前言

PyQt5可以说是Python中比较重要，也比较热门的GUI模块，依托Qt的实力而具有丰富的积累。就我目前的了解来看，和Python自带的GUI模块Tkinter相比，PyQt的重要优势是附带的图形界面工具Designer可以帮助开发者高效建立图形界面，以及更丰富的部件和信号发送-处理机制。综合起来，使用体验和Tkinter相比是要好很多的。

当然，网上关于PyQt的教程已经很多了，我暂时还是在短暂地接触上手的阶段，没有原创的经验。这里摘录一些比较基础、常用的使用示例，我个人遇到的一些问题，以及对应的解决方案。因为来源太多，很难一一记录，这里声明，除有特别说明的以外，本文的示例代码和解决方案都并非原创。

基础使用和代码示例

这里简单介绍PyQt及其GUI工具的安装和使用。

基础使用

首先是安装，使用pip install PyQt5安装即可。（PyQt模块体积略大）

安装完成后，在Python安装目录/Scripts/目录下的designer.exe即为自带的pyqt-tools图形界面工具。开启时似乎会伴有Shell界面，但是在之后关闭也没有影响。界面如图。

Designer界面

选择Mainwindow或其他默认窗口后，Designer会创建.ui文件以记录图形界面。可以看到，通过Designer，可以非常方便地完成添加、修改部件尺寸，修改部件的其他属性等操作。这确保了GUI编程的效率。自然，有人更喜欢直接使用代码编写GUI界面，网上也有不少教程是这么做的。我个人比较赞同一个观点，就是要把GUI和逻辑分离。

保存后，需要使用PyQt自带的工具/scripts/pyuic.exe将转成Python代码，如：

1
pyuic5 -o output.py MainScreen.ui

可以看到，output.py将MainScreen封装成了一个重写的类。要调用主窗口类，并将主窗口实例化时，需要另写一个main.py来提供入口。以下是常见的形式：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
import sys
import MainScreen
from PyQt5 import QtCore, QtGui
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication

app = QApplication(sys.argv)
MainWindow = QMainWindow()
MainUI = MainScreen.Ui_MainWindow()
MainUI.setupUi(MainWindow)

MainWindow.show()
sys.exit(app.exec())

对于上述代码，有必要仔细区分MainWindow和MainUI。对组件进行操作时，一般调用MainUI；而对窗口进行操作时，一般调用MainWindow。人为清除窗口时，有MainWindow.destroy()和MainWindow.hide()两种方法。经测试，只调用destroy()时，运行不会自动停止；而所有窗口都调用了hide()方法时，运行就会中止。因为没有研究过官方文档，所以这一点还有待讨论。

部件交互

这里总结部件交互的基本方式稍作总结。与Tkinter的回调形式不同，PyQt（Qt）采用的是信号-槽的信息传递方式，其途径是Sender-Signal到Receiver-Slot，即信号源部件发出特定信号（可以传递参数），而对信号接受部件的槽（如方法）。这为GUI部件之间的信息传递提供了便利。

一些常用部件有固定的常规信号，如Button。可以通过以下代码将按钮点击信号绑定到方法：

1
MainUI.Button1.clicked.connect(func)

要实现一些部件的非常规交互方式，其中一种方式是重写该部件的事件和信号发送的相关方法。如对QPlainTextEdit部件的重写：

1
2
3
4
5
6
7
from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets

class NewTextEdit(QtWidgets.QPlainTextEdit):
    clicked = QtCore.pyqtSignal()    #定义clicked信号
    def mouseReleaseEvent(self, QMouseEvent):
        if QMouseEvent.button() == QtCore.Qt.MidButton:
            self.clicked.emit()     #发送clicked信号

可以看到，这段代码通过QtCore.pyqtSignal()定义了一个待发送的信号，并确定了QPlainTextEdit对鼠标中键点击的响应，相当于修改了事件的过滤器。其中的mouseReleaseEvent和QtCore.Qt.MidButton都可以根据需要进行修改，这里只是一个简单的例子。

部分的信号-槽可以在Designer中添加。无奈的是，上述方式似乎不能通过Designer实现，每次修改GUI并重新生成后都不得不重新补上重写的类。不知道是否有更好的解决方案。

而RadioButton和CheckButton有更简洁的交互方式，可以直接调用它们的属性，如RadioButton1.isChecked()和CheckButton1.isChecked()。

对于从文本框获取文本的需求，因为PyQt的类似部件很多，不同文本框部件的获取文本的方法名又不尽相同，还是要参考Qt文档。常用的部件如TextEdit是GetText()，而纯文本常用的PlainTextEdit采用的是toPlainText()。修改文本也是如此，如PlainTextEdit采用的是setPlainText()，而其他的部件，包括Lable，多采用setText()。

其他常用功能

这里罗列一些常用的基本功能。

设置图标

程序图标设置通过QIcon和窗体的方法实现，如：

1
2
3
icon = QtGui.QIcon()
icon.addPixmap(QtGui.QPixmap('Icon.ico'), QtGui.QIcon.Normal, QtGui.QIcon.Off)
MainWindow.setWindowIcon(icon)

最后两个参数是图标的模式，我没有测试过具体作用。

基本对话框

PyQt提供了几种基本的对话框，即information、warning、fatal、question、about。其具体使用如：

1
result = QMessageBox.information(MainWindow, "OK", "Configuration file loaded!", QMessageBox.Ok, QMessageBox.Ok)

这是一种调用默认弹窗静态方法的用法。其中information指明类型，各参数依次是父对象、窗口标题、正文内容、对话框使用的默认按钮和默认焦点所在的按钮。可以使用多个按钮，用“|”分割。这里用户的选择作为返回值赋给result，类型是QMessageBox.Ok等。下面是一个about窗口的用例：

1
QMessageBox.about(MainWindow, 'About', ShowText)

这里的about窗口只能使用默认的确认键。另外，如果设置了程序图标，那么该窗口也会在左侧显示放大的图标。

这些默认弹窗基本可以满足一般需求，但是如果要求更复杂的交互，就需要另外设计了。Designer提供了相应的模板。

使用样式

PyQt支持各类HTML标签和CSS样式。也就是说，可以在文本中使用HTML标签和style来调整文本。如：

1
2
3
4
style = 'font-family: Calibri; font-style: italic; font-size: 12px; font-weight: bold; color: red'
ShowText = '<h1>About</h1>'
ShowText += '<p style="{}">Banzai!!!<br></br></p>'.format(style)
QMessageBox.about(MainWindow, 'About', ShowText)

另外惊喜的是，经测试，img标签同样是可用的，所以也可以用这种方式插入图片。

注意事项

方便归方便，在上手的过程中，我还是遇到了各种意外的情况，这里稍作总结。

窗体显示

PyQt窗体貌似默认以低分辨率的模式运行，而这会给布局效果带来灾难性的影响。可以使用下面这行代码解决这一问题：

1
2
QtCore.QCoreApplication.setAttribute(QtCore.Qt.AA_EnableHighDpiScaling)
app = QApplication(sys.argv)

值得注意的是，这里的顺序似乎是很关键的。另外，对于字体无法显示完全，也有一些其他的解决方案，如：

1
2
3
4
font = QtGui.QFont("Arial")
pointsize = font.pointSize()
font.setPixelSize(int(pointsize / 1.25)) # 1.25是经验值
app.setFont(font)

这是通过使用便于自适应的Arial字体，并按比例调节字体大小来解决字体显示问题的。这里只是以主窗体为例，其他的部件同样可以重新设置字体。

部件布局

PyQt的部件一定要使用自适应的布局！这是我经过两天的痛苦摸索之后得出的结论。事实证明，PyQt的窗口在不同机器上的运行结果可能完全不同，而其中可能的原因是对绝对大小的定义的差异，以及对窗口伸展性定义的差异。下面是一个惨不忍睹的窗口效果的例子。（图源：Toyomu的机器）

惨不忍睹的窗口效果（图源：Toyomu的机器）

而PyQt提供四种基本布局方式，即水平并列、垂直并列、表格布局、表单布局，其具体模式都如字面意思，可以结合需要使用。在Designer中，这些布局方式都很容易设置。另外，要注意对整个窗体，即Designer中默认的centralwidget选用布局，以便部件随窗体大小变化而调整。

可以在右键菜单中选取

可以看到，通过布局的参数调节，可以设置边距、比例等，达到预期的效果。

参数调节

使用Pyinstaller打包

在简单的程序中，使用Pyinstaller打包并不会带来问题。然而，当程序依赖于资源文件，如图片时，选择用Pyinstaller打包成单文件的exe就会带来问题。首先是，必须将资源文件一并打包。参考网上的其他教程可知，可以通过一般的命令使用Pyinstaller后，修改生成的.spec文件中的设置，添加资源文件夹，如：

1
datas = [('res', 'res')]

其中，元组中的第一个参数是资源文件夹的当前路径，第二个参数指定的是打包后释放文件时的所在路径。修改完成后，通过.spec文件打包即可：

1
pyinstaller -F -w example.spec

另一方面，通过一般方式，如相对路径引用、os模块的绝对路径获取，都会得到单文件程序本体所在的路径。然而，Pyinstaller打包的单文件程序的实际操作是，将包中各部分文件释放到以_MEIPASS开头的临时目录中，包括资源文件夹，对本体路径的引用是无效的。所幸，Pyinstaller打包的单文件程序中，会在sys加入sys._MEIPASS这一属性，以便获取实际路径，即临时文件的所在目录。如果要兼顾调试和实际使用，可以定义一个函数：

1
2
3
4
5
6
7
def GetAbsolutePath(filename):
    if getattr(sys, 'frozen', False): # 检查环境
        dirname = sys._MEIPASS # 这一行可能会报错，但实际上并没有问题
    else:
        dirname = os.path.dirname(__file__)
        
    return os.path.join(dirname, filename)

这样，就可以保证引用正确了。