Это учебник PyQt4, предназначенный для программистов начального и среднего уровня. После прочтения этого учебника, вы сможете создавать продвинутые приложения с использованием PyQt4.

Введение в среду PyQt4

Об этом руководстве

Это введение в программирование с использованием PyQt4. Это руководство предназначенно для того что Вы представляли себе что такое PyQt4. Весь код приведенный в этом руководстве был протестирован под управлением ОС Linux.

О PyQt4

PyQt4 представляет собой инструмент для создания GUI приложений. PyQt представляет собой сочитания языка программирования Python и превосходной библиотеки Qt. Qt библиотека является одной из самых лучших библиотек в мире, если не самой лучшей. Официальный сайт проекта PyQt находится по адресу www.riverbankcomputing.co.uk. Он был разработан Фил Томпсоном.

PyQt реализована в виде набора модулей Python. Он насчитывает более 300 классов, и почти 6000 функций и методов. Он представляет собой платформенно-независимый инструмент. То есть он работает на всех основных операционных систем (Unix, Windows и Mac). PyQt распространяется под двумя видами лицензией. Разработчики могут выбирать между GPL и коммерческой лицензией. Ранее, GPL версия была доступна только для Unix. Но начиная с 4-ой версии, GPL лицензии доступна на всех поддерживаемых платформах.

Поскольку Есть много классов, они были разнесены на несколько модулей.

Рисунок 1: Модули PyQt4

Модуль QtCore содержит функционал не связанный с GUI. Этот модуль используется для работы со временем, файлами и каталогами, различными типами данных, потоками, URL, MIME типами, процессами и тредами. Модуль QtGui содерждит компоненты отвечающие за графические компоненты а также взаимодействующие с ними классы. К ним относятся, например кнопки, окна, статус бары, панели, слайдеры, изображения, цвета, шрифты и т.д. Модуль QtNetwork содержит классы для сетевого программирования. Благодаря этому вы можете создать свои TCP/IP и UDP клиентские и серверные приложения. Благодаря этому классу ваши программы будут более простые и небольшие по размеру. Модуль QtXml содержатся классы для работы с xml файлами. Этот модуль обеспечивает связь как с SAX так и DOM API. Модуль QtSvg модуль содержит компоненты для работы с SVG файлами. Масштабируемая векторная графика (SVG) является языком для работы с двумерной графикой и графическими приложениями XML. В QtOpenGL модуль используется для рендеринга 3D и 2D графики с использованием библиотеки OpenGL. Этот модуль дает возможность бесшовной интеграции с модудем QtGui и библиотекой OpenGL. В QtSql модуль предоставляет классы для работы с базами данных.

Python

Python является прекрасным скриптовым языком. Автором этого языка является Гвидо ван Россум. Первая версия этого языка программирования увидела свет в 1991 году. Python является высокроуровневым платформо-независмым и интерпретируемым языком программирования. Одним из свойств этого языка программирования является отстуствие в нем блоков выделенных как либо (например фигурными скобками). Для выделения блоков используются отступы. Текущая версия языка программирования является 2.5 (не совсем свежее руководство :)), которая была выпущена в сентябре 2006 года. Сегодня в разработке этого языка программирования участвует много людей живущих в разных странах.

Сообщество программистов TIOBE публикует рейтинги популярности языков программирования. На первом месте находится Java. C++ немного уступает Java. Но стоит заметь что ближайшие десятелетие С++ будет по-прежнему востребован на рынке программистов, и альтернатив ему нету. Также из этого рейтина мы можем узнать о попоулярности языков программирования в том или ином секторе решаемых задач. Java используется в промышленных решениях, гле требуется платформо-независимость. C незаменим при написании системных программ (драйвера устройств, ОС, небольшие утилиты). Php - небольшие веб-сайты. JavaScript используется при написании клиентских веб-приложений.

Python находится на 8 месте в этом рейтинге (в настоящее время Python находится на 6 месте потеснив С# и Perl). Также в этом рейтинге находятся ближайшие конкуренты Python: Ruby и Python.

Инструментарий Python

Для создания GUI приложений на Python программисты могут выбирать между тремя замечательными библиотеками: PyGTK, wxPython и PyQt. Какую библиотеку выберете Вы, завист от Вас. Существует также еще библиотека для создания GUI приложений: TkInter. Буду краток - не использовать.

Первые программы

В этой части руководства PyQt4 мы познакомимся с некоторыми основновными функциями. Объъяснение будет детальным как для ребенка. Помните, нет глупых людей. Есть ленивые или не достаточно упрямые люди.

Простая программа

Код нашего примера очень прост. Он показывает только небольшое окно. И не смотря на его простоту, мы можем с ним сделать много действий. Мы можем изменить его размер. Мы можем минимизировать его. Мы мжем распохнуть его во весь экран. При создании программы с нуля - это потребовало бы большой объем кода. Но в нашем случае - кто то уже заложил всю эту функциональность. То есть мы создали приложение на основе чьего то кода. Так какданные функции являются стандартными, то мы просто их вызываем в своем приложении. PyQt является высокоуровневым инструментом (библиотекой). Более низкоуровневые библиотеки требуют для создания аналогичного приложения несколько десятков строчек кода.

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 # simple.py
   4 
   5 import sys
   6 from PyQt4 import QtGui
   7 
   8 app = QtGui.QApplication(sys.argv)
   9 
  10 widget = QtGui.QWidget()
  11 widget.resize(250, 150)
  12 widget.setWindowTitle('simple')
  13 widget.show()
  14 
  15 sys.exit(app.exec_())

   1 import sys
   2 from PyQt4 import QtGui

Сначала мы подключаем необходимые нам библитеки. Основным графическим интерфейсом для работы с виджетами является модуль QtGui.

   1 app = QtGui.QApplication(sys.argv)

Каждое PyQt4 приложение должно создать основной объект приложения. Объект приложения находится в модуле QtGui. При его создании мы передаем в него параметры командной строки sys.argv. Таким образом наш скрипт может запускаться из командной строки. Таким образом мы можем контролировать его работу.

   1 widget = QtGui.QWidget()

QWidget является базовым классом для вспех виджетов пользовательского интерфейса PyQt4. Мы используем стандартный конструктор для создания объекта QWidget. По умолчанию виджет не имеет родителя. Такой виджет называется окном.

   1 widget.resize(250, 150)

Метод resize() изменяет размер виджета. В нашем коде 250 пикселей ширина и 150 высота.

   1 widget.setWindowTitle('simple')

Эта строчка определяет название нашего окна. Название отображаетися в заголовке.

   1 widget.show()

Метод show() отображает наше окно на экране.

   1 sys.exit(app.exec_())

И наконец мы запускаем основной цикл нашей программы. Обработка сообщений начинается с этой строчки. В основном цикле происходит получение и обработка событий окна системы и последущая передача их виджетам. При окончании работы главного цикла, наша программа прекращает свою работу. С помощью sys.exit() мы обеспечиваем чистый выход. То есть мы передадим в ОС информацию что наше приложение закончило свою работу.

Рисонок: Пример

Иконка приложения

Иконка приложения это картинка, которая как правило отображается в верхнем левом углу заголовка приложения. В этом примере мы покажем как привязать иконку в приложение с помощью PyQt4. Таежн мы рассмотрим несколько новых методов.

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 # icon.py
   4 
   5 import sys
   6 from PyQt4 import QtGui
   7 
   8 
   9 class Icon(QtGui.QWidget):
  10     def __init__(self, parent=None):
  11         QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
  12 
  13         self.setGeometry(300, 300, 250, 150)
  14         self.setWindowTitle('Icon')
  15         self.setWindowIcon(QtGui.QIcon('icons/web.png'))
  16 
  17 
  18 app = QtGui.QApplication(sys.argv)
  19 icon = Icon()
  20 icon.show()
  21 sys.exit(app.exec_())

Предыдущий пример был написан используя структурный стиль. Язык программирования Python поддерживает как структурный стиль, так и объективно-ориентированный стиль программирования. При использовании PyQt4 лучше использовать объектно-ориентированный стиль.

   1 class Icon(QtGui.QWidget):
   2      def __init__(self, parent=None):
   3          QtGui.QWidget.__init__(self, parent)

Объектно-ориентирванное программирование подразумевает три важные вещи: класс, данные и методы. В этих строчках кода мы создаем класс с именем Icon. Этот класс мы объявляем производным от класса QtGui.QWidget. Теперь мы вызываем конструктор класса-родителя и передаем тулда в качестве параметров указатель на наш класс и указатель на родителя класса (???).

   1 self.setGeometry(300, 300, 250, 150)
   2 self.setWindowTitle('Icon')
   3 self.setWindowIcon(QtGui.QIcon('icons/web.png'))

Теперь мы рассмотрим три метода которые мы унаследовали от QtGui.QWidget. Метод QWidget.setGeometry(300, 300, 250, 150) задает местоположение нашего окна и его размеры. Первые два значения задают X и Y координаты его расположение, и последние два значения ширину и высоту. Второй метод мы рассматривали в предыдущем примере. Третий метод мы используем для определение иконки нашего приложения. В метод QIcon мы передаем путь где находится наша картинка.

Рисонок: иконка

Посмотрим на контекстную подсказку

Мы можем отобразить контекстную подсказку в любом из наших виджетов.

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 # tooltip.py
   4 
   5 import sys
   6 from PyQt4 import QtGui
   7 from PyQt4 import QtCore
   8 
   9 
  10 class Tooltip(QtGui.QWidget):
  11     def __init__(self, parent=None):
  12         QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
  13 
  14         self.setGeometry(300, 300, 250, 150)
  15         self.setWindowTitle('Tooltip')
  16 
  17         self.setToolTip('This is a <b>QWidget</b> widget')
  18         QtGui.QToolTip.setFont(QtGui.QFont('OldEnglish', 10))
  19 
  20 
  21 app = QtGui.QApplication(sys.argv)
  22 tooltip = Tooltip()
  23 tooltip.show()
  24 app.exec_()

В этом примере мы рассмотрим контекстную подсказку на примере виджета на базе класса QWidget.

   1 self.setToolTip('This is a <b>QWidget</b> widget')

Сначало создаим контекстную подсказку, для этого вызовем метод setTooltip(). Для форматирования текста мы можем импольховать теги.

   1 QtGui.QToolTip.setFont(QtGui.QFont('OldEnglish', 10))

По умолчанию шрифт установленный для контекстной подсказки неудачный, поэтому исправим его.

Рисонок: контекстная подсказка

Закрытие окна

Самый простой способ закрыть наше приложение, это щелкнуть по крестику в заголовке нашего окна. В этом примере мы рассмотрим как закрыть окно программным путем. Мы вкратце рассмотрим сигналы и слоты. Ниже приведен вызов конструктора для создания кнопки.

   1 QPushButton(string text, QWidget parent = None)

Параметр text передает в конструктор надппись на кнопки. Параметр parent передает указатель на родительский класс. В нашем случае это QWidget.

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 # quitbutton.py
   4 
   5 import sys
   6 from PyQt4 import QtGui, QtCore
   7 
   8 
   9 class QuitButton(QtGui.QWidget):
  10     def __init__(self, parent=None):
  11         QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
  12 
  13         self.setGeometry(300, 300, 250, 150)
  14         self.setWindowTitle('Icon')
  15 
  16         quit = QtGui.QPushButton('Close', self)
  17         quit.setGeometry(10, 10, 60, 35)
  18 
  19         self.connect(quit, QtCore.SIGNAL('clicked()'),
  20             QtGui.qApp, QtCore.SLOT('quit()'))
  21 
  22 
  23 app = QtGui.QApplication(sys.argv)
  24 qb = QuitButton()
  25 qb.show()
  26 sys.exit(app.exec_())
  27    
  28 
  29 quit = QtGui.QPushButton('Close', self)
  30 quit.setGeometry(10, 10, 60, 35)

Мы создаем кнопку и определяем ее местоположение и размер относительно нашего виджета.

   1 self.connect(quit, QtCore.SIGNAL('clicked()'), QtGui.qApp, QtCore.SLOT('quit()'))

Система обработки событий в PyQt4 строится с использованием механизма слотов и сигналов. Если мы нажимаем на кнопку, то посылается сигнал clicked(). Любой слой PyQt4 может принять этот сигнал и обработаь его. Метод QtCore.QObject.connect() отвечает за связь между слотами и сигналами. В нашем случае мы связываем сигнал clicked() со слотом приложения и его функцией quit(). То есть в такой связи участвует два объекта: отправитель и получатель. Отправитель - кнопка, получатель объект приложения.

Рисунок: кнопка выхода

Окно с сообщением

По умолчанию, в случае нашего нажатия на крестик в заголовке приложения мы вызовем закрытия нашего QWidget. Но мы можем изменить поведение QWidget если захотим. Например если мы написали текстовый редактор, и работаем с каким то файлом то наверника захочем что бы система спросила у нас подтверждение нашего действия.

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 # messagebox.py
   4 
   5 import sys
   6 from PyQt4 import QtGui
   7 
   8 
   9 class MessageBox(QtGui.QWidget):
  10     def __init__(self, parent=None):
  11         QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
  12 
  13         self.setGeometry(300, 300, 250, 150)
  14         self.setWindowTitle('message box')
  15 
  16 
  17     def closeEvent(self, event):
  18         reply = QtGui.QMessageBox.question(self, 'Message',
  19             "Are you sure to quit?", QtGui.QMessageBox.Yes, QtGui.QMessageBox.No)
  20 
  21         if reply == QtGui.QMessageBox.Yes:
  22             event.accept()
  23         else:
  24             event.ignore()
  25 
  26 app = QtGui.QApplication(sys.argv)
  27 qb = MessageBox()
  28 qb.show()
  29 sys.exit(app.exec_())

Если Вы попробуете закрыть это приложение, то будет сгенерированно событие QCloseEvent. Чтобы изменить поведение нашего виджета, необходимо переопределить обработчик события closeEvent().

   1 reply = QtGui.QMessageBox.question(self, 'Message',
   2      "Are you sure to quit?", QtGui.QMessageBox.Yes, QtGui.QMessageBox.No)

В этих строчках мы показываем окно с сообщением с просьбой подтвердить выход и с двумя кнопками: Да и Нет. Возвращаемое значение нажатой кнопки хранится в переменной.

   1 if reply == QtGui.QMessageBox.Yes:
   2     event.accept()
   3 else:
   4    event.ignore()

Теперь мы смотрим что у нас в этой переменной. Если вы кликнули на кнопку Да, то наше приложение закроется, в противоположном случае событие игнорируется.

Рисунок: окно с сообщением.

Расположение окна в центре дисплея

Следующий скрипт который мы рассмотрим, ответит нам на вопрос, как расположить наше окно в центре дисплея.

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 # center.py
   4 
   5 import sys
   6 from PyQt4 import QtGui
   7 
   8 
   9 class Center(QtGui.QWidget):
  10     def __init__(self, parent=None):
  11         QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
  12 
  13         self.setWindowTitle('center')
  14         self.resize(250, 150)
  15         self.center()
  16 
  17     def center(self):
  18         screen = QtGui.QDesktopWidget().screenGeometry()
  19         size =  self.geometry()
  20         self.move((screen.width()-size.width())/2, (screen.height()-size.height())/2)
  21 
  22 
  23 app = QtGui.QApplication(sys.argv)
  24 qb = Center()
  25 qb.show()
  26 sys.exit(app.exec_())

   1 self.resize(250, 150)

Определяем размер нашего виджета: 250 пикселей ширина и 150 пикселей высота.

   1 screen = QtGui.QDesktopWidget().screenGeometry()

Получаем разрешение нашего дисплея.

   1 size =  self.geometry()

Получаем размер нашего виджета.

   1 self.move((screen.width()-size.width())/2, (screen.height()-size.height())/2)

Теперь перемещаем наше окно в центр экрана.

Меню и панели

Менеджер компоновки

События и Сигналы

Диалоговые окна в PyQt4

Виджеты

Drag & Drop в PyQt4

Рисование

Делаем виджеты сами в PyQt4

Игра Tetris на PyQt4

Перевод: Олег Плессер

oleg@plesser.ru