痞子衡嵌入式：極易上手的可視化wxPython GUI構建工具(wxFormBuilder)

---

　　大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是wxPython GUI構建工具wxFormBuilder。

一、手工代碼布局GUI界面的煩惱

　　如果你曾經設計過上位機軟件GUI界面，初始階段一定是純手工代碼布局GUI界面上的各個控件，相信你肯定遇到過如下煩惱：

• 控件類型較難找：UI界面里有很多控件類型，純手工寫代碼需要翻看文檔一個個去查找這些控件的名字與用法。
• 尺寸位置難調整：如果界面上已經布了多個控件，想要整體去調整這些控件的尺寸與位置是一件頭疼的事。
• 效果查看不實時：每新添加一個控件都需要運行才能查看整體效果，如果代碼添加不完善，可能無法運行看不到效果。

二、wxFormBuilder工具背景

　　在講本文主角wxFormBuilder之前有必要提一下這個軟件的來歷，首先要追述到大名鼎鼎的跨平台GUI庫wxWidgets，這個庫主要是用C++語言實現的；鑒於wxWidgets的流行，Robin Dunn用Python語言對wxWidgets做了一層封裝，封裝后便成了Python版GUI庫wxPython；下面是這兩個GUI庫的官方主頁：

• wxWidgets項目官方主頁: https://www.wxwidgets.org/
• wxPython項目官方主頁: https://www.wxpython.org/

　　wxWidgets的各種UI控件功能均是通過class來實現的，這個鏈接 http://docs.wxwidgets.org/3.0/page_class_cat.html 列出了wxWidgets里的所有class，wxPython並沒有實現wxWidgets里全部class，但基本實現了大部分常用class，這個鏈接 https://docs.wxpython.org/wx.1moduleindex.html 列出了wxPython里所有的class。

　　知道了wxPython的class便可以開始設計GUI界面，但手工寫代碼設計界面太繁瑣，因此wxFormBuilder應運而生，這是一款能夠可視化設計界面的工具（並不是唯一工具，還有wxGlade、Boa Constructor等），通過該工具設計GUI界面后可自動生成wxPython代碼，下面是wxFormBuilder的官方主頁：

• wxFormBuilder項目Github: https://github.com/wxFormBuilder/wxFormBuilder

三、wxFormBuilder快速上手

　　使用wxFormBuilder去設計GUI界面可以不用掌握wxPython里的各個控件class的具體用法，你只需要在wxFormBuilder軟件里添加這些控件即可，下面痞子衡將簡介wxFormBuilder的用法：

3.1軟件界面

　　安裝好wxFormBuilder軟件之后打開這個軟件，可見到如下界面，界面主要分為四大區：項目區、控件區、編輯區、屬性區。軟件使用起來非常簡單，就是在【控件區】里點擊添加需要的控件，這些控件的效果會在【編輯區】里實時顯示，並在【屬性區】這些控件的屬性，【項目區】用於顯示控件間的層級關系。

3.2基礎布局

　　讓我們開始創建一個GUI的基礎框架，基礎框架包括：Frame（外圍輪廓）、Sizer（內部控件區）、menubar（頂部菜單欄）、statusBar（底部狀態欄）。
　　第一步是添加一個Frame，這是GUI的輪廓基礎，其size（default為500； 300）決定了GUI整體界面的大小。

　　第二步是在Frame下添加一個Sizer，后續所有控件均是放在Sizer里的。關於Sizer部分需要特別說明一下，wxPython提供的Sizer類型有如下七種：wxBoxSizer、wxWrapSizer、wxStaticBoxSizer、wxGridSizer、wxFlexGridSizer、wxGridBagSizer、wxStdDialogButtonSizer，Sizer的樣式決定了后續控件的整體相對位置關系，選定了Sizer即選定了GUI界面樣式。關於這七種Sizer的具體樣式請見 https://docs.wxpython.org/sizers_overview.html#sizers-overview。如果你覺得單個Sizer里的控件布局太單調，你可以嵌套使用Sizer，這是實現GUI界面控件布局多樣化的關鍵。

　　第三步是在Frame頂部添加一個menubar：

　　第四步是在Frame底部添加一個statusBar：

3.3多種控件

　　基礎布局搞定之后，接下來便是在Sizer里添加控件，wxPython支持的控件非常豐富，其中比較常用的是如下幾個：button（按鈕）、staticText（靜態顯示文本框）、textCtrl（輸入輸出文本框）、Choice（復選框）、checkBox（選中框）、slider（滑動條）。前面痞子衡選擇的Sizer是wxBoxSizer，即自上而下布局，因此這些控件在Sizer是自上而下排列的，各個控件的位置后續在屬性里還可以微調，但改變不了自上而下的格局。

3.4控件屬性

　　添加了所有控件之后，下一步便是分別設置控件的屬性，進一步調整控件。痞子衡以Button屬性為例，痞子衡勾選了如下4項比較重要的屬性設置，分別是name（button在后續python代碼的對象名，一般需要按其功能修改，修改后使得代碼閱讀/修改起來更直觀）、label（button在GUI里顯示的標簽名，此處是MyButton，也需要按其功能修改，方便用戶使用軟件）、size（設置button的尺寸，這個尺寸最大不應超過Sizer尺寸）、flag（調整對齊方式從而調整Button在Sizer里的位置）。另外有一個屬性不得不說，即控件位置pos，在wxFormBuilder里設置這個屬性並不生效，痞子衡猜想可能跟Sizer樣式有關，因為Sizer決定了控件間相對位置關系，因此控件的pos不能隨意設置。

3.5觸發事件

　　有些控件是需要有響應的，比如Button，在GUI軟件實際使用中，用戶如果按下了Button，應該需要觸發某個任務，任務需要有響應函數，這個響應函數需要在【Events】里設置，Button的響應函數在OnButtonClick里設置，痞子衡在這里指定了響應函數名為showMessage。在wxFormBuilder里我們只需要指定控件響應函數名即可，響應函數的具體功能實現，不屬於wxFormBuilder設計范疇。

3.6生成代碼

　　當GUI界面布局全部完成之后，需選擇File->Generate Code或F8生成python代碼，需要復制所有的python代碼並保存在單獨的文件里，痞子衡保存在了my_win.py文件里。

　　可以簡單看一下這個my_win.py里的內容，代碼里首先import了wx庫（即wxPython庫），並定義了名為MyFrame1的class，這個class主要包含兩個函數__init__()和showMessage()：__init__()里初始化了各個控件成員self.m_xx，這與我們在wxFormBuilder里添加控件是對應的；showMessage()是Button控件的響應函數，但這個響應函數並沒有任何實質代碼，當然我們可以在這個函數里面實現Button響應功能，但一般不建議直接在wxFormBuilder生成的代碼里添加代碼，因為你可能隨時調整GUI頁面布局，那么main_win.py里的代碼會重新生成，這樣會覆蓋我們自己添加的代碼，導致維護起來比較麻煩。

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

###########################################################################
## Python code generated with wxFormBuilder (version Jul 11 2018)
## http://www.wxformbuilder.org/
##
## PLEASE DO *NOT* EDIT THIS FILE!
###########################################################################

import wx
import wx.xrc

###########################################################################
## Class MyFrame1
###########################################################################

class MyFrame1 ( wx.Frame ):
	
	def __init__( self, parent ):
		wx.Frame.__init__ ( self, parent, id = wx.ID_ANY, title = wx.EmptyString, pos = wx.DefaultPosition, size = wx.Size( 500,300 ), style = wx.DEFAULT_FRAME_STYLE|wx.TAB_TRAVERSAL )
		
		self.SetSizeHints( wx.DefaultSize, wx.DefaultSize )
		
		bSizer1 = wx.BoxSizer( wx.VERTICAL )
		
		self.m_button1 = wx.Button( self, wx.ID_ANY, u"MyButton", wx.Point( -1,-1 ), wx.DefaultSize, 0 )
		bSizer1.Add( self.m_button1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_staticText1 = wx.StaticText( self, wx.ID_ANY, u"MyLabel", wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, 0 )
		self.m_staticText1.Wrap( -1 )
		
		bSizer1.Add( self.m_staticText1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_textCtrl1 = wx.TextCtrl( self, wx.ID_ANY, wx.EmptyString, wx.Point( -1,-1 ), wx.DefaultSize, 0 )
		bSizer1.Add( self.m_textCtrl1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		m_choice1Choices = []
		self.m_choice1 = wx.Choice( self, wx.ID_ANY, wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, m_choice1Choices, 0 )
		self.m_choice1.SetSelection( 0 )
		bSizer1.Add( self.m_choice1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_checkBox1 = wx.CheckBox( self, wx.ID_ANY, u"Check Me!", wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, 0 )
		bSizer1.Add( self.m_checkBox1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_slider1 = wx.Slider( self, wx.ID_ANY, 50, 0, 100, wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, wx.SL_HORIZONTAL )
		bSizer1.Add( self.m_slider1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		
		self.SetSizer( bSizer1 )
		self.Layout()
		self.m_menubar1 = wx.MenuBar( 0 )
		self.m_menu1 = wx.Menu()
		self.m_menuItem1 = wx.MenuItem( self.m_menu1, wx.ID_ANY, u"MyMenuItem", wx.EmptyString, wx.ITEM_NORMAL )
		self.m_menu1.Append( self.m_menuItem1 )
		
		self.m_menubar1.Append( self.m_menu1, u"MyMenu" ) 
		
		self.SetMenuBar( self.m_menubar1 )
		
		self.m_statusBar1 = self.CreateStatusBar( 1, wx.STB_SIZEGRIP, wx.ID_ANY )
		
		self.Centre( wx.BOTH )
		
		# Connect Events
		self.m_button1.Bind( wx.EVT_BUTTON, self.showMessage )
	
	def __del__( self ):
		pass
	
	
	# Virtual event handlers, overide them in your derived class
	def showMessage( self, event ):
		event.Skip()
	

四、使用wxFormBuilder生成的代碼

　　前面已經使用wxFormBuilder生成GUI界面類MyFrame1並保存在my_win.py文件中，此時需要創建一個主函數文件去調用MyFrame1，下面是痞子衡創建的main_win.py中的代碼：

import wx
# 導入my_win.py中內容
import my_win

# 創建mainWin類並傳入my_win.MyFrame1
class mainWin(my_win.MyFrame1):

   # 實現Button控件的響應函數showMessage
   def showMessage(self, event):
       self.m_textCtrl1.Clear()
       self.m_textCtrl1.SetValue('hello world')

if __name__ == '__main__':
    # 下面是使用wxPython的固定用法
    app = wx.App()

    main_win = mainWin(None)
    main_win.Show()

    app.MainLoop()

　　最后讓我們測試一下這個GUI軟件，在命令行下運行main_win.py

PS D:\my_git_repo\> python .\main_win.py

　　至此，wxPython GUI構建工具wxFormBuilder痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪里~~~

參考資料

1. wxPython的界面設計wxformbuilde初學筆記
2. wxPython 基礎使用教程

歡迎訂閱

文章會同時發布到我的 博客園主頁、CSDN主頁、微信公眾號 平台上。

微信搜索"痞子衡嵌入式"或者掃描下面二維碼，就可以在手機上第一時間看了哦。