Python GUI

Posted on Edited on

最近的实验需要做一个桌面小程序来收集实验信息，决定选用跨平台的Python来写。
在Python图形界面编程中常用的工具包有：

  • PyQt (Python和Qt库的成功融合)
  • wxPython (wxWidgets的Python封装)
  • Tkinter (Python的标准GUI工具包)

这次使用的是PyQt（相关文档和资料比较多）。

PyQt

使用Qt开发程序可以从Qt Widgets或/和Qt Quick开始（Qt Widgets、QML、Qt Quick的区别）。我们对实验工具的界面要求不高，可以直接使用Qt Widgets开发。它有几个重要的概念：

C1. UI 界面实现

QApplication

QWidget

C2. 组件通信

Signal & Slot （信号槽机制）

使用 PyInstaller 打包可执行程序

注意在打包后系统路径会发生变化

平时几种常用的获取当前运行脚本路径的方法：

1
2
3
4
5
6
print(__file__)
print(os.path.realpath(__file__))
print('using sys.executable:', repr(os.path.dirname(os.path.realpath(sys.executable))))
print('using sys.argv[0]:', repr(os.path.dirname(os.path.realpath(sys.argv[0]))))
print(os.path.split(sys.argv[0]))
print(sys.path[0])

在工程中的运行结果：

1
2
3
4
5
6
/Users/huizhang/Desktop/testpath/path.py
/Users/huizhang/Desktop/testpath/path.py
using sys.executable: '/usr/local/Cellar/python3/3.6.2/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/bin'
using sys.argv[0]: '/Users/huizhang/Desktop/testpath'
('/Users/huizhang/Desktop/testpath', 'path.py')
/Users/huizhang/Desktop/testpath

打包后的运行结果：

1
2
3
4
5
6
path.py
/Users/huizhang/path.py
using sys.executable: '/Users/huizhang/Desktop/testpath/dist/path.app/Contents/MacOS'
using sys.argv[0]: '/Users/huizhang/Desktop/testpath/dist/path.app/Contents/MacOS'
('/Users/huizhang/Desktop/testpath/dist/path.app/Contents/MacOS', 'path')
/Users/huizhang/Desktop/testpath/dist/path.app/Contents/MacOS/base_library.zip

打包数据文件

pyinstaller命令不能直接将工程中的数据文件一起打包，要实现这一步必须修改.spec文件。legendtkl的博客中有PyInstaller的简介中文教程，也可以直接查看官方文档。

添加数据文件只需要在a.datas里面添加二元组即可，二元组第一个参数'/mygame/data'是要添加的数据文件的本地索引，第二个参数'data'是在打包后的工程中的位置。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
added_files = [
         ( '/mygame/data', 'data' ),
         ( '/mygame/sfx/*.mp3', 'sfx' ),
         ( 'src/README.txt', '.' )
         ]
         
    a = Analysis(...
         datas = added_files,
         ...
         )

PyInstaller会把打包的位置存在sys._MEIPASS，可以测试一下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
img = os.path.join("res","img","test.jpg")

base_path0 = os.path.abspath(".")
base_path1 = os.path.dirname(os.path.realpath(sys.argv[0]))
try:
    base_path2 = sys._MEIPASS
except Exception:
    # PyInstaller打包前sys._MEIPASS不存在
    base_path2 = os.path.abspath(".")

print("img0: ",os.path.join(base_path0,img))
print("img1: ",os.path.join(base_path1,img))
print("img2: ",os.path.join(base_path2,img))

工程中的运行结果都一样：

1
2
3
4
# 路径都正确
img0:  /Users/huizhang/Desktop/testinstaller/res/img/test.jpg 
img1:  /Users/huizhang/Desktop/testinstaller/res/img/test.jpg
img2:  /Users/huizhang/Desktop/testinstaller/res/img/test.jpg

打包后：

1
2
3
4
# img0错误，img1和img2正确
img0:  /Users/huizhang/res/img/test.jpg 
img1:  /Users/huizhang/Desktop/testinstaller/dist/test.app/Contents/MacOS/res/img/test.jpg
img2:  /Users/huizhang/Desktop/testinstaller/dist/test.app/Contents/MacOS/res/img/test.jpg

开始打包

1
2
3
4
5
6
cd my_project_dir
# -w 参数指定打包为一个文件(.app)，-n 设置应用名，-i 设置应用图标。
pyi-makespec -w -n MyAppName -i appicon.icns MyMainScript.py
# 修改.spec文件中的 datas 以添加数据文件
pyinstaller MyAppName.spec
# 生成 built 文件夹和 dist 文件夹，打包好的文件在 dist 中。

附：使用PyQt过程中遇到的问题

QSound不能播放音乐

1
QSoundEffect(qaudio): Error decoding source

QSound只能播放.wav

QMediaPlayer没有声音

1
no error but no sound

QUrl.fromLocalFile只能使用绝对路径

QMediaPlayer.duration数据错误

1
QMediaPlayer.duration() == 0

QMediaPlayer.setMedia()是异步执行的，如果在这个方法后马上调用QMediaPlayer.duration()得到的将是错误的值，因为QMediaPlayer.setMedia()还未设置好。应该在durationchanged信号发出后重新给其赋值。

QMediaPlaylist循环播放

设置只播一首歌时setPlaybackMode(CurrentItemOnce)，每次本首歌曲播完index会被重置为-1。