Python深度学习实战PyQt5基本控件使用解析

PyQt5 提供了丰富的输入输出控件。本文介绍通过 QtDesigner 工具栏创建常用的基本控件，包括各种按钮控件、文本输入控件和调节输入控件

1. PyQt5 控件简介

1.1 什么是控件

控件也称控件对象，是 Qt用户界面上最基本的组件类型，也是构成用户界面的基本结构。用户界面上显示的所有内容都是控件，例如按钮、标签、文本框，又如菜单栏、工具栏、状态栏，甚至整个窗口本身也是控件。

QWidget 类是 PyQt5 的基类，也是所有控件的父类。所有的 Qt 控件都是 QWidget 类的子类，因此都继承了 QWidget 类的特性，可以接收用户的输入事件，如鼠标和键盘输入，并可以在用户界面上显示控件内容，还可以存放其它控件。

1.2 编辑控件的属性

控件具有属性。不同类型的控件具有部分相同的属性，也具有一些不同的专有属性。

控件的相同属性包括：名字，形状，位置，大小，设置格式。控件的专用属性包括：展示内容，接受输入，用户交互，日期，框架，等等。

所有的 Qt 控件都是 QWidget 类的子类，继承了 QWidget 类的属性。因此，我们学习控件可以按类进行学习，先学习其继承的父类的通用属性，再学习控件所特有的专有属性。对于控件的学习就是一个类的继承关系的结构图。

我们以图形界面 uiDemo5.ui 为例，介绍控件的通用属性，并对控件的属性进行编辑修改。

如前所述，QtDesigner 右侧上方的 “对象查看器” 显示了界面中的控件名称和结构，下方的 “属性编辑器” 显示了选中的控件对象的各种属性。在图形界面中选择某个控件，或者在 “对象查看器” 中选择某个控件，在"属性编辑器" 就会显示该控件对象的属性。

不论是窗口对象 MainWindow、菜单栏 menubar、工具栏 toolBar，还是按钮 pushButton、编辑行 lineEdit，都有一些相同的属性，例如：

objectName：控件名，非常重要。准确的说是控件的 ID，Python 程序中访问控件、控件交互都是使用 objectName。所有控件都必须具有唯一的 objectName，不能重名。不能使用中文字符。

geometry：控件的大小和位置。

控件的宽度和高度可以修改，对于 MainWindow 来说控件的宽度/高度就是图形界面程序窗口的宽度/高度。

控件位置 (X, Y) 是控件在窗口控件的坐标值，MainWindow 的控件位置不能修改，其它控件的位置 (X, Y) 可以根据需要修改。

minimumSize、maximumSize 是主窗口大小拉伸后，控件对象的最小尺寸、最大尺寸。

font：控件显示的字体选择，包括字体、字号、风格、效果等选项。

1.3 PyQt5 的控件类型

要了解 QtWidgets 类的子类，可以使用 “subclasses()” 将所有的子类打印出来，共有约 30个子类。

importPyQt5
print(QtWidgets.QWidget.__subclasses__())

这些控件类型，总体上可以分类如下：

输入控件：

按钮：QPushButton（按键按钮），QToolButton（工具按钮），QRadioButton（单选框），QCheckButton（多选框），QCommandLinkButton（连接命令的按钮）

键盘输入控件：QlineEdit（单行输入），QTextEdit（多行输入），QPlainTextEdit（普通多行输入），QkeySequenceEdit（快捷键输入）

调节输入控件：QAbstractSpinBox（步长调节输入），QDateEdit（日期输入），QTimeEdit（时间输入），QDateTimeEdit（日期和时间输入）

数字调节框控件：QSpinBox（整型数字调节框），QDoubleSpinBox（浮点数字调节框）

滑动输入控件：QDial（旋转拖滑输入），QSlider（直线拖动输入），QScrollBar（滚动条），QRubberBand（橡皮筋拖拽）

下拉输入控件：QComboBox（组合框下拉选项），QSlider（直线拖动输入），QScrollBar（滚动条），QRubberBand（橡皮筋拖拽）

对话框输入控件：QDialog（对话框），QColorDialog（颜色对话框），QFileDialog（文件对话框），QFontDialog（字体对话框），QInputDialog（输入对话框）

日历控件：QCalendarWidget（日期选择部件）

显示控件：

内容显示控件：QLabel（显示框），QLCDNumber（液晶显示器），QProgressBar（进度条）

对话框显示控件：QMessageBox（信息提示框），QErrorMessage（错误提示框），QProgressDialog（进度提示框）

高级控件：

容器控件：QToolBox，QDialogButtonBox，QGroupBox，QMdiSubWindow

结构控件：QMainWindow，QTabwidget，QStackedWidget，QSplitter，QDockWidget

滚动控件：QTextBrowser，QScrollArea，QAbstractItemView，QMdiarea，QGraphicsView

辅助控件：QFocusFrame，QSizeGrip，QDesktopWidget

其它控件

在 QtDesigner 左侧的 “WidgetBox” 工具栏中，将常用的控件按类别进行分组。用鼠标将工具栏中的控件图标拖拽到 QtDesigner 中间的图形界面编辑窗口，就在图像界面创建了一个所选择的控件。

2. 按钮控件

2.1 按钮控件简介

按钮是最常用的控件类型。

在 QtDesigner 左侧的 “WidgetBox” 工具栏中的"Buttons" 组，设有多种不同类型的按钮控件：PushButton（按键按钮），QToolButton（工具按钮），QRadioButton（单选框），QCheckButton（多选框），QCommandLinkButton（连接命令的按钮）。QDialogButtonBox（标准按钮盒）提供一系列标准按钮，相当于按钮控件的组合。

按钮控件的常用属性：

text：显示文本

icon：设置图标

iconSize：图标大小

shortcut：设置快捷键

checkable：设置是否自动切换按钮

checked：设置默认选中状态

autoRepeat：设置是否会在用户按下时自动重复

autoExclusive：设置是否启用自动排他性（设置多选框）

按钮控件的信号触发条件：

clicked()：当按钮被第一次按下然后释放时发出信号

clicked(bool)：当按钮被第一次按下然后释放时发出信号，并将当前状态传递给外界

pressed()：当鼠标光标在按钮内时，按下鼠标左键发出信号

released()：当释放鼠标左键时发出信号

toggled(bool)：按钮的状态发生变化时发出信号，并将当前状态传递给外界

按钮控件常用的的模式/状态：

可用或不可用，禁用时按钮变灰

标准按钮，开关按钮或菜单按钮

打开或关闭（仅用于开关按钮）

默认状态或正常状态

是否自动重复

是否处于按下状态

用鼠标将工具栏中的按钮控件拖拽到 QtDesigner 中间的图形界面编辑窗口，就在图像界面创建了一个按钮控件。如下图所示，我们在图形界面 uiDemo5.ui 的左侧，创建了几种不同的按钮控件。

2.2 按键按钮（QPushButton）

QPushButton（按键按钮）是最常用的按钮，按下（或者单击）按钮可以执行某个操作或回答问题，例如：确定，应用，取消，关闭，是，否和帮助。

按钮控件通常显示一个文本标签（text），可以为按钮选择一个图标（icon），还可以选择设置快捷键（shortcut）。

按键按钮的上述属性，都可以在 “属性编辑器” 中相应的属性行中进行编辑修改。

当按键按钮被鼠标或快捷键激活时，按钮会发出 clicked() 信号，可以通过连接槽函数来触发特定的操作。

2.3 其它按钮

QToolButton（工具按钮）常用于工具栏，通常在创建 QAction 实例时创建。工具按钮通常显示一个图标，可以快速访问特定的命令或选项。

QRadioButton（单选框）是一个带有文本标签的单选框，可以打开（选中）或关闭（未选中）。单选框被选中或者清除时，都会发出 “toggled()” 信号，可以通过连接槽函数来触发特定的操作。

QCheckButton（多选框）是一个带有文本标签的复选框，除了可以打开（选中）或关闭（未选中），还提供了半选状态（可选项）。复选框被选中或者清除时，都会发射 “stateChanged()” 信号，可以通过连接槽函数来触发特定的操作。

单选框定义了“多选一”的选择，而复选框提供的是“多选多”的选择。

QCommandLinkButton（连接命令的按钮）外观像一个扁平化的 QPushButton，并且自带了一个向右的图标，其用途类似于类似于单选按钮，用于一组互斥选项之间进行选择。

QDialogButtonBox（标准按钮盒）提供一系列标准按钮，可以水平或垂直布置，常用于对话框和消息框。 Qt 定义的标准按钮包括：Yes、No、OK、Cancel、Ignore、Open、Save、Close、Apply、Help 等等，用户可以自定义添加。

3. 输入控件

3.1 输入控件简介

在 QtDesigner 左侧的 “WidgetBox” 工具栏中的"Input Widget" 组，设有多种不同类型的输入控件，例如：

文本输入控件：QlineEdit（单行输入）、QTextEdit（多行输入）、QPlainTextEdit（普通多行输入）；

数字输入控件：QSpinBox（整型数据输入）、QDoubleSpinBox（浮点数据输入）；

调节输入控件：QAbstractSpinBox（步长调节输入）、QDateEdit（日期输入）、QTimeEdit（时间输入）、QDateTimeEdit（日期和时间输入）。

用鼠标将工具栏中的输入控件拖拽到 QtDesigner 中间的图形界面编辑窗口，就在图像界面创建了一个按钮控件。如前图所示，我们在图形界面 uiDemo5.ui 的中间和右侧，创建了几种不同的输入控件。

3.2 文本输入控件

单行文本输入框（QlineEdit）

QLineEdit 控件是一个单行文本编辑器，允许用户输入和编辑单行文本，并支持撤消、重做、剪切、粘贴及拖放功能。

QLineEdit 控件的属性、信号、函数较多，并支持密码输入方式、文本框自动补全，在次不作详细介绍，有兴趣的读者可以查看相关文档和例程。

多行文本输入框（QTextEdit）

QTextEdit 控件是一个 “所见即所得” 的多行富文本编辑器，允许用户输入和编辑多行文本，并支持HTML4 标签子集，可以加载纯文本和富文本的文件，适用于编辑和浏览大型的富文本文件。

QTextEdit适用于段落和字符。可以显示图像，列表和表格。如果文本太大而无法在文本编辑的视口中查看，则会出现滚动条。

TextEdit不仅可以显示文本，还可以显示HTML文档

普通多行输入（QPlainTextEdit）

QPlainTextEdit 控件是一个多行的纯文本编辑器，允许用户输入和编辑多行纯文本，不支持表格或嵌入帧。针对纯文本的处理进行了优化，可以处理更大的文档和更快速的响应。

3.3 调节输入控件

步长调节输入（QAbstractSpinBox）

QAbstractSpinBox 将所有步长调节器的通用的功能抽象出了一个父类，也可以直接实例化使用。QAbstractSpinBox包含了一个QLineEdit和两个QPushbutton，数据的更改可以通过点击按钮或使用键盘输入。

日期和时间输入（QDateEdit/QTimeEdit/QDateTimeEdit）

QDateEdit 控件用于编辑日期，QTimeEdit 控件用于编辑时间，QDateTimeEdit同时编辑日期时间的控件。可以使用键盘上的上下键头按钮来增加或减少日期、时间。

整型数字调节框（QSpinBox）

QSpinBox 是一个计数器控件，允许用户选择一个整数通过上下按键递增或者递减，也可以直接输入整数的数值。默认取值范围为 0-99，每次调节的步长为 1。

浮点数字调节框（QDoubleSpinBox）

QDoubleSpinBox 是浮点数据计数器控件，用于处理浮点数值。默认精度为 2位小数。-

4. Python 应用程序调用图形界面

在 QtDesigner 将设计的图形界面保存为 uiDemo5.ui，运行 PyUIC 将选中的 .ui 文件转换为 .py 文件，在该路径生成 uiDemo5.py 文件。

我们编写一个主程序调用设计的图形界面 uiDemo5.py，就可以完成一个图形界面应用程序。

# GUIdemo5.py
# Demo5 of GUI by PyQt5
# Copyright 2021 youcans, XUPT
# Crated：2021-10-12
importsys
fromPyQt5.QtWidgets importQApplication, QMainWindow, QMessageBox
fromuiDemo5 importUi_MainWindow  # 导入 uiDemo5.py 中的 Ui_MainWindow 界面类
classMyMainWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow):  # 继承 QMainWindow 类和 Ui_MainWindow 界面类
    def__init__(self, parent=None):
        super(MyMainWindow, self).__init__(parent)  # 初始化父类
        self.setupUi(self)  # 继承 Ui_MainWindow 界面类
    deftrigger_actHelp(self):  # 动作 actHelp 触发
        QMessageBox.about(self, "About",
                          """数字图像处理工具箱 v1.0\nCopyright YouCans, XUPT 2021""")
        return
if__name__ =='__main__':
    app =QApplication(sys.argv)  # 在 QApplication 方法中使用，创建应用程序对象
    myWin =MyMainWindow()  # 实例化 MyMainWindow 类，创建主窗口
    myWin.show()  # 在桌面显示控件 myWin
    sys.exit(app.exec_())  # 结束进程，退出程序

由于本文主要介绍常用的基本控件，在程序中尚未将控件的信号连接槽函数，因此运行程序 uiDemo5.py 时，其中的一些按钮控件在点击后并没有触发操作。

在下一篇文章中，我们将介绍 PyQt5 中的页面布局。