Pyqt5界面的基本寫法和基礎的類封裝代碼

# PyQt5界面的基本寫法和基礎的類封裝代碼

## 一、PyQt5簡介

PyQt5是Python語言的GUI編程工具包，是Qt應用程序框架的Python綁定。它由Riverbank Computing開發，允許開發者使用Python語言創建功能豐富的桌面應用程序。PyQt5提供了超過620個類和6000個函數方法，支持跨平臺開發（Windows、Linux、macOS）。

### 主要特點：
- 基于Qt的成熟框架
- 支持信號與槽機制
- 豐富的UI組件庫
- 可擴展性強
- 良好的文檔和社區支持

## 二、基本PyQt5程序結構

### 1. 最簡單的PyQt5窗口

```python
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)  # 創建應用對象
    
    window = QWidget()            # 創建窗口
    window.resize(400, 300)       # 設置窗口大小
    window.setWindowTitle('第一個PyQt5程序')  # 設置窗口標題
    
    window.show()                 # 顯示窗口
    
    sys.exit(app.exec_())         # 進入主循環

2. 代碼解析

1. QApplication：管理應用程序的控制流和主要設置
2. QWidget：所有用戶界面對象的基類
3. app.exec_()：進入主事件循環，等待用戶操作
4. sys.exit()：確保程序完全退出

三、PyQt5的類封裝方法

1. 基本類封裝

將窗口封裝成類可以提高代碼的可維護性和復用性：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QLabel, QVBoxLayout

class MyWindow(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
    
    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('類封裝示例')
        self.resize(400, 300)
        
        # 創建標簽
        self.label = QLabel('歡迎使用PyQt5', self)
        self.label.setStyleSheet('font-size: 20px; color: blue;')
        
        # 設置布局
        layout = QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.label)
        self.setLayout(layout)

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MyWindow()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

2. 封裝優勢

1. 代碼組織：相關功能集中管理
2. 復用性：可以繼承和擴展
3. 維護性：修改和調試更方便
4. 可讀性：邏輯更清晰

四、常用控件與布局

1. 基本控件示例

from PyQt5.QtWidgets import (
    QPushButton, QLineEdit, 
    QCheckBox, QRadioButton,
    QComboBox, QSpinBox
)

class ControlDemo(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
    
    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('控件演示')
        self.resize(500, 400)
        
        # 按鈕
        self.btn = QPushButton('點擊我', self)
        self.btn.clicked.connect(self.on_click)
        
        # 文本框
        self.textbox = QLineEdit(self)
        self.textbox.setPlaceholderText('輸入內容...')
        
        # 復選框
        self.checkbox = QCheckBox('同意協議', self)
        
        # 單選按鈕
        self.radio1 = QRadioButton('選項1', self)
        self.radio2 = QRadioButton('選項2', self)
        
        # 下拉框
        self.combo = QComboBox(self)
        self.combo.addItems(['Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript'])
        
        # 微調框
        self.spin = QSpinBox(self)
        self.spin.setRange(0, 100)
        
        # 布局
        layout = QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.btn)
        layout.addWidget(self.textbox)
        layout.addWidget(self.checkbox)
        layout.addWidget(self.radio1)
        layout.addWidget(self.radio2)
        layout.addWidget(self.combo)
        layout.addWidget(self.spin)
        
        self.setLayout(layout)
    
    def on_click(self):
        print(f'文本框內容: {self.textbox.text()}')

2. 常用布局管理器

1. QVBoxLayout：垂直布局
2. QHBoxLayout：水平布局
3. QGridLayout：網格布局
4. QFormLayout：表單布局

五、信號與槽機制

PyQt5使用信號(signal)和槽(slot)機制進行對象間的通信。

1. 基本用法

from PyQt5.QtCore import pyqtSlot

class SignalSlotDemo(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
    
    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('信號與槽演示')
        
        self.btn = QPushButton('點擊發送信號', self)
        self.label = QLabel('等待信號...', self)
        
        # 連接信號與槽
        self.btn.clicked.connect(self.on_button_click)
        
        layout = QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.btn)
        layout.addWidget(self.label)
        self.setLayout(layout)
    
    @pyqtSlot()  # 裝飾器明確表示這是一個槽函數
    def on_button_click(self):
        self.label.setText('收到按鈕點擊信號!')
        print('按鈕被點擊')

2. 自定義信號

from PyQt5.QtCore import pyqtSignal, QObject

class MySignal(QObject):
    # 定義一個信號
    signal_msg = pyqtSignal(str)

class CustomSignalDemo(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
    
    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('自定義信號演示')
        
        self.sender = MySignal()
        self.sender.signal_msg.connect(self.receive_msg)
        
        self.btn = QPushButton('發送自定義信號', self)
        self.btn.clicked.connect(self.send_custom_signal)
        
        self.label = QLabel('等待自定義信號...', self)
        
        layout = QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.btn)
        layout.addWidget(self.label)
        self.setLayout(layout)
    
    def send_custom_signal(self):
        self.sender.signal_msg.emit('這是自定義消息內容')
    
    def receive_msg(self, msg):
        self.label.setText(f'收到消息: {msg}')

六、綜合案例：簡易計算器

from PyQt5.QtWidgets import (
    QWidget, QLineEdit, QPushButton,
    QGridLayout, QApplication
)
import sys

class Calculator(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        self.setWindowTitle('簡易計算器')
        self.resize(300, 400)
    
    def initUI(self):
        # 顯示框
        self.display = QLineEdit('0')
        self.display.setReadOnly(True)
        self.display.setAlignment(Qt.AlignRight)
        self.display.setStyleSheet('font-size: 24px;')
        
        # 按鈕文本
        buttons = [
            '7', '8', '9', '/',
            '4', '5', '6', '*',
            '1', '2', '3', '-',
            'C', '0', '=', '+'
        ]
        
        # 創建網格布局
        grid = QGridLayout()
        grid.addWidget(self.display, 0, 0, 1, 4)
        
        # 添加按鈕
        positions = [(i+1, j) for i in range(4) for j in range(4)]
        for position, text in zip(positions, buttons):
            btn = QPushButton(text)
            btn.setStyleSheet('font-size: 18px;')
            btn.clicked.connect(self.on_click)
            grid.addWidget(btn, *position)
        
        self.setLayout(grid)
    
    def on_click(self):
        sender = self.sender().text()
        current = self.display.text()
        
        if sender == 'C':
            self.display.setText('0')
        elif sender == '=':
            try:
                result = eval(current)
                self.display.setText(str(result))
            except:
                self.display.setText('錯誤')
        else:
            if current == '0':
                self.display.setText(sender)
            else:
                self.display.setText(current + sender)

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    calc = Calculator()
    calc.show()
    sys.exit(app.exec_())

七、最佳實踐與建議

1. 代碼組織：

   • 將UI初始化與業務邏輯分離
   • 使用單獨的類文件管理大型項目

2. 命名規范：

   • 控件變量名應反映其用途（如btnSubmit, txtUsername）
   • 類名使用駝峰命名法

3. 資源管理：

   • 使用Qt資源系統(.qrc)管理圖片等資源
   • 對于大量UI元素，考慮使用Qt Designer設計.ui文件

4. 性能優化：

   • 避免在主線程執行耗時操作
   • 使用QThread處理后臺任務

5. 錯誤處理：

   • 對用戶輸入進行驗證
   • 使用try-except處理可能異常

八、總結

本文介紹了PyQt5的基本程序結構、類封裝方法、常用控件與布局、信號與槽機制，并通過一個綜合案例展示了實際開發中的代碼組織方式。PyQt5作為功能強大的GUI工具包，通過良好的封裝和面向對象的設計，可以幫助開發者構建復雜的桌面應用程序。

掌握這些基礎知識后，可以進一步學習： - 多窗口應用程序開發 - 數據庫集成 - 圖表繪制(QtChart) - 自定義控件開發 - 樣式表(QSS)美化界面 “`