exe 的路径，例如：

C:\Python\Anaconda3\python.exe

注意：此处填写 IDE 使用的 Python Interpreter的路径。如果小白的 Python 或 Anaconda3 安装在其他路径下，或者选择其它路径中的 python.exe 作为 Python Interpreter，可以从 Pycharm -> Settings -> Project -> Python Interpreter 打开配置窗口，从右侧上方 “Python Interpreter:” 选项框找到 python.exe 的路径。

Arguments：填写"-m PyQt5.uic.pyuic $FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py”
Working directory：填写将 .ui 文件转换为 .py 文件的保存路径
例如，要将 .py 文件保存在当前 Project 的路径下，则填写 “$ProjectFileDir$”；要将 .py 文件保存在当前 Project 路径下的 \program 子目录中，则填写 “$ProjectFileDir$\program”。

填好 CreateTool 窗口后，点击 “OK” 即可完成 QtDesigner 工具的添加。

安装和环境配置完成。

4. QtDesigner 和 PyUIC 的快速入门

使用 QtDesigner 开发 PyQt5 图形界面的基本步骤是：
（1）使用图形界面设计工具 QtDesigner 进行图形界面设计，生成 .ui 文件；
（2）使用 UI 转换工具 PyUIC 将 .ui 文件转换为 .py 文件；
（3）编写一个 Python 应用程序调用 .py 界面文件，就可以实现 Python 平台的 GUI 编程。

虽然这些步骤看起来有些罗嗦，其实是非常简单方便的。下面我们用一个简单的例程详细讲解每一个步骤的操作。

4.1 QtDesigner 的启动和入门

（1）- 运行 PyCharm，打开建立的 Python Project，例如 Project 为 PyqtDemo。
（2）- 从顶部菜单栏选择：Tools -> ExternalTools -> QtDesigner，弹出如下的 QtDesigner 运行窗口。

在这里插入图片描述

（3）- 新建窗体
首次运行 QtDesigner 时可能会自动弹出 “新建窗体” 对话框，也可以通过菜单栏选择：“文件 -> 新建” 或快捷键 “Ctrl+N” 唤起 “新建窗体” 对话框。
在 “新建窗体” 窗口的左侧菜单选择 “MainWindow” 新建一个图形窗口。

（4）- 设计图形界面

QtDesigner 的使用界面与 AutoCAD 等设计软件类似，很好上手。

主界面分左中右三部分，左侧是各种备选的控件对象，右侧上方的 “对象查看器” 显示控件的树状结构，右侧下方的 “属性编辑器” 显示控件的各种属性，中间部分用于显示所设计的界面。

新建的窗口 “MainWindow” 虽然是一个空白的图形窗口，但已经生成了 centralwidget、menubar、statusbar 三个基本控件，可以在右侧上方 “对象查看器” 查看这些控件及结构。

下面我们为新建的图形窗口添加几个图形控件：

在这里插入图片描述

新建一个按钮控件：

从左侧控件栏的 Button 中选择 PushButton 按钮，鼠标左键点中 PushButton 按钮不放，移动鼠标将 PushButton 按钮拖动到中间的新建图形窗口内的任意位置，松开鼠标左键，就在图形窗口位置生成了一个 PushButton 按钮对象。
鼠标左键点击图形窗口中的这个 PushButton 按钮对象，拖动按钮可以调整控件的位置，对于其它控件也可以通过鼠标拖动来调整位置。
鼠标选中 PushButton 按钮对象，控件周围的边界位置上就出现 8个蓝色的点，表示控件被选中，这时可以在右侧的 “属性编辑器” 内对对象的属性进行编辑和修改，例如：
- 将 PushButton 对象的高度修改为 120，宽度修改为 40；
- 将 PushButton 对象的 “QAbstractButton->text” 修改为 “测试按钮”；

新建一个文本显示框控件：

从左侧控件栏的 InputWidget 中选择 TextEdit 按钮，鼠标左键选中 TextEdit 按钮拖动到新建图形窗口内的，松开鼠标左键就在图形窗口生成了一个 TextEdit 对象。
鼠标选中 TextEdit 对象，在右侧的 “属性编辑器” 内可以对对象的属性进行编辑和修改，例如：
- 将 TextEdit 对象的高度修改为 300，宽度修改为 200；
- 对于 TextEdit 对象的显示内容可以用 html、markdown 等格式编辑，也可以鼠标双击 TextEdit 对象唤出 html 编辑对话框，输入希望显示的内容。

现在，我们就已经用 QtDesigner 完成了一个基本的图形界面。

（5）- 将设计的图形界面保存为 .ui文件
保存文件就不赘述了，菜单、工具按钮和快捷键都可以，例如保存为 uiDemo1.ui。

注意文件的保存路径，默认保存在添加 QtDesigner 工具时 “Working directory” 所设置的路径，当然也可以另存到其它路径。
本文 3.2 添加 QtDesigner 工具中 “Working directory” 填写 “$ProjectFileDir$\program”，默认将 .ui 文件保存在当前 Project 路径下的 \program 子目录中。
本文的项目默认设置将 .py 文件也保存在当前 Project 路径下的 \program 子目录中，在应用程序编程时就可以直接导入图形界面文件。
如果 PyChrm 或 QtDesigner 设置的文件保存路径不同，要注意导入图形界面文件时设置和使用正确的路径。

4.2 PyUIC 的使用

（1）- 运行 PyCharm，打开 Python Project，刚才用 QtDesigner 建立的 uiDemo1.ui 文件显示在左侧 Project -> PyqtDemo -> program 显示框中。
如果该 .ui 文件没有显示，说明环境变量路径设置不同，可以重新设置，也可以在保存 .ui 文件时另存到当前 Project 路径下的 \program 子目录中。
（2）- 鼠标选中 .ui 文件，点击鼠标右键唤出下拉菜单，选择：ExternalTools -> PyUIC，点击鼠标左键运行，PyUIC 将选中的 .ui 文件转换为 .py 文件，在该路径生成 uiDemo1.py 文件。

在这里插入图片描述

4.3 编写 Python 应用程序调用图形界面

我们编写一个主程序调用设计的图形界面 uiDemo1.py，就可以完成一个图形界面应用程序。

# GUIdemo2.py
# Demo2 of GUI by PqYt5
# Copyright 2021 Youcans, XUPT
# Crated：2021-10-06from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
import sys
import uiDemo1if __name__ == '__main__':app = QApplication(sys.argv)  # 创建应用程序对象MainWindow = QMainWindow()  # 创建主窗口ui = uiDemo1.Ui_MainWindow()ui.setupUi(MainWindow)MainWindow.show()  # 显示主窗口sys.exit(app.exec_())  # 在主线程中退出

在主程序 GUIdemo2.py 中，我们通过 “import uiDemo1” 导入了图形界面 uiDemo1.py。

运行程序 GUIdemo2，将弹出如下的图形界面：

在这里插入图片描述

如果你能得到这个图形界面，就说明 Pyqt5 和 QtTools 已经安装成功、配置正确了。

不过，GUIdemo2 中的按钮和点击之后并没有任何反应，这是因为我们还没有设置这些控件所触发的动作和应用。

在以后的程序中，我们将不断增加和丰富这个图形界面应用程序。

【本节完】

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Crated：2021-10-06

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