用Python开发计时器程序

文/借我一生执拗

图形界面

首先，我们使用 Qt Designer 来设计计时器的图形界面，参考如下：左边画三个按钮，分别命名为：开始、暂停、清零。右边画一个标签，文本内容为空。当然，你也可以直接导入我提供的 Ui_timer.py 文件，然后编写其他部分代码。

 QTimer 介绍

QTimer 类提供了一次性和可供重复使用的定时器。要使用这个接口，我们首先要创建一个 QTimer 对象，并将 timeout 信号绑定到指定的函数上，接着调用QTimer 对象的 start 方法。这样，定时器就会以你设定的时间间隔恒定地发出 timeout 信号。

QTimer.start(ms) 方法，用于启动或重启计时器，ms 参数是时间间隔，单位是毫秒。QTimer.timeout.connect(method) 将定时器与方法绑定，当超过定时器设定的时间，就会调用该方法。

示例：

from PyQt5.QtCore import QTimer
# 实例化定时器
self.timer = QTimer(self)
# start(10) 将时间间隔设定为 10 毫秒
# 每过 10 毫秒，就会调用一次 self.MyFunc 方法
self.timer.timeout.connect(self.MyFunc)
self.timer.start(10)

核心模块

下面是总体的代码结构，包括类的属性及方法：

showTime 是之前提到的 QTimer.timeout.connect 函数所绑定的方法，只要定时器超时，就会调用这个函数。这个函数的作用是显示计时器的时间。

计时器的时间公式：当前时间 - 初始时间 - 暂停时间，这里关键的一步就是要计算暂停时间。所以，我们还需要两个类属性 self._pause_time 和 self._restart_time，分别表示暂停计时器那一刻的时间和再次启动计时器那一刻的时间，两个时间相减就得到总共暂停的时间。每当计时器暂停一次，self._pause_total 属性就要加上新的暂停时间。

def showTime(self):
# 如果暂停标志为真，self._pause_total 属性要加上暂停时间
# 并设置暂停标志为假
    if self._pause_flag:
        self._pause_total += self._restart_time 
- self._pause_time
        self._pause_flag = False
# 计算运行时间
    run_time = self._current_time - self._pause_total 
- self._start_time
# 将时间转换为文本
    text = convert(run_time)
# 标签显示文字
    self.label.setText(text)

convert 函数，为自定义的函数，把得到的单位为秒的时间转换成小时、分钟和秒三个部分，并返回格式化的字符串。int 充当向下取整的作用，注意这里不能使用 round 或者 math.ceil 等向上取整的函数，否则会出现两次 60 秒。

# 将时间表示为小时、分钟、秒的形式
# 返回格式化字符串
def convert(raw_time):
    hour = int(raw_time // 3600) 
    minute = int((raw_time % 3600) // 60)
    second = int(raw_time % 60)
    fmt = '{:0>2d}:{:0>2d}:{:0>2d}'
    return fmt.format(hour, minute, second)

下面是三个按钮分别绑定的函数。

开始按钮绑定 startTimer 函数, self._current_time 相当于 time.time() 也就是当前时间。如果第一次启动或者清零后的启动，就要初始化计时器启动时间 self._start_time。如果是暂停后的启动，就要更新 计时器重启时间 self._restart_time。之后，设置按钮的状态。

暂停按钮绑定 pauseTimer 函数。这个函数主要负责更新self._pause_flag，并记录暂停计时器这一刻的时间，并停止向定时器发送信号。也就说，这时就不再执行函数 showTime。最后，设置按钮状态。

清零按钮负责恢复至初始状态。

def startTimer(self):
# 发出计时信号
    self.timer.start(0)
# 如果 self._pause_flag 为假，更新开始时间
# 否则，更新重启时间
    if not self._pause_flag:
        self._start_time = self._current_time
    else:
        self._restart_time = self._current_time
# 设置按钮状态
    self.setPushButton(btn1=False, btn2=True, btn3=True)


def pauseTimer(self):
    self._pause_flag = True
    self._pause_time = self._current_time
# 停止发送信号
    self.timer.stop()
    self.setPushButton(btn1=True, btn2=False, btn3=True)


def clearTimer(self):
# 还原至初始状态
    self.init_setting()
    self.timer.stop()
    self.setPushButton()

样式设定

成品展示：

将 label 设定为黑底白字, 字体大小为: 50px，加粗。

self.label.setStyleSheet(
"QLabel{background:rgb(0, 0, 0);}"
"QLabel{color:rgb(250, 250, 250, 250); 
font-size:50px; font-weight:bold}")

设定按钮状态，pushButton.setEnabled(boolen) 设定按钮是否可以点击，默认清零按钮不可点击。* 表示仅限关键字参数，必须通过关键字传参，不能通过位置参数传参。

def setPushButton(self, *, btn1=True, btn2=False, btn3=False):
# 设置按钮状态
    self.pushButton.setEnabled(btn1)
    self.pushButton_2.setEnabled(btn2)
    self.pushButton_3.setEnabled(btn3)

初始化设置：

def init_setting(self):
# 初始化设置
self._start_time = None
self._pause_flag = False
self._pause_time = 0
self._restart_time = 0
self._pause_total = 0
self.label.setText("00:00:00")

最后，我们可以使用 pyinstaller -w -i timer.ico First_window.py 命令生成 exe 文件。

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