PyQt

PyQt
Qt Designer в Linux с KDE Plasma 5
Тип	Привязка Qt для Python
Разработчик	Riverbank Computing
Написана на	C++, Python
Операционная система	Мультиплатформенное ПО (Windows, MacOS, Unix)
Первый выпуск	1998 год
Последняя версия	6.6.0 (30 октября 2023)[1]
Лицензия	GPL2, GPL3 и коммерческая
Сайт	riverbankcomputing.com/s…
Медиафайлы на Викискладе

PyQt — набор расширений (биндингов) графического фреймворка Qt для языка программирования Python, выполненный в виде расширения Python.

PyQt разработан британской компанией Riverbank Computing^[2]. PyQt работает на всех платформах, поддерживаемых Qt: Linux и другие UNIX-подобные ОС, macOS и Windows. Существует 3 версии: PyQt6, PyQt5 и PyQt4, поддерживающие соответствующие версии Qt. PyQt распространяется под лицензиями GPL (2 и 3 версии) и коммерческой^[3].

PyQt практически полностью реализует возможности Qt. Это более 600 классов^[4], более 6000 функций и методов, включая:

• Существующий набор виджетов графического интерфейса;
• стили виджетов;
• доступ к базам данных с помощью SQL (ODBC, MySQL, PostgreSQL, Oracle);
• QScintilla, основанный на Scintilla виджет текстового редактора;
• поддержку интернационализации (i18n);
• парсер XML;
• поддержку SVG;
• интеграцию с WebKit, движком рендеринга HTML;
• поддержку воспроизведения видео и аудио.

PyQt также включает в себя Qt Designer (Qt Creator) — дизайнер графического интерфейса пользователя. Программа pyuic генерирует Python код из файлов, созданных в Qt Designer. Это делает PyQt очень полезным инструментом для быстрого прототипирования. Кроме того, можно добавлять новые графические элементы управления, написанные на Python, в Qt Designer.

Раньше PyQt поставлялся вместе со средой разработки Eric, написанной на PyQt. Eric имеет встроенный отладчик и может быть использована для создания консольных программ. Теперь она доступна в качестве отдельного проекта^[5][6][7].

Обзор основных модулей

• QtCore — основные не графические классы: система сигналов и слотов, платформонезависимые абстракции для Unicode, потоков, разделяемой памяти, регулярных выражений и т. д.
• QtGui — компоненты графического интерфейса (элементы управления), основанные на визуальном представлении.
• QtNetwork — классы для сетевого программирования. Например, клиентов и серверов через UDP и TCP.
• QtOpenGL — классы, позволяющие использовать OpenGL и 3D-графику в приложениях PyQt.
• QtScript — классы, позволяющие использовать встроенный в Qt интерпретатор JavaScript для управления приложением.
• QtSql — классы для интеграции с базами данных с помощью SQL.
• QtSvg — классы для отображения векторной графики в формате SVG.
• QtXml — классы, реализующие обработку XML.
• uic — реализация обработки XML-файлов, созданных в Qt Designer, для генерации из них Python-кода графического интерфейса^[3].

Дизайнер графического интерфейса пользователя

Qt Designer является кроссплатформенным компоновщиком макетов и форм графического интерфейса пользователя. Он позволяет быстро спроектировать виджеты и диалоги, используя экранные формы с использованием тех же виджетов, которые будут использоваться в приложении. Формы, созданные с Qt Designer, являются полностью функциональными, а также могут быть просмотрены в режиме реального времени^[8].

Примеры программ

Программа Hello, world!

Стандартный минималистичный пример, дающий представление о PyQt. Программа показывает пустое окно, обладающее базовыми функциями — изменение размера, сворачивание, разворачивание:

#! /usr/bin/env python2
# -*- coding: utf-8 -*-
#
import sys
from PyQt4.QtGui import * # компоненты интерфейса

# Каждое приложение должно создать объект QApplication
# sys.argv - список аргументов командной строки
application = QApplication(sys.argv)

# QWidget - базовый класс для всех объектов интерфейса
# пользователя; если использовать для виджета конструктор
# без родителя, такой виджет станет окном
widget = QWidget()

widget.resize(320, 240) # изменить размеры виджета
widget.setWindowTitle("Hello, World!") # установить заголовок
widget.show() # отобразить окно на экране

sys.exit(application.exec_()) # запуск основного цикла приложения

Более сложный пример

В этом примере показаны принципы создания более серьёзных программ. Используется Python 3 и Qt Designer. Применяется объектно-ориентированный подход, позволяющий разделить визуальное представление и логику программы.

Состав программы:

• test.pyw — главный файл, запускающий программу.
• mainform.py — файл описания главного окна.
• mainform.ui — файл, содержащий автоматически сгенерированное при помощи Qt Designer описание главного окна. В программе Qt Designer был создан проект, основанный на QDialog и выбраны 2 элемента: кнопка с именем pushButton, текстовая метка с именем label.

Содержание файла test.pyw:

#! /usr/bin/env python3
#
import sys
from PyQt4 import QtCore, QtGui # подключает основные модули PyQt
import mainform # подключает модуль описания формы

def main():
    app = QtGui.QApplication(sys.argv)  # создаёт основной объект программы
    form = mainform.MainForm()  # создаёт объект формы
    form.show()  # даёт команду на отображение объекта формы и содержимого
    return app.exec()  # запускает приложение

if __name__ == "__main__":
    sys.exit(main())

Содержание файла mainform.py:

#! /usr/bin/env python3
#
from PyQt4 import QtCore, QtGui, uic # подключает основные модули PyQt

# прототип главной формы
class MainForm(QtGui.QDialog):

    # конструктор
    def __init__(self):
        super(MainForm, self).__init__()

        # динамически загружает визуальное представление формы
        uic.loadUi("mainform.ui", self)

        # связывает событие нажатия на кнопку с методом
        self.connect(self.pushButton, QtCore.SIGNAL("clicked()"),
            self.setLabelText)

    def setLabelText(self):
        self.label.setText("New label text")

В этом примере довольно простая функциональность, представленная методом setLabelText. Однако при необходимости реализовать более сложную обработку поступающих данных, целесообразно вынести эту обработку в отдельный модуль (файл).

SIP

SIP — это инструмент для автоматической генерации Python-привязок к C и C++ библиотекам. Первоначально SIP был разработан в 1998 году для PyQt — Python-привязки для инструментария виджетов Qt, но подходит и для создания привязок к любым другим C или C++ библиотекам^[9].

SIP берёт набор инструкций (.sip файлы), описывающих API и генерирует требуемый C++ код. Потом он компилируется и на выходе получается модуль Python. Файлы .sip — файлы заголовков класса, у которых кое-что убрано (потому что SIP не содержит полноценный C++-парсер) и кое-что добавлено (поскольку C++ не несёт достаточной информации о работе API).

Для PyQt4 используется внутренний инструмент (написанный на PyQt), называемый metasip. Это своего рода IDE для SIP. Он использует GCC-XML для разбора заголовочных файлов последней версии и сохраняет релевантные данные в XML, в metasip-проект. metasip далее делает некое подобие diff с предыдущей версией API и отмечает все изменения, которые необходимо просмотреть. Затем список изменений генерируется при помощи GUI и автоматически заносится в TODO. Создание .sip файлов — просто нажатие на кнопку.

Что касается работы сгенерированного кода, она не сильно отличается от работы любого другого генератора привязок. У Python очень хороший API модулей — это одна из причин большого количества Python-привязок для инструментов сторонних разработчиков. Для каждого C++-класса SIP генерирует C-код, создающий соответствующий Python-класс^[10].

Особенности лицензирования

Двойная лицензия PyQt продиктована довольно сложными отношениями в сфере применения этой надстройки (привязки) над графической библиотекой Qt. В соответствии с лицензией GPL, возможно использование библиотеки для создания программ с открытым исходным кодом. Если нет возможности распространять код в соответствии с условиями GPL, то можно приобрести коммерческую лицензию^[11].

Со стороны Nokia были попытки договориться с Riverbank Computing на предмет смены лицензии, но они не увенчались успехом. В результате возник проект под названием PySide^[12] — аналог PyQt, в том числе сохраняющий совместимость с последним на уровне API, но выпущенный под лицензией LGPL, чтобы дать возможность разработчикам и коммерческих проектов бесплатно использовать Python в связке с Qt.

Однако Riverbank не исключает возможности лицензирования PyQt под LGPL в будущем.

История

Riverbank Computing Limited с 1998 года разрабатывает и поддерживает PyQt, привязки, которые позволяют использовать Qt для работы с языком программирования Python^[2].

• Разработка началась с создания SIP и выпуска PyQt 0.1 с поддержкой Qt 1.41 в ноябре 1998^[13];
• в версии 2.0, которая вышла в 2000, реализована поддержка Qt 2.2 на Linux и Windows^[13];
• поддержка Qt 3 реализована в 2001^[13];
• поддержка Mac OS X реализована в 2002^[13];
• выпуск PyQt4 начался с PyQt 4.0 с поддержкой Qt 4 в июне 2006^[13];
• в версии 4.5, которая вышла 5 июня 2009, реализована поддержка Python 3^[14];
• в версии 4.7, которая вышла 14 января 2010, реализована поддержка Qt 4.6^[15];
• в версии 5.0, которая вышла 17 июня 2013, реализована поддержка Qt 5.0^[16].

Известные программы, использующие PyQt

• Cura^[17] — приложение нарезки 3D-модели для 3D-принтеров с открытым исходным кодом.
• Electrum^[18] — популярный open-source Bitcoin криптокошелек.
• Arduino IDE — реализация Arduino на PyQt.
• Jabbim — кроссплатформенная открытая программа мгновенного обмена сообщениями по протоколу XMPP.
• Eric IDE — интегрированная среда разработки для Python;
• GNS3 — графический симулятор сети.
• Anki — программа для облегчения запоминания слов, выражений и любой другой информации с помощью интервальных повторений.
• Calibre — приложение для управления электронными книгами
• Dropbox — файлообменник
• fman — кроссплатформенный файловый менеджер
• Kodos — отладчик регулярных выражений Python
• Leo — планировщик и редактор грамотного программирования
• Ninja-IDE — расширяемая среда разработки Python с открытым исходным кодом
• OpenLP — программа проекции текстов с открытым исходным кодом
• OpenShot — программа для редактирования видео
• Orange — структура интеллектуального анализа данных и визуализации
• Puddletag — кроссплатформенный редактор тегов ID3 с открытым исходным кодом
• QGIS — бесплатное программное обеспечение для настольных ГИС-систем
• qt-recordMyDesktop, Интерфейс Qt4 для recordMyDesktop
• Spyder — Python Data Science IDE
• TortoiseHg — графический интерфейс для программы управления источниками Mercurial (Hg)
• Veusz — научное приложение для черчения
• qutebrowser^[19] — Vim-like веб-браузер с минималистичным интерфейсом.

Применение

PyQt — продукт, имеющий широкую пользовательскую базу. Среди коммерческих пользователей PyQt можно отметить такие известные корпорации, как Disney, Dreamworks, Pixar, Industrial Light and Magic и Sony Pictures. Всего коммерческих пользователей более 200 (по данным в 2006 году)^[10].

См. также

• PySide
• PyGTK
• PythonQt
• WxPython
• Tkinter

Примечания

Литература

• Макс Шлее. Qt 5.10 Профессиональное программирование на C++. — СПб.: БХВ-Петербург, 2018. — С. 1072. — ISBN 978-5-9775-3678-3.
• Прохоренок Н. А. Python 3 и PyQt. Разработка приложений. — СПб.: БХВ-Петербург, 2012. — С. 704. — ISBN 978-5-9775-0797-4.
• Макс Шлее. Qt 4.8 Профессиональное программирование на C++. — СПб.: «БХВ-Петербург», 2012. — С. 912. — ISBN 978-5-9775-0736-3.
• Mark Summerfield. Rapid GUI Programming with Python and Qt. — 1st. — Prentice Hall, 2008. — P. 648. — ISBN 978-0132354189.
• Boudewijn Rempt. GUI Programming with Python: QT Edition. — OpenDocs, 2002. Архивная копия от 9 апреля 2010 на Wayback Machine
• Ж. Бланшет, М. Саммерфилд. Qt 4: Программирование GUI на C++. 2-е дополненное издание. — М.: КУДИЦ-ПРЕСС, 2008. — С. 736. — ISBN 978-5-91136-059-7.

Ссылки

• Официальный сайт проекта  (англ.)
• Wiki сообщества PyQt и PyKDE  (англ.)
• Официальная документация по Qt  (англ.)
  • Неофициальная документация по Qt на русском (перевод в процессе)  (рус.)
• Интервью с Филом Томпсоном — автором и разработчиком PyQt Архивировано 4 марта 2012 года.  (англ.)
• Приложения, использующие PyQt  (англ.)
• PyQt5 Tutorial
• PyQT4 Tutorial (англ.)

Эта страница в последний раз была отредактирована 21 сентября 2023 в 17:59.