具体描述
PyQt5快速开发与实战
作 者:王硕,孙洋洋 著 著作 定 价:99 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2017年10月01日 页 数:549 装 帧:平装 ISBN:9787121322914 ●暂无
内容简介
暂无
《PyQt5快速开发与实战》 前言 在当今软件开发领域，图形用户界面（GUI）的应用无处不在，从桌面应用程序到复杂的科学计算工具，再到嵌入式系统的控制面板，几乎离不开直观易用的可视化交互。Python作为一门功能强大且易于上手的编程语言，在GUI开发领域也占据着重要地位。而PyQt5，作为Qt库的Python绑定，更是以其卓越的性能、丰富的功能以及跨平台的特性，成为了众多Python开发者构建高质量GUI的首选框架。 本书旨在为广大Python开发者提供一套系统、深入的学习指南，帮助读者快速掌握PyQt5的核心技术，并通过大量的实战项目，将理论知识转化为实际开发能力。我们不追求“快速”的表面功夫，而是致力于构建扎实的根基，让读者能够理解PyQt5背后的设计理念，从而在面对复杂需求时，能够灵活运用，游刃有余。 我们深知，学习一门新的技术，尤其是像PyQt5这样庞大而成熟的框架，过程中难免会遇到各种挑战。因此，本书从最基础的概念入手，循序渐进地介绍PyQt5的各个组成部分，包括事件处理、信号与槽机制、布局管理、常用控件的使用，以及更高级的主题如模型/视图框架、数据库集成、多线程、网络通信和自定义控件的开发。我们力求讲解清晰易懂，配以丰富的代码示例，让读者在阅读过程中能够亲手实践，加深理解。 本书的最大特色在于其“实战”导向。我们不只是罗列API，而是通过一系列精心设计的项目，引导读者一步步完成实际的应用程序开发。这些项目涵盖了从简单的文本编辑器、计算器，到更复杂的图片浏览器、数据库管理系统，再到具备网络功能的聊天客户端和服务器等。通过这些项目，读者不仅能掌握PyQt5的各项技术，更能学习到实际开发中常见的工程实践，例如代码组织、错误处理、性能优化以及用户体验的提升。 本书的目标读者群体广泛，无论是刚接触Python GUI开发的初学者，还是已经有一定开发经验，希望系统学习PyQt5的开发者，都能从中获益。我们希望本书能够成为您PyQt5开发之旅中最得力的助手，帮助您构建出令人印象深刻的应用程序。 第一部分：PyQt5基础入门 第一章：Python GUI编程概述与PyQt5简介 GUI的魅力与重要性： 为何选择GUI？用户体验的飞跃。 GUI在现代软件中的地位，从操作系统到应用软件。 不同平台上的GUI开发趋势。 Python与GUI开发的缘分： Python语言特性如何助力GUI开发。 Python GUI库的发展历程：Tkinter, wxPython, PyQt/PySide, Kivy等。 为何PyQt5脱颖而出？跨平台、功能强大、成熟稳定。 Qt的故事： Qt库的起源与发展。 Qt的跨平台能力是如何实现的。 Qt的模块化设计理念。 PyQt5的诞生与哲学： PyQt5如何将Qt强大的功能带入Python。 C++与Python的结合：性能与开发效率的平衡。 PyQt5的学习曲线与社区支持。 开发环境搭建： Python环境的准备：安装与配置。 PyQt5的安装：pip的使用。 IDE的选择与配置：PyCharm, VS Code等。 Qt Designer的使用：可视化界面设计工具。 第二章：第一个PyQt5应用程序 “Hello, World!”的PyQt5实现： 构建一个最简单的窗口应用。 理解`QApplication`对象的作用。 `QWidget`类：所有GUI元素的基石。 `exec_()`方法的意义：应用程序事件循环。 窗口的基本属性与操作： 设置窗口标题 (`setWindowTitle`)。 设置窗口大小 (`resize`, `setGeometry`)。 窗口的显示与隐藏 (`show`, `hide`)。 窗口的关闭 (`close`) 与退出 (`quit`)。 事件处理机制的初探： 什么是事件？用户交互与系统消息。 事件驱动编程模型。 信号与槽：PyQt5的核心通信机制（概念介绍）。 重写事件处理函数（如`closeEvent`）。 使用Qt Designer设计界面： Qt Designer的界面介绍。 创建主窗口和子窗口。 拖放控件，布局管理初体验。 `.ui`文件与Python代码的集成：`pyuic5`的使用。 “UI文件转Python文件”工作流程。 第三章：信号与槽机制深入解析 信号与槽的原理： 深入理解对象之间的通信。 松耦合的设计思想。 信号：事件的发生者。 槽：事件的响应者。 连接信号与槽： `connect()`方法的用法。 连接到内置信号。 连接到自定义信号。 断开信号与槽：`disconnect()`。 自定义信号的创建： 使用`pyqtSignal()`装饰器。 定义信号的参数。 在代码中发射（emit）信号。 槽函数的定义与重载： 普通Python函数作为槽。 类成员函数作为槽。 槽函数参数与信号参数的匹配。 Lambda表达式在信号槽中的应用： 简化简单的槽函数连接。 传递固定值或参数。 一对多、多对一的信号槽连接： 一个信号连接多个槽。 多个信号连接同一个槽。 信号槽的高级用法： 信号与槽的线程安全性。 使用`pyqtSlot()`装饰器（明确指定槽函数类型）。 信号的重载与参数类型匹配。 第四章：常用控件与交互 控件的世界： 控件（Widgets）是GUI的构建块。 控件的继承体系：`QWidget` -> `QAbstractButton`, `QAbstractSlider`, `QAbstractItemView`等。 基础控件： `QLabel`： 显示文本、图片，作为标签。 文本对齐、富文本显示。 图片加载与显示。 `QPushButton`： 按钮，触发动作。 设置文本、图标。 连接点击信号。 `QLineEdit`： 单行文本输入框。 获取与设置文本。 占位符文本。 输入掩码（如密码输入）。 输入验证。 `QTextEdit`： 多行文本编辑器。 富文本编辑功能。 获取与设置文本。 光标操作。 `QCheckBox` / `QRadioButton`： 复选框与单选按钮。 状态获取与设置。 `toggled`信号。 `QComboBox`： 下拉列表框。 添加、删除项目。 获取选中项。 `currentIndexChanged`信号。 `QSpinBox` / `QDoubleSpinBox`： 数字输入框。 设置范围、步长。 获取与设置数值。 列表与表格控件： `QListWidget`： 简单的列表显示。 添加、移除Item。 获取选中项。 `QTableWidget`： 简单的表格显示。 创建行列，添加单元格。 设置表头。 `QTreeWidget`： 简单的树形结构显示。 创建根节点与子节点。 展开与折叠。 第五章：布局管理 为何需要布局管理： 解决窗口大小变化时的控件自适应问题。 保证界面的整洁与专业。 避免手动设置控件位置与大小的繁琐。 布局管理器类别： `QHBoxLayout`： 水平布局。 `QVBoxLayout`： 垂直布局。 `QGridLayout`： 网格布局。 `QFormLayout`： 表单布局（标签-控件对）。 布局的使用： 创建布局对象。 将控件添加到布局中。 将布局设置到父控件（如窗口）上。 `addLayout()`：嵌套布局。 `addWidget()`：添加单个控件。 布局的嵌套： 组合不同类型的布局，创建复杂界面。 间距与伸缩策略： `setContentsMargins()`：设置布局外边距。 `setSpacing()`：设置控件间距。 `addStretch()`：添加伸缩空间，控制控件分布。 `sizePolicy()`：设置控件的尺寸策略（固定、可伸缩等）。 绝对定位与布局结合： 在特定场景下，可以使用绝对定位，但通常不推荐。 `setLayout(None)`：移除布局。 第二部分：PyQt5进阶与实战 第六章：对话框（Dialogs） 对话框的作用与分类： 模态对话框 vs. 非模态对话框。 消息框 (`QMessageBox`)。 标准对话框（文件、颜色、字体等）。 自定义对话框。 `QMessageBox`： 显示信息、警告、错误、提问。 自定义按钮和图标。 标准对话框： `QFileDialog`： 文件选择对话框。 打开文件、保存文件。 多文件选择。 设置文件过滤器。 `QColorDialog`： 颜色选择对话框。 `QFontDialog`： 字体选择对话框。 `QInputDialog`： 输入单行文本、整数、浮点数。 自定义对话框的创建： 继承`QDialog`类。 在对话框中放置控件。 使用布局管理。 实现“确定”与“取消”按钮的逻辑。 通过返回值 (`accept()`, `reject()`) 向主窗口传递信息。 在主窗口中调用对话框： 使用`exec_()`打开模态对话框。 使用`show()`打开非模态对话框。 第七章：菜单、工具栏与状态栏 主窗口的结构： `QMainWindow`类：提供菜单栏、工具栏、状态栏和中心控件的模板。 菜单栏 (`QMenuBar`)： 创建菜单栏。 创建菜单 (`QMenu`)。 创建菜单项（`QAction`）。 为菜单项添加图标、快捷键、状态提示。 连接菜单项的`triggered`信号。 添加分隔符。 动态创建和修改菜单。 工具栏 (`QToolBar`)： 创建工具栏。 向工具栏添加`QAction`。 工具栏的浮动与隐藏。 使用`addSeparator()`添加分隔符。 状态栏 (`QStatusBar`)： 显示临时消息 (`showMessage`)。 显示永久信息（使用`addWidget()`添加控件）。 自动隐藏消息。 `QAction`： 菜单项、工具栏按钮、上下文菜单项的通用接口。 共享`QAction`实现功能复用。 第八章：模型/视图 (Model/View) 框架 为何使用模型/视图： 分离数据与显示。 处理大量数据的高效方案。 支持各种数据结构和视图类型。 核心概念： 模型 (Model)： 管理数据，提供数据访问接口。 视图 (View)： 显示数据，如`QListView`, `QTableView`, `QTreeView`。 代理 (Delegate)： 自定义控件如何在视图中编辑和显示数据。 索引 (Index)： 模型中数据的唯一标识。 常用模型： `QStringListModel`： 用于`QListView`的字符串列表模型。 `QStandardItemModel`： 通用模型，可用于`QListView`, `QTableView`, `QTreeView`。 创建项（`QStandardItem`）。 设置项的数据、图标、可编辑性等。 常用视图： `QListView`： 显示列表。 `QTableView`： 显示表格。 表头（`setHorizontalHeaderLabels`, `setVerticalHeaderLabels`）。 单元格数据获取与设置。 `QTreeView`： 显示树形结构。 模型与视图的连接： `view.setModel(model)`。 数据交互与更新： 模型数据变更时，视图自动更新。 用户在视图中的操作，如何影响模型（通过代理）。 自定义模型（概念介绍）： 继承`QAbstractItemModel`，实现核心方法。 处理复杂数据结构。 第九章：图形与绘图 `QPainter`： 2D绘图的强大工具。 绘制点、线、矩形、椭圆、多边形、弧线。 绘制文本。 绘制图片。 `QPaintEvent`： 在`paintEvent()`方法中进行绘图。 理解重绘机制。 坐标系统与变换： `QPainter.translate()`, `QPainter.rotate()`, `QPainter.scale()`。 画笔 (`QPen`) 与画刷 (`QBrush`)： 设置线条颜色、宽度、样式。 设置填充颜色、样式。 `QPixmap`与`QImage`： `QPixmap`：用于屏幕显示，性能优化。 `QImage`：用于图像处理，像素级操作。 绘制复杂图形： 曲线绘制。 路径（`QPainterPath`）。 自定义控件的绘制： 重写`paintEvent()`实现自定义外观。 第十章：多线程与异步操作 多线程的必要性： 避免GUI冻结，保持响应性。 处理耗时操作（网络请求、文件I/O、复杂计算）。 `QThread`类： 创建工作线程。 `run()`方法：线程执行的代码。 `start()`方法：启动线程。 `quit()` / `wait()`：线程的终止与等待。 信号与槽在多线程中的通信： 使用`moveToThread()`将工作转移到新线程。 在工作线程中发射信号，在主线程中接收。 “跨线程信号与槽”的特殊处理。 `QThreadPool`： 线程池管理。 创建和管理多个`QRunnable`任务。 `QRunnable`接口： 定义可运行的任务。 避免GUI操作的线程安全问题： 只能在主线程更新GUI。 通过信号槽将结果传递回主线程。 `QTimer`在异步中的应用： 定时器事件。 模拟延迟操作。 第十一章：数据库操作 数据库驱动： Qt SQL模块。 支持的数据库类型（SQLite, MySQL, PostgreSQL等）。 连接数据库： `QSqlDatabase`类。 设置数据库类型、数据库名、主机、用户名、密码。 打开和关闭连接。 执行SQL语句： `QSqlQuery`类。 `exec()`方法执行SQL。 处理SQL查询结果。 数据查询： `next()`, `previous()`, `first()`, `last()`：遍历结果集。 `value()`：获取字段值。 `record()`：获取记录信息。 `size()`：获取结果集大小。 数据插入、更新、删除： 使用`INSERT`, `UPDATE`, `DELETE`语句。 参数化查询（`bindValue()`）：防止SQL注入。 事务处理： `transaction()`, `commit()`, `rollback()`。 模型/视图与数据库结合： `QSqlTableModel`：简化数据库表操作。 `QSqlQueryModel`：显示任意SQL查询结果。 将数据库数据直接绑定到`QTableView`。 第十二章：网络编程（客户端/服务器） TCP/IP通信基础： Socket编程概念。 客户端/服务器模型。 `QTcpSocket` (TCP客户端)： 连接到服务器。 发送数据 (`write()`)。 接收数据 (`read()` / `bytesAvailable()`)。 连接状态信号 (`connected`, `disconnected`, `error`)。 `QTcpServer` (TCP服务器)： 监听端口，等待客户端连接。 `newConnection`信号：当有新客户端连接时触发。 `nextPendingConnection()`：获取新的客户端socket。 UDP通信： `QUdpSocket`类。 广播与多播。 HTTP请求： `QNetworkAccessManager`。 `QNetworkRequest`。 `QNetworkReply`。 GET, POST请求。 处理响应。 WebSockets： `QWebSocketServer` / `QWebSocket`。 实时双向通信。 第十三章：高级特性与技巧 事件过滤器 (`installEventFilter`): 捕获和处理其他对象的事件。 实现全局事件监听。 元对象系统 (Meta-Object System)： 信号槽的底层机制。 属性系统。 动态方法调用。 Qt Linguist与国际化 (i18n)： 翻译应用程序文本。 使用`.ts`和`.qm`文件。 数据库的ORM（Object-Relational Mapping）简介： 使用Python ORM库（如SQLAlchemy）结合PyQt5。 线程安全的数据访问： 使用`QMutex`保护共享资源。 自定义控件的高级绘制： 使用`QPainterPath`绘制复杂的形状。 抗锯齿。 资源管理： 使用`.qrc`文件打包资源（图片、图标）。 `qrc`文件编译成Python模块。 应用程序打包与部署： `PyInstaller`, `cx_Freeze`等工具。 创建独立的执行文件。 第十四章：实战项目演练 项目一：功能强大的文本编辑器 实现文件打开、保存、另存为。 剪切、复制、粘贴。 查找与替换。 字体、字号设置。 撤销/重做功能（QMementos模式）。 项目二：图片浏览器与简单编辑器 加载、显示多种格式图片。 缩放、旋转图片。 简易的滤镜效果。 使用`QListWidget`或`QTreeView`显示图片列表。 项目三：简易数据库管理工具 连接SQLite数据库。 使用`QTableView`显示表数据。 实现添加、编辑、删除记录。 基本的查询功能。 项目四：网络聊天室（客户端/服务器） 构建一个TCP服务器，管理多个客户端连接。 客户端可以发送文本消息，服务器广播消息给所有客户端。 实现用户名昵称。 状态提示（如用户加入/离开）。 项目五：数据可视化应用（可选，引入第三方库） 结合`Matplotlib`或`Plotly`等库，在PyQt5窗口中绘制图表。 实现图表的交互功能。 附录 PyQt5常用类速查表。 Qt Designer常用技巧。 常见问题解答 (FAQ)。 参考资源与社区链接。 结语 本书的编写历时数月，凝聚了作者团队在PyQt5开发实践中的经验与思考。我们希望通过本书，能够为读者提供一条通往PyQt5精通之路的清晰路径。学习PyQt5，乃至任何一门技术，最重要的是持之以恒的实践。我们鼓励您在阅读本书的同时，勤于动手，勇于探索，将书中所学应用于实际的项目开发中。 PyQt5的世界广阔而精彩，希望本书能点燃您对Python GUI开发的兴趣，助您在技术之路上不断前行，创造出更多令人惊叹的应用程序！ 团队敬上
