Python模型封装部署

一、桌面应用软件

        桌面应用软件是基于GUI(Graphical User Interface,图形用户界面)交互式程序,需要实现GUI库实现前端交互。

     Python常见的GUI库

  1. TKinter:基于Tk的Python库,这是Python官方采用的标准库,优点是作为Python标准库、稳定、发布程序较小,缺点是控件相对较少;
  2. wxPython:基于wxWidgets的Python库,优点是控件比较丰富、缺点是稳定性相对差点、文档少、用户少;
  3. pyQT5,Pyside2:基于Qt的Python库,优点是控件比较丰富、跨平台体验好、文档完善、用户多、缺点是库比较大,发布出来的程序比较大;
  4. Qt Designer:Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架;
  5. PyQT5:"Riverbank Computing"公司早期的python GUI开发工具库,是QT与Python的结合,但并非Qt公司出品,属于“义子”;
  6. Pyside2:2018年7月,Qt公推出的工具库,它提供了对Qt5.12+完整框架的访问,简单点来说就是在Python下使用Qt,即Qt的“亲儿子”;使用上PyQt5与PySide2差别很小,接口调用几乎一模一样。

     程序打包工具:Pyinstaller

     下图为Python桌面应用软件开发大体的技术架构。

Python模型封装部署_第1张图片

 图1 软件技术架构

二、Pyside2&Qt designer

        (1)PySide2——控件

        图形界面的工具基础:控件(widget)、信号(signal)与槽(solt),控件表示前端界面可显示/操作/交互的元素,如按钮输入控件展示控件等,供用户点击、接受用户输入、展示内容、存放其它控件。

        PySide2的安装:

pip install PySide2 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

        下面为一个PySide2程序的实现流程:

        1.定义一个应用

        2.定义主窗口

        3.定义需要的控件

        4.执行应用,进入事件循环

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
# @file name  : 01_helloworld.py
# @author     : xiaofeng
# @date       : 2022-07-29
# @brief      : 使用pyside编写第一个软件
"""
from PySide2.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTextBrowser, QLabel


if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])  # UI应用程序管理应用

    # ================================================
    # 1. 定义主窗口
    window = QMainWindow()
    # 2. 定义文本框显示
    label = QLabel(window)
    label.setText("Hello World!")
    # 3. 窗口显示
    window.show()
    # ================================================

    app.exec_()  # 进入QApplication的事件处理循环

Python模型封装部署_第2张图片

 图2 PySide2实现第一个GUI界面

        (2)PySide2——信号(signal)与槽(slot)

        用户对图形界面的控件操作就会产生信号,程序应能接收识别信号,并进行相应的处理。特点信号的处理函数称为

        按钮被点击时,向程序发出信号,程序自动执行btn_slot函数。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
# @file name  : 02_signal&slot.py
# @author     : xiaofeng
# @date       : 2022-07-30
# @brief      : 了解信号与槽
"""

from PySide2.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton, QLineEdit


if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])  # UI应用程序管理应用

    # ================================================
    # first. 定义主窗口
    window = QMainWindow()
    window.resize(500, 400)
    window.move(300, 310)

    # 2. 定义按钮控件
    def btn_slot():
        print("用户点击了按钮,将执行xxx")
    btn = QPushButton("我的按钮", window)
    btn.clicked.connect(btn_slot)

    # 3. 单行文本框
    def text_slot():
        text = text_edit.text()
        print("检测到文本框变动,当前文本框信息为:{}".format(text))
    text_edit = QLineEdit(window)
    text_edit.move(100, 0)
    text_edit.setPlaceholderText('请输入信息...')
    text_edit.textChanged.connect(text_slot)

    # 窗口显示
    window.show()
    # ================================================

    app.exec_()  # 进入QApplication的事件处理循环

Python模型封装部署_第3张图片

  图3 PySide2实现第二个GUI界面

        (3)常用控件

        1.按钮:btn = QPushButton(“我的按钮”,window)

        2.单行文本框:text_edit = LineEdit(window)

        3.标签显示:label = QLabel(window)

        4.文件选择:path_file,filetype = QFileDialog.getOpenFileName(window,"选取文件","./","All File(*);;Text Files(*.jpg)")

        (4)Qt Designer

        Qt Designer可以通过拖曳的方式完成复杂的界面设计,完成控件设计。Qt Designer生成的UI界面是一个后缀为.ui的文件,其实是一个XML文件。通过使用pyuic5命令将.ui文件转换成.py文件,然后将.py文件引入到自定义的Python代码中。主要分为以下四步:

  1. 安装:随着pyside2安装时,自动安装
  2. 启动:Python安装目录下Scripts\pyside2-designer.exe
  3. 转换:pyside2-uic xxx.ui > xxx.py
  4. 使用:在QMainWindow中初始化xxx.py中的控件,然后定义槽函数

图4 Qt Designer设计流程

三、模型封装部署

        封装--面向对象三大特性之一,面向对象(Object Oriented Programming)的三大特性如下:

  1. 封装(Encapsulation):隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式;
  2. 继承(Inheritance):使用已存在的类定义作为基础建立新类的方法;
  3. 多态(Polymorphism):“多种状态”,接口的多种不同的实现方式即为多态;

        类的设计三要素:

  1. 类名:这类事物的名字;
  2. 属性:这类事物具有什么样的特征;
  3. 方法:这类事物具有什么样的行为;

图5 封装模型的过程 

  1. 类名:Predictor;
  2. 属性:model,path_ckpt,device,transform;
  3. 方法:preprocess,inference,get_model,get_transform;

四、Pyinstaller

        Pyinstaller是一个用来将Python程序打包成一个独立可执行软件包,支持Windows、Linux和Mac OS,Pyinstaller可以读取您编写的Python脚本。

        Pyinstaller分析代码执行所需的所有模块,然后将这些文件的副本和Python解释器一起放在单个文件夹中,或者在单个可执行文件中。

         Pyinstaller的安装:

pip install pyinstaller -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

        软件打包执行命令:pyinstaller xxx.py,完成后到root/dist/xxx下,找到xxx.exe

pyinstaller main.py --noconsole -F -p D:\course_study\CV_Item\self\img_cls

        更新spec文件命令:

pyinstaller -F --onefile main.spec

        常用参数:

        -F,-onefile产生单个的可执行文件

        -p,设置python导入模块的路径(和设置pythonpath环境变量的作用相似)

        --noconsole软件启动时不显示命令窗

五、总结

Python模型封装部署_第4张图片

 

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