1.垂直布局和水平布局

在PyQt5中，垂直布局（QVBoxLayout）和水平布局（QHBoxLayout）是常用的布局管理器，用于在GUI应用程序中组织和布置窗口部件。它们分别沿着垂直和水平方向排列窗口部件，使得窗口中的部件能够按照指定的方向排列。

垂直布局（QVBoxLayout）：

• 简介：垂直布局会将窗口部件垂直排列，从上到下依次排列。通常用于实现垂直方向上的布局需求。
• 使用方法：可以通过QVBoxLayout()创建一个垂直布局对象，然后使用addWidget()方法添加窗口部件，最后使用setLayout()方法将该布局设置为窗口的布局。

水平布局（QHBoxLayout）：

• 简介：水平布局会将窗口部件水平排列，从左到右依次排列。通常用于实现水平方向上的布局需求。
• 使用方法：可以通过QHBoxLayout()创建一个水平布局对象，然后使用addWidget()方法添加窗口部件，最后使用setLayout()方法将该布局设置为窗口的布局。

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QPushButton, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QApplication

class Example(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        # 创建两个按钮
        button1 = QPushButton('Button 1', self)
        button2 = QPushButton('Button 2', self)
        button3 = QPushButton('Button 3', self)

        # 创建垂直布局
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addWidget(button1)  # 将按钮1添加到垂直布局中
        vbox.addWidget(button2)  # 将按钮2添加到垂直布局中

        # 创建水平布局
        hbox = QHBoxLayout()
        hbox.addWidget(button3)  # 将按钮3添加到水平布局中
        hbox.addLayout(vbox)     # 将垂直布局添加到水平布局中

        # 将水平布局设置为窗口的布局
        self.setLayout(hbox)

        self.setWindowTitle('Layout Example')
        self.setGeometry(300, 300, 300, 150)

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

运行上面代码，我们可以得到如下窗口，其中Button1和Button2是垂直布局，然后Button3和垂直布局（Button1和Button2）又形成水平布局。

2. 布局中的addStrech

addStretch 方法是布局管理器中的一个函数，用于向布局中添加一个伸缩项。伸缩项是一种特殊的空白部件，它可以利用额外的空间来调整布局中其他部件的大小和位置。通常用于调整部件之间的间距或者在布局中创建弹性空间。参数 stretch 指定了伸缩项的弹性系数，用于指定伸缩项在布局中所占的比例。如果有多个伸缩项，它们的弹性系数决定了它们之间的拉伸比例。 （这句话可以通过2.3部分的例子进行理解）

2.1 我们首先看只有一个Strech的情况，比较容易理解

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

class Example(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        # 创建两个按钮
        button1 = QPushButton('Button 1', self)
        button2 = QPushButton('Button 2', self)

        # 创建垂直布局
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addWidget(button1)  # 将按钮1添加到垂直布局中
        vbox.addStretch(1)       # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button2)  # 将按钮2添加到垂直布局中

        # 将垂直布局设置为窗口的布局
        self.setLayout(vbox)

        self.setWindowTitle('Stretch Example')
        self.setGeometry(300, 300, 300, 150)

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

运行结果如下，在这个示例中，我们创建了两个按钮，并使用垂直布局将它们排列在窗口中。在按钮2之前添加了一个伸缩项，这个伸缩项会占据额外的空间，使得按钮2能够被放置在窗口的底部。因为伸缩项的弹性系数为1，所以它会尽可能地拉伸以填充空白空间。

2.2 两个Strech

现在，我们在button1前也加一个Strech, 代码如下（只显示改变部分，其它部分代码不变）

        # 创建垂直布局
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addStretch(1)  # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button1)  # 将按钮1添加到垂直布局中
        vbox.addStretch(1)       # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button2)  # 将按钮2添加到垂直布局中

运行结果如下，可以看到，button1和button2外的空白部分被这两个Strech等分了

2.3 多个Strech

现在，我们在button2后也加一个Strech, 代码如下（只显示改变部分，其它部分代码不变）

  # 创建垂直布局
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addStretch(1)  # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button1)  # 将按钮1添加到垂直布局中
        vbox.addStretch(1)       # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button2)  # 将按钮2添加到垂直布局中
        vbox.addStretch(1)  # 添加一个伸缩项

运行结果如下，可以看到，button1和button2外的空白部分被这三个Strech等分了

接下来，我们把button2后的Strech参数改为3，看看效果，代码如下（只显示改变部分，其它部分代码不变）

      # 创建垂直布局
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addStretch(1)  # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button1)  # 将按钮1添加到垂直布局中
        vbox.addStretch(1)       # 添加一个伸缩项
        vbox.addWidget(button2)  # 将按钮2添加到垂直布局中
        vbox.addStretch(3)  # 添加一个伸缩项

运行结果如下，可以看到，button1和button2外的空白部分被分成五份，第一个Strech和第二个Strech各占一份，第三个Strech占三份。用这个例子再去理解上面标注黄色的部分就不难理解了。

3.栅格布局

栅格布局（QGridLayout）是 PyQt5 中常用的布局管理器之一，它将窗口部件按照网格的形式排列，可以实现比较复杂的界面布局。栅格布局将窗口分成行和列，每个窗口部件都可以占据一个或多个网格。

使用方法：

1. 创建 QGridLayout 对象：使用 QGridLayout() 创建一个栅格布局对象。

grid = QGridLayout()

2. 添加部件到布局：使用 addWidget() 方法将窗口部件添加到布局中，并指定其所在的行和列以及占据的行数和列数。

grid.addWidget(widget, row, column, rowSpan, columnSpan)

3. 设置布局到窗口：使用 setLayout() 方法将栅格布局设置为窗口的布局。

self.setLayout(grid)

我们用下面的例子展示如何使用栅格布局：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QPushButton, QGridLayout, QApplication

class Example(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        # 创建三个按钮
        button1 = QPushButton('Button 1', self)
        button2 = QPushButton('Button 2', self)
        button3 = QPushButton('Button 3', self)

        # 创建栅格布局
        grid = QGridLayout()
        grid.addWidget(button1, 0, 0)  # 将按钮1放在第0行第0列
        grid.addWidget(button2, 0, 1)  # 将按钮2放在第0行第1列
        grid.addWidget(button3, 1, 0, 1, 2)  # 将按钮3放在第1行第0列，占据1行2列

        # 将栅格布局设置为窗口的布局
        self.setLayout(grid)

        self.setWindowTitle('Grid Layout')
        self.setGeometry(300, 300, 300, 150)

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

运行结果如下，在这个示例中，我们创建了三个按钮，并使用栅格布局将它们排列在窗口中。按钮1位于第0行第0列，按钮2位于第0行第1列，按钮3位于第1行第0列，并占据了第1行的两列。

4. 使用栅格布局来创建一个计算器

让我们创建一个简单的计算器应用程序，使用栅格布局来排列按钮和显示结果

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

class Calculator(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.resultLineEdit = QLineEdit()
        self.resultLineEdit.setReadOnly(True)  # 设置为只读模式，用于显示计算结果

        # 创建按钮
        buttons = [
            '7', '8', '9', '/',
            '4', '5', '6', '*',
            '1', '2', '3', '-',
            '0', '.', '=', '+',
            'C'  # 归零按钮
        ]

        # 创建栅格布局
        grid = QGridLayout()
        for i, btn_text in enumerate(buttons):
            row = i // 4
            col = i % 4
            button = QPushButton(btn_text)
            button.clicked.connect(self.onButtonClicked)  # 连接按钮的点击事件
            grid.addWidget(button, row, col)

        # 创建垂直布局，并添加结果显示框和栅格布局
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addWidget(self.resultLineEdit)  # 将结果显示框添加到垂直布局中
        vbox.addLayout(grid)  # 将栅格布局添加到垂直布局中

        self.setLayout(vbox)  # 将垂直布局设置为窗口的布局

        self.setWindowTitle('Calculator')
        self.setGeometry(300, 300, 250, 200)

    def onButtonClicked(self):
        sender = self.sender()
        clicked_text = sender.text()

        if clicked_text == '=':
            try:
                result = str(eval(self.resultLineEdit.text()))  # 计算结果
                self.resultLineEdit.setText(result)  # 在结果显示框中显示结果
            except Exception as e:
                self.resultLineEdit.setText('Error')  # 如果出现错误，则显示错误消息
        elif clicked_text == 'C':  # 点击归零按钮
            self.resultLineEdit.setText('')  # 清空结果显示框
        else:
            current_text = self.resultLineEdit.text()  # 获取当前结果显示框中的文本
            new_text = current_text + clicked_text  # 将点击的按钮文本添加到当前文本后面
            self.resultLineEdit.setText(new_text)  # 在结果显示框中显示新文本

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

运行结果如下