QMainWindow、QWidget和QDialog三个类都是用来创建窗口的，可以直接使用，也可以继承后再使用，在Qt Designer创建UI文件可以选择这三种窗口类型。
如果是主窗口，就使用QMainWindow类，如果是对话框，就使用QDialog类，如果不确定，或者有可能作为顶层窗口，也有可能嵌入到其他窗口中，那么就使用QWidget类。
让我们看看具体区别吧~
1、 QMainWindow窗口
QMainWindow主窗口为用户提供一个应用程序框架，它有自己的布局，可以在布局中添加控件。在主窗口中可以添加控件，比如将工具栏、菜单栏和状态栏等添加到布局管理器中。
QMainWindow类中比较重要的方法如下表所示：
QMainWindow有自己的布局不能设置布局（使用setLayout()方法）。
聊一个实用功能，当主窗口打开运行后，实现默认电脑屏幕居中，效果如下所示：
实现代码如下所示：
from PyQt5.QtWidgets import QDesktopWidget, QApplication ,QMainWindow
import sys
class Winform( QMainWindow):
def __init__(self, parent=None):
super( Winform, self).__init__(parent)
self.setWindowTitle('主窗口放在屏幕中间例子')
self.resize(370, 250)
self.center()
def center(self):
screen = QDesktopWidget().screenGeometry()
size = self.geometry()
self.move((screen.width() - size.width()) / 2, (screen.height() - size.height()) / 2)
if __name__ == "__main__":
app = QApplication(sys.argv)
win = Winform()
win.show()
sys.exit(app.exec_())
以下语句用来设置QWidget窗口的大小，宽度为370像素，高度为250像素。
self.resize(370, 250)
以下语句用来计算显示屏幕的大小：(screen.width()*screen.height())，其中
QDesktopWidget是描述显示屏幕的类，通过QDesktopWidget().screenGeometry()来获得屏幕的大小。
screen = QDesktopWidget().screenGeometry()
以下语句用来获取QWidget窗口的大小：(size.width()*size.heiget())。
size = self.geometry()
以下语句将窗口移动到屏幕中间。
self.move((screen.width() - size.width()) / 2, (screen.height() - size.height()) / 2)
2、QWidget窗口
基础窗口控件QWidget类是所有用户界面对象的基类，所有的窗口和控件都直接或间接继承自QWidget类。
窗口控件(Widget，简称“控件”)是在PyQt中建立界面的主要元素。在PyQt中把没有嵌入到其他控件中的控件称为窗口，一般窗口都有边框、标题栏。窗口是指程序的整体界面，可以包含标题栏、菜单栏、工具栏、关闭按钮、最小化按钮、最大化按钮等；控件是指按钮、复选框、文本框、表格、进度条等这些组成程序的基本元素。一个程序可以有多个窗口，一个窗口也可以有多个控件。
在Qt官方提供的帮助文档中：“Qt 5.14 Qt Widgets Window and Dialog Widgets”，可见QWidget几何结构如下所示：
从上图可以看出，这些成员函数分为三类：
QWidget直接提供的成员函数: x()、y()获得窗口左上角的坐标，width()、 height()获得客户区的宽度和高度；
QWidget的geometry()提供的成员函数:x()、y()获得客户区左上角的坐标，width()、 height()获得客户区的宽度和高度；
Widget的frameGeometry()提供的成员函数:x()、y()获得窗口左上角的坐标，width()、 height()获得包含客户区、标题栏和边框在内的整个窗口的宽度和高度。
而且可以知道QWidget有两种常用的几何结构：
不包含外边各种边框的几何结构；
包含外边各种边框的几何结构。
1、QWidget不包含边框的常用函数
一般情况下，不包含边框的部分是客户区，这里面就是我们正常操作的地方，可以添加子控件。这部分是一个长方形，会有大小和位置。大小就是指宽度（width）和高度（height）；位置就是指这个长方形在屏幕上的位置。在Qt中保存这个长方形使用的是QRect类，这个类也有自己的大小和位置。要改变其大小和位置，可以使用如下几个函数：
改变客户区的面积
以下两个函数改变了长方形的大小，其中第一个参数是宽度，第二个参数是高度。设置了大小的窗口，还可以用鼠标来改变它的大小。
QWidget.resize(width,height)
QWidget.resize(QSize)
获得客户区的大小
Qwidget.size()
获得客户区的宽度和高度
QWidget.width()
QWidget.height()
设置客户区的宽度和高度
使用这个函数，客户区的高度就是固定的，不可以改变，只可以改变宽度。
QWidget.setFixedWidth(int width)
这时候宽度就是固定的，不可以改变，但是可以改变高度。
QWidget.setFixedHeight(int height)
以下这两个函数，高度和宽度都是固定的，不可以通过鼠标来改变窗口的宽度和高度。
QWidget.setFixedSize(QSize size)
QWidget.setFixedSize(int width,int height)
如果要同时改变客户区的大小和位置，需要用到以下函数。
QWidget.setGeometry(int x, int y,int width,int height)
Widget.setGeometry(QRect rect)
x和y对应的就是x和y坐标，也可以不单独设置x和y坐标。
2、QWidget包含边框的常用函数
QWidget包含边框，这个边框有大小和位置，是窗口在屏幕上显示的整个区域。
这里没有设置这个边框大小的函数，因为通过上面不包含边框函数的设置，就可以设置包含边框的大小了。通过下面的函数，可以获得整个窗口的位置和大小。
获得窗口的大小和位置
QWidget.frameGeometry()
设置窗口的位置
QWidget.move(int x,int y)
QWidget.move(QPoint point)
获得窗口左上角的坐标
QWidget.pos()
最后将上述函数API整合成一个示例，获取QWidget控件在屏幕上的坐标，效果如下所示：
实现代码如下所示：
from PyQt5.QtWidgets import QApplication ,QWidget ,QPushButton
import sys
app = QApplication(sys.argv)
widget = QWidget()
btn = QPushButton( widget )
btn.setText("Button")
#以QWidget左上角为(0, 0)点
btn.move(20, 20)
#不同操作系统可能对窗口最小宽度有规定，若设置宽度小于规定值，则会以规定值进行显示
widget.resize(300, 200)
#以屏幕左上角为(0, 0)点
widget.move(250, 200)
widget.setWindowTitle('PyQt坐标系统例子')
widget.show()
print("#1 QWidget")
print("widget.x()=%d" % widget.x() )
print("widget.y()=%d" % widget.y() )
print("widget.width()=%d" % widget.width() )
print("widget.height()=%d" % widget.height() )
print("#2 QWidget.geometry")
print("widget.geometry().x()=%d" % widget.geometry().x() )
print("widget.geometry().y()=%d" % widget.geometry().y() )
print("widget.geometry().width()=%d" % widget.geometry().width() )
print("widget.geometry().height()=%d" % widget.geometry().height() )
print("widget.size().width() =%d" % widget.size().width() )
print("widget.size().height() =%d" % widget.size().height() )
print("#3 QWidget.frameGeometry")
print("widget.frameGeometry().width()=%d" % widget.frameGeometry().width() )
print("widget.frameGeometry().height()=%d" % widget.frameGeometry().height() )
print("widget.pos().x()=%d" % widget.pos().x() )
print("widget.pos().y()=%d" % widget.pos().y() )
sys.exit(app.exec_())
3、QDialog窗口
为了更好地实现人机交互，比如Windows及Linux等系统均会提供一系列的标准对话框来完成特定场景下的功能，如选择字号大小、字体颜色等。在PyQt 5中定义了一系列的标准对话框类，让使用者能够方便和快捷地通过各个类完成字号大小、字体颜色以及文件的选择等。
QDialog是对话框窗口的基类，对话框主要用来执行短期任务，或者与用户进行互动，它可以是模态的，也可以是非模态的。QDialog窗口没有菜单栏、工具栏、状态栏等。
QDialog类中的常用方法如下表所示：
来看一个QDialog窗口的例子，在这个例子中，Dialog窗口的WindowModality属性决定是否为模态或非模态。单击QWidget窗口中的PushButton按钮时，将生成一个对话框窗口。在对话框窗口的标题栏上没有最小化和最大化控件。代码中将给按钮的clicked信号添加槽函数showdialog()。当用户按下Esc键时，对话框窗口将会默认调用QDialog.reject()方法，然后关闭对话框窗口。效果如下所示：
实现代码如下所示：
import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
class DialogDemo( QMainWindow ):
def __init__(self, parent=None):
super(DialogDemo, self).__init__(parent)
self.setWindowTitle("Dialog 例子")
self.resize(350,300)
self.btn = QPushButton( self)
self.btn.setText("弹出对话框")
self.btn.move(50,50)
self.btn.clicked.connect(self.showdialog)
def showdialog(self ):
dialog = QDialog()
btn = QPushButton("ok", dialog )
btn.move(50,50)
dialog.setWindowTitle("Dialog")
dialog.setWindowModality(Qt.ApplicationModal)
dialog.exec_()
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
demo = DialogDemo()
demo.show()
sys.exit(app.exec_())
QDialog类的子类主要有QMessageBox、QlnputDialog、QFontDialog、QFileDialog等。来看看它们的特性吧~
3.1、QMessageBox窗口
QMessageBox是一种通用的弹出式对话框，用于显示消息，允许用户通过单击不同的标准按钮对消息进行反馈。每个标准按钮都有一个预定义的文本、角色和十六进制数。
QMessageBox类提供了许多常用的弹出式对话框，如提示、警告、错误、询问、关于等对话框。这些不同类型的QMessageBox对话框只是显示时的图标不同，其他功能是—样的。
QMessageBox类中的常用方法如下表所示：
QMessageBox的标准按钮类型如下表所示：
5种常用的消息对话框及其显示效果如下表所示：
以下示例就是QMessageBox的典型应用，效果如下所示：
实现代码如下所示：
import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
class WinForm( QWidget):
def __init__(self):
super(WinForm,self).__init__()
self.setWindowTitle("QMessageBox 例子")
self.resize(300, 100)
self.myButton = QPushButton(self)
self.myButton.setText("点击弹出消息框")
self.myButton.clicked.connect(self.msg)
def msg(self):
# 使用infomation信息框
reply = QMessageBox.information(self, "标题", "对话框消息正文", QMessageBox.Yes | QMessageBox.No , QMessageBox.Yes )
print( reply )
if __name__ == '__main__':
app= QApplication(sys.argv)
demo = WinForm()
demo.show()
sys.exit(app.exec_())
3.2、QInputDialog窗口
QInputDialog 控件是一个标准对话框，由一个文本框和两个按钮（OK按钮和Cancel按钮）组成。当用户单击OK按钮或按Enter 键后，在父窗口可以收集通过QInputDialog控件输入的信息。
QInputDialog控件是QDialog标准对话框的一部分，在QlnputDialog控件中可以输入数字、字符串或列表中的选项，标签用于提示必要的信息。
QlnputDialog类中的常用方法如下表所示：
以下示例就是QFileDialog的典型应用，效果如下所示：
实现代码如下所示：
import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
class InputdialogDemo(QWidget):
def __init__(self, parent=None):
super(InputdialogDemo, self).__init__(parent)
layout = QFormLayout()
self.btn1 = QPushButton("获得列表里的选项")
self.btn1.clicked.connect(self.getItem)
self.le1 = QLineEdit()
layout.addRow(self.btn1,self.le1)
self.btn2 = QPushButton("获得字符串")
self.btn2.clicked.connect(self.getIext)
self.le2 = QLineEdit()
layout.addRow(self.btn2,self.le2)
self.btn3 = QPushButton("获得整数")
self.btn3.clicked.connect(self.getInt)
self.le3 = QLineEdit()
layout.addRow(self.btn3,self.le3)
self.setLayout(layout)
self.setWindowTitle("Input Dialog 例子")
def getItem(self):
items = ("C", "C++", "Java", "Python")
item, ok = QInputDialog.getItem(self, "select input dialog",
"语言列表", items, 0, False)
if ok and item:
self.le1.setText(item)
def getIext(self):
text, ok = QInputDialog.getText(self, 'Text Input Dialog', '输入姓名:')
if ok:
self.le2.setText(str(text))
def getInt(self):
num,ok = QInputDialog.getInt(self,"integer input dualog","输入数字")
if ok:
self.le3.setText(str(num))
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
demo = InputdialogDemo()
demo.show()
sys.exit(app.exec_())
3.3、QFontDialog窗口
FontDialog控件是一个常用的字体选择对话框，可以让用户选择所显示文本的字号大小、样式和格式。
QFontDialog 是QDialog 标准对话框的一部分，使用QFontDialog类的静态方法getFont()，可以从字体选择对话框中选择文本的显示字号大小、样式和格式。
以下示例就是QFontDialog的典型应用，效果如下所示：
在这个例子中，通过字体选择对话框选择相应的字体，并且所选择字体的效果显示在QLineEdit的文本上。 实现代码如下所示：
import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
class FontDialogDemo(QWidget):
def __init__(self, parent=None):
super(FontDialogDemo, self).__init__(parent)
#创建QVBoxLayout布局，在垂直布局管理器中添加fontButton 和fontLineEdit组件，并按照相应的位置添加到栅格布局中。
layout = QVBoxLayout()
self.fontButton = QPushButton("choose font")
#当单击fontButton按钮时，将clicked信号发送到槽函数getFont()中。
self.fontButton .clicked.connect(self.getFont)
#实例化fontButton和fontLineEdit对象，并将fontButton的clicked信号和槽函数getFont()绑定在一起。
layout.addWidget(self.fontButton )
self.fontLineEdit = QLabel("Hello,测试字体例子")
layout.addWidget(self.fontLineEdit )
self.setLayout(layout)
self.setWindowTitle("Font Dialog 例子")
#自定义槽函数，选择字体，并将字体效果设置到fontLineEdit中。getFont()方法返回的为元组类型，同时返回所选择的字体和函数执行的状态。
def getFont(self):
font, ok = QFontDialog.getFont()
if ok:
self.fontLineEdit .setFont(font)
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
demo = FontDialogDemo()
demo.show()
sys.exit(app.exec_())
3.4、QFileDialog窗口
QFileDialog是用于打开和保存文件的标准对话框，QFileDialog类继承自QDialog类。
QFileDialog在打开文件时使用了文件过滤器，用于显示指定扩展名的文件，也可以设置使用QFileDialog打开文件时的起始目录和指定扩展名的文件。
QFileDialog类中的常用方法如下表所示：
在这个例子中，通过文件对话框来选择文件，其中第一个文件对话框只允许打开图片文件，并把所加载的图片显示在标签（QLabel）中；第二个文件对话框只允许打开文本文件，并把文本内容显示在文本框（QTextEdit）内。 实现代码如下所示：
import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
class filedialogdemo(QWidget):
def __init__(self, parent=None):
super(filedialogdemo, self).__init__(parent)
layout = QVBoxLayout()
#第一个按钮使用QFileDialog.getOpenFileNam()，调用文件对话框来显示图像，并显示在一个标签控件中。它负责打开C盘目录下的文件。
self.btn = QPushButton("加载图片")
self.btn.clicked.connect(self.getfile)
layout.addWidget(self.btn)
self.le = QLabel("")
layout.addWidget(self.le)
#第二个按钮使用文件对话框(QFileDialog）对象的exec_()方法来选择文件，并把所选文件的内容显示在文本编辑控件中。
self.btn1 = QPushButton("加载文本文件")
self.btn1.clicked.connect(self.getfiles)
layout.addWidget(self.btn1)
self.contents = QTextEdit()
layout.addWidget(self.contents)
self.setLayout(layout)
self.setWindowTitle("File Dialog 例子")
def getfile(self):
fname, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, 'Open file', 'c:\\',"Image files (*.jpg *.gif)")
self.le.setPixmap(QPixmap(fname))
def getfiles(self):
dlg = QFileDialog()
dlg.setFileMode(QFileDialog.AnyFile)
dlg.setFilter( QDir.Files )
if dlg.exec_():
filenames= dlg.selectedFiles()
f = open(filenames[0], 'r')
with f:
data = f.read()
self.contents.setText(data)
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
ex = filedialogdemo()
ex.show()
sys.exit(app.exec_())