PyQT5 之 Qt Designer 介绍与入门

 

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养薛定谔的猫 简书：https://www.jianshu.com/u/bf82b363ae88

 

 

Qt Designer 的介绍

 

在PyQt中编写UI界面可以直接通过代码来实现，也可以通过Qt Designer来完成。Qt Designer的设计符合MVC的架构，其实现了视图和逻辑的分离，从而实现了开发的便捷。Qt Designer中的操作方式十分灵活，其通过拖拽的方式放置控件可以随时查看控件效果。Qt Designer生成的.ui文件（实质上是XML格式的文件）也可以通过pyuic5工具转换成.py文件。
Qt Designer随PyQt5-tools包一起安装，其安装路径在 “Python安装路径\Lib\site-packages\pyqt5-tools”下。
若要启动Qt Designer可以直接到上述目录下，双击designer.exe打开Qt Designer；或将上述路径加入环境变量，在命令行输入designer打开；或在PyCharm中将其配置为外部工具打开。
下面以PyCharm为例，讲述PyCharm中Qt Designer的配置方法。

 

 

PyCharm 中 PyQt5 工具配置

 

打开PyCharm，选择Settings -> Tools -> External Tools，点击左上角的绿色加号。

Name填入QtDesigner（方便后续使用，名称无所谓）。Program选择我们安装的PyQt5-tools下面的designer.exe。Working directory则选择我们的工作目录。然后点击OK，则添加了QtDesigner作为PyCharm的外置工具。
然后添加PyUIC（UI转换工具），PyUIC的Program为Python.exe，在Python的安装目录下面的Scripts目录下，Working directory同理设为我们的工作目录，Arguments则填入如下代码：

-m PyQt5.uic.pyuic  $FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py

最后添加pyrcc用于PyQt5的资源文件转码。具体配置与上述内容相同，Arguments填入：

$FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$_rc.py

退出之前，点击Apply保存配置。配置完成之后，PyCharm中会加入3个工具。

 

 

Qt Designer 界面简介

 

点击 QtDesigner 打开 QtDesigner 的界面，弹出如下图所示的窗口。

创建新的 Form 给出了5个模板，其中 Widget 与 MainWindow 最为常用。这里我们选择创建一个 MainWindow。

上面界面的最左侧菜单为Widget Box，Widget Box中包含PyQt5中的所有Widget组件，我们可以从左侧的Widget Box中拖拽出诸如Button、View和Input等组件到中间的窗口中。
点击Form -> Preview（快捷键为Ctrl+R）则可以预览我们设计好的界面，也可以用Preview In来选择在相应的主题风格下预览。

我们拖拽一个Label与Button进入主窗口（Main Window）。

此时在右上角的Object Inspector（对象查看器）中可以看到主窗口中的已放置的对象（label与pushButton）以及其相应地Qt类。

以Label为例，此时我们点击Main Window中的label或是在Object Inspector中选取label后，查看右侧的一块区域——Property Editor（属性编辑器）。

其主要包含属性有如下：

名称	含义
objectName	控件对象名称
geometry	相应宽和高与坐标
sizePolicy	控件大小的策略
minimumSize	最小的宽和高
maximumSize	最大的宽和高
font	字体
cursor	光标
...	...

PS：将minimumSize和maximumSize设为一样的数值之后，则窗口的大小固定。

最右下角的部分则为Resource Browser（资源浏览器），资源浏览器中可以添加相应地如图片素材，作为Label或Button等控件的背景图片等。

 

 

Qt Designer 的 UI 文件

 

使用Qt Designer设计保存的文件为.ui格式的文件。
通过保存并使用记事本等软件打开，我们可以看到.ui文件的内容如下：

 MainWindow
 
  
   
    0
    0
    800
    600
   
  
  
   MainWindow
  
  
   
    
     
      240
      80
      72
      15
     
    
    
     TextLabel
    
   
   
    
     
      240
      120
      93
      28
     
    
    
     PushButton
    
   
  
  
   
    
     0
     0
     800
     26
    
   
  
  
 
 
 

从.ui文件的第一行我们便能看出，其实质是一个XML文件。ui文件中存放了在主窗口中的一切控件的相关属性。使用XML文件来存储UI文件，具有高可读性和移植性，因此我们可以方便地将.ui文件转换到.py文件，从而使得我们可以使用Python语言在设计的GUI上面编程。

 

 

将.ui文件转换为.py文件

 

将.ui文件转换到.py文件很简单，在前面我们曾设置了pyuic5这个工具。如果你没有在PyCharm中设置这个工具，或者根本没有使用PyCharm，则可以到命令行中使用如下命令实现.ui到.py的转换。

pyuic5 - o 目标文件名.py 源文件名.ui

或者直接在PyCharm中，找到.ui文件，右键 打开菜单找到External Tools->PyUIC。点击之后，我们在相应工程目录下会产生一个.py文件。（注意，.ui文件必须存放在我们的External Tools中设置的相应项目目录下）

转换完成之后，打开.py文件。

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'mainWindow.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.10.1
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!

from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets

class Ui_MainWindow(object):
    def setupUi(self, MainWindow):
        MainWindow.setObjectName("MainWindow")
        MainWindow.resize(800, 600)
        self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)
        self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
        self.label = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)
        self.label.setGeometry(QtCore.QRect(240, 80, 72, 15))
        self.label.setObjectName("label")
        self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)
        self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(240, 120, 93, 28))
        self.pushButton.setObjectName("pushButton")
        MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
        self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)
        self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 800, 26))
        self.menubar.setObjectName("menubar")
        MainWindow.setMenuBar(self.menubar)
        self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)
        self.statusbar.setObjectName("statusbar")
        MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)

        self.retranslateUi(MainWindow)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

    def retranslateUi(self, MainWindow):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow"))
        self.label.setText(_translate("MainWindow", "TextLabel"))
        self.pushButton.setText(_translate("MainWindow", "PushButton"))

观察上述文件，可以看到如果不通过Qt Designer来制作界面的话，我们将会一次次地调试程序，来讲按钮和Label等放在合适的位置，这将是极其痛苦的过程。而通过Qt Designer，我们可以快速地制作UI，并生成Python的代码，从而实现快速地UI的开发。

 

 

使用转换的.py文件

 

然而，此时之间运行这个转换好的Python文件是无法显示任何窗口的。因为这个Python文件只有定义主窗口以及其控件的代码，并没有程序入口的代码。为了秉持视图与逻辑分离的原则，我们再编写一个新的脚本来调用这个文件，并且创建一个窗口。

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from mainWindow import *


class MyWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyWindow, self).__init__(parent)
        self.setupUi(self)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    myWin = MyWindow()
    myWin.show()
    sys.exit(app.exec_())

通过上述代码，我们继承了Ui_MainWindow类，使用其构造方法构造主窗口，并定义了程序的入口，通过创建QApplication对象来创建Qt窗口。其运行结果如下：

通过上述操作，我们熟悉了Qt Designer设计界面，到实现业务逻辑的大致工作流程。通过这个工作流程可以简化工作，实现速度的提升。
通过对视图与业务逻辑的分离，在每次更改Qt Designer的UI设计的时候，也不用重新编写代码，而只需对更改的部分做稍微的修改即可。

 

 

PyQT5速成教程-3 布局管理

 

PyQt5学习入门-3-Qt Designer布局：https://blog.csdn.net/qq_22238533/article/details/78952706

使用Qt Designer来设计界面：https://blog.csdn.net/a10929/article/details/78114261

 

布局（Layout）管理

Qt Designer中，在工具箱中最上方可以看到有4种布局。分别是垂直布局、水平布局、栅格布局和表单布局。

布局名称	布局含义
垂直（Vertical）布局	布局内的控件按照从上到下的顺序纵向排列
水平（Horizontal）布局	布局内的控件按照从左到右的顺序横向排列
栅格（Grid）布局	将控件放入栅格中，然后划分成若干行与若干列，并且将每个窗口控件放在合适的单元中
表单（Form）布局	控件以两列布局在表单中，左列包含标签，右列包含输入控件

在Qt Designer中实现布局有两种方式，通过布局管理器进行布局和通过容器控件进行布局。

 

布局管理器

让我们在左侧的工具箱中随意拖动一些诸如按钮、标签、输入框等控件到主窗口中。

由于刚才是随意拖拽至主窗口，因此所有控件的排放是乱七八糟的。此时，我们不选中任何控件，在空白处点击右键，找到弹出菜单最下方的Layout布局。

可以看到，在右键菜单中可以指定布局的方式以及相应布局方式的快捷键。这里我们选择Lay Out Vertically（垂直布局），整个主窗口内的所有控件一瞬间都垂直着排列整齐了。

此时如果需要调整垂直布局的顺序，只需按住待调整的控件，上下拖动即可。但是这样布局是针对整个窗口的，有时我们需要让不同的布局有父子关系的继承。那么这时就不能单纯地在空白的地方点击右键来布局了。
让我们再次点击右键 -> Lay Out -> Break Lay Out来打开（取消）布局。选中需要水平布局的2个控件，选中后点击右键，水平布局。再选中另外两个控件，选择水平布局。此时的主窗口应该如图所示：

最后，我们再将两个布局选中，点击右键垂直布局，来排列两个水平布局。

最后在空白区域再次使用垂直布局。这样即使我们缩放窗口，整个窗口内的控件也会跟着窗口的变化做出相应改变了。

在上述操作的过程中，我们的一系列操作有决定这些物体的父子关系（层级关系）。而其层级关系在对象查看器中可以直观地看出。

 

布局管理生成的代码

让我们把前面制作的布局保存为.ui文件，并使用PyUIC转换为.py文件。

...
        self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)
        self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
        self.verticalLayout_4 = QtWidgets.QVBoxLayout(self.centralwidget)
        self.verticalLayout_4.setObjectName("verticalLayout_4")
        self.verticalLayout_3 = QtWidgets.QVBoxLayout()
        self.verticalLayout_3.setObjectName("verticalLayout_3")
        self.horizontalLayout = QtWidgets.QHBoxLayout()
        self.horizontalLayout.setObjectName("horizontalLayout")
        self.label = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)
        self.label.setObjectName("label")
        self.horizontalLayout.addWidget(self.label)
        self.checkBox = QtWidgets.QCheckBox(self.centralwidget)
        self.checkBox.setObjectName("checkBox")
        self.horizontalLayout.addWidget(self.checkBox)
        self.verticalLayout_3.addLayout(self.horizontalLayout)
        self.horizontalLayout_2 = QtWidgets.QHBoxLayout()
        self.horizontalLayout_2.setObjectName("horizontalLayout_2")
        self.radioButton = QtWidgets.QRadioButton(self.centralwidget)
        self.radioButton.setObjectName("radioButton")
        self.horizontalLayout_2.addWidget(self.radioButton)
        self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)
        self.pushButton.setObjectName("pushButton")
        self.horizontalLayout_2.addWidget(self.pushButton)
        self.verticalLayout_3.addLayout(self.horizontalLayout_2)
        self.verticalLayout_4.addLayout(self.verticalLayout_3)
        MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
        self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)
        self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 241, 26))
        self.menubar.setObjectName("menubar")
        MainWindow.setMenuBar(self.menubar)
        self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)
        self.statusbar.setObjectName("statusbar")
        MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)
...

从上面的代码中，我们找到关键的几行。如定义label的时候，是如下代码：

        self.label = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)
        self.label.setObjectName("label")
        self.horizontalLayout.addWidget(self.label)

其中，最后一行将label添加为了horizontalLayout的子物体。

        self.horizontalLayout_2.addWidget(self.pushButton)
        self.verticalLayout_3.addLayout(self.horizontalLayout_2)
        self.verticalLayout_4.addLayout(self.verticalLayout_3)

后面的几行代码，如verticalLayout_3将horizontalLayout_2作为了其子物体；verticalLayout_4将verticalLayout_3作为了其子物体。这些都是与我们在Qt Designer中做的操作是一样的。

 

使用容器进行布局

容器（Container）指的就是能容纳其他子控件的一个控件。使用容器控件可以将容器控件中的所有控件归为一类，从而区别于其他的控件。当然，正如上文提到过的，使用容器也可以对控件进行布局。

首先，从左侧的Container中拖出一个Frame控件到主窗口中，再拖出一个label、line input和button到Frame中。此时Frame中的控件应该是如下图：

但选中Frame控件，点击右键-> Lay Out -> Lay Out Horizontally 则会自动水平排列Frame中的三个控件。

当我们需要变更Frame的位置的时候，可以直接拖动Frame到相应地位置，这样管理更加方便。使用容器进行布局的实质也是使用容器管理器进行布局的。

 

绝对布局

我们前面的学习重点放在了布局管理器上面。但是最简单的布局则是之间输入控件的Geometry属性值。

在属性编辑器中，我们通过修改X Y值来将控件放置在相应地位置，通过修改Width和Height来更改其高度。让我们通过如下表格来解读一下这个Button的Geometry属性。

名称	值	含义
X	290	控件的最左上角距离主窗口的左侧290px
Y	140	控件的最左上角距离主窗口的上方140px
Width	93	按钮的宽度为93px
Height	28	按钮的高度为23px

而上述的Geometry属性在.py代码中是如下体现的：

self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)
self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(290, 140, 93, 28))
self.pushButton.setObjectName("pushButton")

可以看到，上述代码的第二行通过setGeometry方法指定了Geometry属性的四个值。通过以上的方法，我们可以对任何一个控件进行布局。

 

 

Qt Designer实战 - 设计一个计算器界面

 

使用网格布局（Grid Layout）

首先分析我们的整数计算器需要的一些按钮：
数字键：0-9共10个。
操作符：+ - * / = CE共6个
当我们在Qt Designer的主窗口中创建上述16个按钮之后，按照4行4列的顺序进行摆放。

并且修改按钮的属性中的objectName为相对于的名称。如数字0的objectName设置为Num_0，操作符+的objectName设置为OP_plus。对于按钮的显示名称的修改，在主窗口中双击相应按钮则可以快速修改。
由于计算器中的按钮是正方形的（我们通常会选择正方形），而且不想让这些按钮根据窗口的大小进行变化，通过全选16个按钮（在主窗口中使用鼠标左键拖出选择框，选中16个按钮）在右侧找到mininumSize和maximumSize属性。点击其左面的箭头符号展开选项，将其宽和高固定为60。这样就不会因为缩放窗口而造成按钮的大小变化了。

在对所有按钮完成相应操作之后，我们选中16个按钮，点击右键，使用网格布局来实现布局。

 

使用Spacer增加空白间隔

我们在计算器上面新建一个Line Edit用来显示输入结果与计算结果。

通过在空白地方右键，对主窗口使用Vertical Lay Out。

此时，我们实现了一个计算器的布局。但显示框与下面的键盘举例太过近了。这时我们便需要使用左侧工具箱内的Spacer控件。

Spacer顾名思义，分隔器。可以通过以占位的形式来将布局中的不同控件分开部分举例。
此时，我们拖动一个Vertical Spacer到Line Edit与下面的键盘之间。同样，Horizontal Spacer也可以用来水平地分离控件之间的距离。

虽然Spacer在我们的Qt Designer编辑器中是以蓝色的类似弹簧的外观存在的，但是在真正的窗体中，Spacer是隐形的。

但这时的Spacer大小和Line Edit的大小都不是我想要的，而且也无法通过鼠标来拖动。如果想要改变这些，则需要进一步了解这些控件的一些属性。

 

sizePolicy 尺寸策略

在Qt Designer中，控件的尺寸是可以变化的。每个控件都拥有sizeHint和minisizeHint两个尺寸。其一，sizeHint即尺寸提示；其二，minisizeHint则是最小尺寸。尺寸提示也是控件的期望尺寸，最小尺寸即窗口可以被压缩到的最小的尺寸。sizePolicy与sizeHint和minisizeHint息息相关。
对于布局管理器中的布局无法满足我们的要求的时候，sizePolicy属性便派上了用场。

sizePolicy可以实现控件的微调。sizePolicy中共有如下几种水平和垂直策略。

 

策略	中文	含义
Fixed	固定	窗口控件具有sizeHint提示的尺寸且尺寸不变
Minimum	最小	窗口控件的sizeHint提示的尺寸即最小尺寸，窗口控件不能比这个值小，但是可以变大
Maximum	最大	窗口控件的sizeHint提示的尺寸即最大尺寸，窗口控件不能比这个值大，但是可以压缩到minisizeHint的尺寸
Preferred	期望	窗口控件的sizeHint提示的尺寸是期望的尺寸，可以压缩到minisizeHint尺寸，也可以比sizeHint尺寸更大
MinimumExpanding	最小扩展	窗口控件的sizeHint提示的尺寸是最小尺寸，不能缩得比这个尺寸小，但是这个控件期望可以比这个尺寸大
Expanding	扩展	窗口控件可以缩小到minisizeHint的尺寸，也可以比sizeHint的的尺寸大，但期望是更大
Ignored	忽略	无视窗口控件的sizeHint与minisizeHint，按照默认来设置

在sizePolicy的Horizontal Policy和Vertical Policy下面还有Horizontal Stretch和Vertical Stretch两个属性。

让我们找到Spacer，并修改其属性的Height为10。

并将其sizeType修改为Fixed固定。此时，观察左面的计算器的主界面显示栏Line Edit与下面的键盘之间的间距变小了。