Python深度学习实战PyQt5布局管理项目示例详解
本文具体介绍基本的水平布局、垂直布局、栅格布局、表格布局和进阶的嵌套布局和容器布局，最后通过案例带小白创建一个有型的图形布局窗口
布局管理就是管理图形窗口中各个部件的位置和排列。图形窗口中的大量部件也需要通过布局管理，对部件进行整理分组、排列定位，才能使界面整齐有序、美观大方。
1. 从绝对定位到布局管理
1.1 什么是布局管理
布局管理就是管理图形窗口中各个部件的位置和排列。
网站、报纸要对发布的文章设置栏目、布局管理，使页面整齐有序、美观大方。图形窗口中的大量部件也需要通过布局管理，对部件进行整理分组、排列定位，才能使界面友好。
图形窗口中部件的位置有两种模式来管理：绝对定位和局部类。
绝对定位就是指定部件相当于窗口的位置坐标 (X,Y) 和部件的高度、宽度。我们在此前文章中的例程，都是直接设置控件的位置和大小来管理的。
如下图所示，我们可以在 QtDesigner 右侧下方的 “属性编辑器” 中编辑按钮控件的属性 (X, Y) 设置控件的位置，编辑属性宽度、高度设置控件的大小。
但是，绝对定位模式存在几个缺点：
用户改变窗口大小时，控件的位置和大小并不随之变化，可能导致部分控件不可见；
在不同平台运行时的外观可能不同；
修改布局时需要完全重新编程，非常冗长费事。
1.2 Qt 中的布局管理方法
布局类则是使用各种布局方案进行布局管理。
PyQt5 提供了四种布局管理器：水平布局、垂直布局、栅格布局和表单布局。
在 QtDesigner 左侧工具栏中，第一组工具 “Layout” 就是布局管理器，分别提供了 4种布局管理的工具按钮：垂直布局（Vertical Layout）、水平布局（Horizontal Layout）、栅格布局（Grid Layout）和表单布局（Form Layout）。
下文具体介绍 QtDesigner 创建布局方案的使用。
2. 水平布局（Horizontal Layout）
水平布局将多个控件在水平方向排列，控件之间的间隔相同。
QtDesigner 创建水平布局有两种使用方法：方法一是先创建水平布局中的各个控件，然后将控件加入水平布局；方法二是先创建一个水平布局，再在该水平布局内依次创建各个控件。
以方法一为例创建水平布局：
先在窗口中创建几个按钮控件，控件位置可以任意布置，图形窗口显示与上图绝对定位时类似；
点击鼠标左键并拖拽拉伸，全部选中创建的几个按钮控件，此时每个按钮控件周围都出现定位小方块，这些按钮控件都处于选中状态；
点击鼠标右键，唤出下拉菜单，选择 “布局” -> “水平布局” 选项；或者直接按 “Ctrl+1” 快捷键，就为选中的控件创建了一个水平布局。
添加到水平布局框中的控件，其大小和位置是由水平布局框自动设置的。布局框中控件的大小和位置属性，不能在 “属性编辑器” 中直接进行编辑修改。
如果自动布局的按钮位置不合适，可以在布局框中添加间隔控制器 “Horizontal Spacer”，以调整按钮控件的间隔。
如下图所示，在上方的水平布局框中，多个按钮控件在水平方向排列，控件之间的间隔相同。在下方的水平布局框的顶部和底部分别添加了一个间隔控制器，将按钮控件调整到所需的位置。
3. 垂直布局（Vertical Layout）
垂直布局将多个控件在垂直方向排列，控件之间的间隔相同。
与水平布局类似，QtDesigner 创建垂直布局有两种使用方法：方法一是先创建垂直布局中的各个控件，然后将控件加入垂直布局；方法二是先创建一个垂直布局，再在该垂直布局内依次创建各个控件。
以方法二为例创建垂直布局：
在 QtDesigner 左侧工具栏的 “Layout” 类中，鼠标点击选择垂直布局按钮 “Vertical Layout” 后，将其拖动至中间的图形窗口内；
此时在图形窗口中出现一个红色直线矩形框，表示所创建的垂直布局框。鼠标选中垂直布局框，在控件边界处出现几个蓝色的小方块，拖动蓝色方块可以调整布局框大小；
从 QtDesigner 左侧工具栏中，选择按钮控件或其它控件，并拖动到图形窗口中的垂直布局框区域内，就将创建的控件添加到垂直布局框。
添加到垂直布局框中的控件，其大小和位置是由垂直布局框自动设置的。布局框中控件的大小和位置属性，不能在 “属性编辑器” 中编辑修改。
如果自动布局的按钮位置不合适，可以在布局框中添加间隔控制器 “Vertical Spacer”，以调整按钮控件的间隔。
如下图所示，在左侧的垂直布局框中，多个按钮控件在垂直方向排列，控件之间的间隔相同。在右侧的垂直布局框的顶部和底部分别添加了一个间隔控制器，将按钮控件调整到所需的位置。
4. 栅格布局（Grid Layout）
栅格布局也称网格布局，布局框按照行和列进行排列，将控件排列到指定的网格位置。
QtDesigner 创建栅格布局也有两种方法：方法一是先创建布局中的各个控件，再选中控件添加栅格布局；方法二是先创建一个栅格布局，再依次创建各个控件。
以方法二为例创建栅格布局：
在 QtDesigner 左侧工具栏的 “Layout” 类中，鼠标点击选择栅格布局按钮 “Grid Layout” 后，将其拖动至中间的图形窗口内；
此时在图形窗口中出现一个红色直线矩形框，表示所创建的栅格布局框。鼠标选中栅格布局框，在控件边界处出现几个蓝色的小方块，拖动蓝色方块可以调整布局框大小；
从 QtDesigner 左侧工具栏中，选择按钮控件或其它控件，并拖动到图形窗口中的栅格布局框区域内，就将创建的控件添加到栅格布局框。
栅格布局框内的控件，拖动控件可以调整其在栅格布局的行列位置。
一些显示控件还可以设置控件在布局中占若干行和列。
鼠标选中待调整的文本框，移动到右侧边界的蓝色方块，出现左右拉伸光标，点击拖动控件向右拉动，可以使控件占据栅格布局的第一列和第二列；
鼠标选中待调整的文本框，移动到下方边界的蓝色方块，出现上下拉伸光标，点击拖动控件向下拉动，可以使控件占据栅格布局的第一行至第三行。
5. 表格布局（Form Layout）
表格布局以两列的形式进行布局，多用于表单，一列为标签，另一列为输入控件。
在 QtDesigner 左侧工具栏的 “Layout” 类中，鼠标点击选择表格布局按钮 “Form Layout” 后，将其拖动至中间的图形窗口内；
此时在图形窗口中出现一个红色直线矩形框，表示所创建的栅格布局框。鼠标选中栅格布局框，在控件边界处出现几个蓝色的小方块，拖动蓝色方块可以调整布局框大小；
从 QtDesigner 左侧工具栏中，选择控件拖动到图形窗口中的栅格布局框区域内，就将创建的控件添加到表格布局框。
表格布局框内的控件，拖动控件可以调整其在表格布局的行列位置。
6. 嵌套布局
嵌套布局是指在一个布局内嵌套其它布局，可以实现在一个窗口中综合应用多种布局。
例如，整个窗口采用水平布局，分为左右两部分，左侧采用垂直布局，右侧采用栅格布局。但如下图所示，布局效果不尽人意。窗口水平布局虽然分为左右两部分，但水平布局器自动设置为等幅面、等间隔。即使使用间隔器进行调整，也难以达到满意的效果。
7. 容器布局
容器布局将容器控件（Container）与布局管理器结合，先用容器控件将窗口分为若干区域，再在每个区域内加入布局管理器。
建立容器控件后，可以直接将其它控件加入容器控件内；也可以在容器控件加入布局管理器，再向布局管理器加入多个控件，使多个控件按布局要求放在容器中。
首先在 QtDesigner 左侧工具栏的 “Containers” 类中，选择 “Frame” 控件或 “Widget” 控件将其拖动至中间的图形窗口中，创建容器控件。
对图形窗口中的容器控件 “Frame” 或 “Widget”，可以选中后用鼠标拖动、拉伸来调整控件的位置和大小，或者在 “属性编辑器” 中设置 (X, Y)、宽度、高度属性。
对于需要进行布局管理的容器控件，从在 QtDesigner 左侧工具栏的 “Laytout” 类中选择所需的布局管理器控件，将其拖动至容器控件中，创建容器控件的布局管理器。
容器布局就像网站、报刊中的栏目、子版，可以按照编辑的要求便捷、自由地进行布局。例如，我们要将程序窗口按照十字分割方案分为上下和左右四个部分，就在窗口先创建四个 “Frame” 容器控件，并调整其位置和大小，然后向一个或几个 “Frame” 容器控件加入所需的布局管理控件。如下图所示，可以实现对程序窗口的自由分割和布局。
进一步地，对每个 “Frame” 容器控件，依次添加输入输出控件。对于设置布局管理的容器，添加的控件按照布局设置自动排列在容器的空间内。
例如，对上图的图形窗口，为左上容器设置垂直布局，并添加多个按钮控件；为左下容器设置垂直布局，并添加文本编辑控件；右容器不设置布局管理器，直接添加表格控件；为右下容器设置水平布局，并添加多个标签控件。
我们的图形窗口如上图所示，是不是看起来已经很有型了？
在下一篇文章中，我们将介绍 PyQt5 中的一种高级页面布局：堆叠布局，允许使用多个布局进行切换。