Python入門 —— 03GUI界面編程


GUI(Graphical User Interface)


即圖形用戶接口,又稱圖形用戶接口。
是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。GUI 是屏幕產品的視覺體驗和互動操作部分。

“你的應用程序是否有一個傳統的圖形用戶界面?”對於某些應用程序來說,這個答案是肯定的,如果這個應用程序本質上是圖形化的,且在本地機器上做了優化或者是在本地運行,那么就要考慮構建一個桌面圖形用戶界面。如果是更為通用的程序,那么最好添加命令行或者Web界面。
  命令行擁有很多優勢,例如速度、遠程訪問、可重用性,可腳本化和控制等等。這對用戶來說往往會比圖形用戶界面更為重要。當然,現在有很多庫可以支持設計很好的命令行程序,如Click,Cement和Cliff。
  同樣的,對於本地運行的程序來說,Web界面也是十分值得考慮的。尤其是當你覺得用戶可能希望應用程序能夠像Django,Flask或Pyramid這樣的項目可以直接遠程托管。甚至你可以使用類似pywebview這樣的庫將Web應用程序包裹在native GUI window。

1. Tkinter

簡單介紹:

Tkinter模塊是Python的標准GUI工具包。是[Tcl / Tk]() 封裝在 python 中的*接口*。是90年代初推出的流行圖形界面。除此之外,Tkinter的擴展集pmw和Tix功能上都要相對它強大,但Tkinter卻是最基本的。我認為,在用python 做gui開發,tkinter是最基本的知識。也許以后的開發中並不常用tkinter,但是一些小型的應用上面,它還是很有用的,而且開發速度也很快。
Tkinter可以使用Python許可證,在Tcl / Tk的BSD許可證之上。

優勢

Tkinter用起來非常簡單,python自帶的 IDLE就是采用它寫的。Tk8.0 的后續版本可以實現本地窗口風格,並良好地運行在絕大多數平台中。它擁有大量的資源,包括書籍和代碼示例,以及活躍的用戶社區,廣泛的簡單入門示例。

學習

使用Tkinter的步驟:
-導入Tkinter
-創建頂層窗口
-在頂層上創建其他控件
-控件與后台代碼鏈接
-進入主程序循環事件

附:一個簡單的文件管理器源代碼


#!/usr/bin/env python

import os
from time import sleep
from Tkinter import *

class DirList(object):
    def __init__(self, initdir=None):
        self.top = Tk()
        self.label = Label(self.top,
            text='Directory Lister v1.2')
        self.label.pack()

        self.cwd=StringVar(self.top)

        self.dirl = Label(self.top, fg='blue',
            font=('Helvetica', 12, 'bold'))
        self.dirl.pack()

        self.dirfm = Frame(self.top)
        self.dirsb = Scrollbar(self.dirfm)
        self.dirsb.pack(side=RIGHT, fill=Y)
        self.dirs = Listbox(self.dirfm, height=15,
            width=50, yscrollcommand=self.dirsb.set)
        self.dirs.bind('<Double-1>', self.setdirandgo)
        self.dirsb.config(command=self.dirs.yview)
        self.dirs.pack(side=LEFT, fill=BOTH)
        self.dirfm.pack()

        self.dirn = Entry(self.top, width=50,
            textvariable=self.cwd)
        self.dirn.bind('<Return>', self.dols)
        self.dirn.pack()

        self.bfm = Frame(self.top)
        self.clr = Button(self.bfm, text='Clear',
            command=self.clrdir,
            activeforeground='white',
            activebackground='blue')
        self.ls = Button(self.bfm,
            text='List Directory',
            command=self.dols,
            activeforeground='white',
            activebackground='green')
        self.quit = Button(self.bfm, text='Quit',
            command=self.top.quit,
            activeforeground='white',
            activebackground='red')
        self.clr.pack(side=LEFT)
        self.ls.pack(side=LEFT)
        self.quit.pack(side=LEFT)
        self.bfm.pack()

        if initdir:
            self.cwd.set(os.curdir)
            self.dols()

    def clrdir(self, ev=None):
        self.cwd.set('')

    def setdirandgo(self, ev=None):
        self.last = self.cwd.get()
        self.dirs.config(selectbackground='red')
        check = self.dirs.get(self.dirs.curselection())
        if not check:
            check = os.curdir
        self.cwd.set(check)
        self.dols()

    def dols(self, ev=None):
        error = ''
        tdir = self.cwd.get()
        if not tdir:
            tdir = os.curdir

        if not os.path.exists(tdir):
            error = tdir + ': no such file'
        elif not os.path.isdir(tdir):
            error = tdir + ': not a directory'

        if error:
            self.cwd.set(error)
            self.top.update()
            sleep(2)
            if not (hasattr(self, 'last') \
                and self.last):
                    self.last = os.curdir
            self.cwd.set(self.last)
            self.dirs.config(
                selectbackground='LightSkyBlue')
            self.top.update()
            return

        self.cwd.set(
            'FETCHING DIRECTORY CONTENTS...')
        self.top.update()
        dirlist = os.listdir(tdir)
        dirlist.sort()
        os.chdir(tdir)
        self.dirl.config(text=os.getcwd())
        self.dirs.delete(0, END)
        self.dirs.insert(END, os.curdir)
        self.dirs.insert(END, os.pardir)
        for eachFile in dirlist:
            self.dirs.insert(END, eachFile)
        self.cwd.set(os.curdir)
        self.dirs.config(
            selectbackground='LightSkyBlue')

def main():
    d = DirList(os.curdir)
    mainloop()

if __name__ == '__main__':
    main()

2. PyQt

簡單介紹:

PyQt實現了Python與Qt庫(是一個完整的C++應用程序開發框架,是目前最強大的界面庫之一)的完美融合,是一個創建GUI應用程序的工具包。使用它開發出的應用程序在其他平台上會擁有熟悉的外觀和感覺。

優勢:

是一個比較流行的庫,功能強大,開發的界面也是挺不錯的,跨平台的支持很好,同樣適應於大型應用。

學習

3. WxPython

簡單介紹:

WxPython(python對WxWidgets的移植)的功能上面要強於 Tkinter 。面向對象的編程風格,設計的框架類似於MFC (是目前最強大的界面庫之一)。對於大型GUI應用上面,WxPython還是具有很強的優勢的。boa constructor可以幫助我們快速可視地構建WxWidgets界面。但是需要注意的是,可能需要將WxPython與應用程序捆綁在一起,因為它不會隨Python自動安裝。
WxPython使用其父項目的wxWindows庫許可證。

優勢

它的入門使用也比較容易,比較流行的一個 Tkinter 的替代品,在 各種平台下都表現挺好。

學習

  1. wxPython中基本控件學習 ( 轉載自博客園 "風清揚001" )

  2. wxPython學習筆記系列 ( 轉載自博客園 "夜雨寄北丶" )

  3. wxPython的基礎教程

控件層次結構 wx.BoxSizer

4. PySide

簡單介紹

這個框架最早是由 Nokia 的芒果團隊做完的,在2009年8月,PySide首次發布。提供和PyQt類似的功能,並相容 API。但與 PyQt 不同處為使用LGPL授權。但是,眾所周知的原因,這個團隊已經消失了。據說,Qt 重新接管了它的開發工作,而且處於活躍狀態。
是另一個 Python 對跨平台的 GUI 工具集 Qt 的包裝(可認為PySide是跨平台的應用程式框架Qt的Python綁定版本),捆綁在 Python 當中,最初由 BoostC++ 庫實現,后來遷移到 Shiboken。

優勢

另一個比較流行的一個 Tkinter 的替代品,學習起來也是相對容易,因為是對GUI工作機
 Qt 的包裝,跨平台性支持比較好。

學習

5. PyGTK

簡單介紹

Gtk是linux下Gnome的核心開發庫,是一系列的 Python 對 GTK+ GUI 庫的包裝,功能上面非常齊全。值得說明的是,在windows平台下gtk的顯示風格並不是特別本地化。不過他帶的glade的界面設計器還是可以幫你省不少事的。

優勢

又一個比較流行的一個 Tkinter 的替代品,許多 Gnome 下的著名應用程序的 GUI 都是使用 PyGTK 實現的,比如 BitTorrent ,GIMP和 Gedit 都有可選的實現,在 Windows 平台 似乎表現不太好,這點也無可厚非,畢竟使用的是GTK 的 GUI 庫。

6. Jython

嘗試過用python訪問java類庫嗎,那么就用jython吧,Jython 程序可以和 Java 無縫集成。
(除了一些標准模塊,Jython 使用 Java 的模塊。Jython 幾乎擁有標准的Python 中不依賴於 C 語言的全部模塊。比如,Jython 的用戶界面將使用 Swing,AWT或者 SWT。Jython 可以被動態或靜態地編譯成 Java 字節碼)
Jython其實可以認為是另外一個python開發環境,基於java的,但是大多數的CPython調用jython下還是可以的。你可以在jython環境下像使用java一樣來通過python的語法來調用java語言,真的很酷。

7. MFC

Windows Pywin32允許你像VC一樣的形式來使用PYTHON開發win32應用。代碼風格可以類似win32 sdk,也可以類似MFC,由你選擇。如果你仍不放棄vc一樣的代碼過程在python下,那么這就是一個不錯的選擇。

8. PythonCard

PythonCard其實是對wxPython的再封裝。不過封裝的更加簡單,使用起來覺得比wxPython更直觀,也更簡單化了。

9. Dabo

仍是一個基於wxpython的再封裝庫,沒用過,不太了解。它提供數據庫訪問,商業邏輯以及用戶界面。

10. AnyGui

通過底層的api來訪問其它工具集,像tkinter,wxpython和qt.具體也沒怎么用過。

11. WPY

MFC風格的Gui開發庫,代碼風格也類似於MFC,僅管如此,你依舊可以使用這個庫來開發GUI應用,而不用擔心平台移植的問題。她同樣是一個跨平台的庫。

12. IronPython

如果你要想開發.net下面的應用的話,那么IronPython就是你的選擇,與jython有點類似,他同樣支持標准的python模塊,但同樣增加了對.net庫的支持。你也可以理解為他是另一個python開發環境。你可以非常方便地使用python語法進行.net應用的開發,這一點聽起來真的挺有意思。

附:如果你是java用戶,那么你就用jython,除了可以享受python的模塊功能及語法外,你可以找到許多java的影子;
如果你是.net用戶,那么就用iron python吧。
如果你對Visual C++很熟悉,那么你可以使用MFC,WPY或是wxPython,當然我更建議wxPython了。
當然,我認為對於tkinter是每一個原來搞C的人都應該了解和學習的GUI庫,因為它很輕便,小型應用就可以使用它來搞定,而對於較大型應用可以采用pyGtk,pyQt,WxPython或 PythonCard來搞定,這樣的話,既可以注重知識的銜接性,也可以快速進行軟體的開發了。

參考資料:

[1]Tkinter 的介紹 : http://en.wikipedia.org/wiki/Tkinter
主頁
[2]PyQt 的介紹 : http://en.wikipedia.org/wiki/PyQt
主頁
[3]wxPython 的介紹 : http://en.wikipedia.org/wiki/WxPython
主頁
[4]PySide 的介紹 : http://en.wikipedia.org/wiki/PySide
主頁
[5]PyGTK 的介紹 : http://en.wikipedia.org/wiki/PyGTK
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