前言
2020年12月8日 Qt 官方宣布正式发布 Qt 6.0(是全新 Qt 6系列的首个版本,是 Qt 的一个重要里程碑)。2020年12月10日,适用于 Qt 6的新版本 Qt for Python 官宣正式发布了。2021年1月4日,适用于 Qt 6的新版本 PyQt6 也正式官宣发布。
注:看来“领养的”PyQt 跟“亲生的” Qt for Python 还是有所区别的啊:)
相信大家知道利用 Qt 可以开发出功能强大的、跨平台的图形用户界面(GUI,Graphical User Interface)应用程序,但是 Qt 是基于 C++ 语言的 GUI 类库,不少初学者对 C++ 语言有畏难情绪,可能简单试试后就搁置一边弃之不顾了,很可惜没能坚持下去。
幸运的是,可以使用“Qt + Python”的方式来克服对 C++ 语言的恐惧(Python 语言相对于 C++ 语言要简单、更易上手),进而通过 Python 语言开发出基于 Qt 的、功能强大的、跨平台的 GUI 应用程序。
接下来,我将对如何在 Python 中使用 Qt for Python 进行 GUI 应用程序开发作一个系列的介绍。本文是本系列第一篇文章,首先对 Qt for Python 进行介绍,供各位 Qt for Python 的初学者们参考。
注:本系列将会以 PySide6 为例进行介绍,原则上同样适用于 PyQt6。
1. Qt + Python 简介
1.1 概述
用 Python 编写 GUI 应用程序时,必须使用相应的 Python GUI 库来完成。Python 语言虽然功能很强,但其自带的 GUI 库(Tkinter)功能相对较弱,难以开发出专业的 GUI 应用程序。
而 Qt 是一款非常优秀的跨平台的 C++ GUI 类库和应用程序开发框架,它体系庞大、文档齐全、接口丰富(提供包括用于图形用户界面、网络、线程、正则表达式、SQL数据库、SVG、OpenGL、XML、用户和应用程序设置、定位和位置服务、短距离通信( NFC和蓝牙)、网页浏览、3D动画、图表、3D数据可视化以及与应用商店等的 API),广泛应用于开发功能强大的、跨平台的、专业的 GUI 应用程序。
结合Python语言的开放性,很容易将 Qt 的 C++ GUI 类库封装为 Python 绑定,所以“Qt + Python”就先后有了 PyQt 和 Qt for Python。
1.2 优点
结合“Qt + Python”使用可以充分利用 Qt 的应用程序开发框架和功能丰富的类来设计开发 GUI 应用程序,主要有以下一些优点:
(1) 将 Qt 的跨平台应用框架与 Python 的跨平台解释语言结合在一起。
(2) Qt 使用信号与槽(Signals/Slots)机制进行对象之间的通信,它是类型安全且弱耦合的,易于创建可重用的软件模块。
(3) 使用 Qt Designer 工具可以可视化地设计窗体,然后将窗体文件转换为 Python 代码文件,可以大大提高界面设计的效率。
(4) 将 Qt 和 Python 的优点结合到一起,开发者可以利用 Qt 丰富的 UI 设计功能,但不需要掌握复杂的 C++ 语言,而是使用简单的 Python 语言编程。
2. PyQt 介绍
PyQt 是一种被广泛使用的 Python GUI 库,它是最成熟的 GUI 应用程序开发框架之一。
PyQt 提供了一组对 Qt 跨平台应用程序工具包(C++ GUI类库封装)的 Python 绑定,可以 Python 模块的方式提供给开发者使用。借助 PyQt ,Python 开发者可以很方便地创建各种美观、复杂、功能强大的跨平台的 GUI 应用程序。
PyQt 被实现为超过35个扩展模块,并使Python可以在所有受支持的平台(如Windows,Linux,UNIX,Android,macOS和iOS平台)上用作 C++ 语言的替代应用程序开发语言。PyQt 也可以嵌入在基于 C++ 的应用程序中,以允许那些应用程序的用户配置或增强应用程序的功能。
PyQt 已经发展了很多年,技术比较成熟稳定,技术文档也比较丰富,具备广泛的影响力。
PyQt 开发者是英国的“Riverbank Computing”公司。目前它提供了 GPLv3 与商业许可两种授权方式:个人可以免费地用于开源软件的开发,但不可以免费用于商业目的;如果想用于商业目的,则必须购买其商业许可。
PyQt 目前历经了以下几个主要模块的更迭:
——PyQt3 模块:可以在Python应用程序中使用 Qt 1、Qt 2、Qt 3 的API。
——PyQt4 模块:可以在Python应用程序中使用 Qt 4 的API。
——PyQt5 模块:可以在Python应用程序中使用 Qt 5 的API。
——PyQt6 模块:可以在Python应用程序中使用 Qt 6 的API。
注1:2021年1月4日 PyQt v6.0.0发布,这是Qt v6绑定的第一个版本。PyQt6-3D v6.0.0和PyQt6-NetworkAuth v6.0.0也同时发布。
注2:当前 Qt 1 - 4,PyQt3 和 PyQt4 模块已经不再被支持。
PyQt 是使用 SIP 绑定生成器构建的,所以必须安装 SIP 模块才能构建和使用 PyQt。
注1:SIP 是RiverBank公司开发的用于 PyQt 的 Python/C++ 混合编程解决方案(将 C/C++ 库创建为 Python 绑定的工具)。
注2:2021年1月4日 SIP v6.0.0发布。它删除了对 SIP v5中不推荐使用的所有功能的支持,并添加了 PyQt6 所需的新功能。它还支持 PyQt5。
PyQt 学习参考资料:
注:目前 PyQt 官网尚未提供专门的 PyQt6 参考资料,可以参考 PyQt5 的。
3. Qt for Python 简介
Qt for Python 项目旨在为 PySide 模块提供完整的 Qt 接口支持,这样就可以在 Python 应用程序中使用 Qt 的 API,允许 Python 开发人员充分利用 Qt 的潜力来开发各种美观、复杂、功能强大的跨平台的 GUI 应用程序。
Qt for Python 提供了一组对 Qt 跨平台应用程序和 UI 框架(C++ GUI类库封装)的 Python 官方绑定,包含两个模块:
——PySide 模块:提供可在 Python 应用程序中使用 Qt 的 API。
——Shiboken 模块:附带一个 Python 绑定生成器,可以把 C++ 项目转换为 Python 项目。
Qt for Python 目前历经了以下几个主要模块的更迭:
——Pyside 模块(对标 PyQt4):可以在 Python 应用程序中使用 Qt 4.6+ 的 API。
——PySide2 模块(对标 PyQt5):可以在 Python 应用程序中使用 Qt 5.12+ 的 API。
——PySide6 模块(对标 PyQt6):可以在 Python 应用程序中使用 Qt 6 的 API。
注1:2020年12月8日 PySide v6.0.0发布,这是 Qt v6 Python 官方绑定的第一个版本。
注2:当前 PySide 模块已经不再被支持。
Qt for Python 的开发者是“ Qt for Python Team ”。目前它提供了GPLv3、LGPLv3 与商业许可三种授权方式:个人可以免费地用于开源软件的开发(遵循 GPL 许可);也可以免费用于商业目的(需遵循 LGPL 许可规则);如果想用于商业目的,则必须购买其商业许可。
Qt for Python 提供了与 PyQt 类似的功能,最大的区别就是在于Qt for Python 提供了 LGPL 授权,这意味着开发者可以免费用于商业。
Pyside 模块依赖于 Shiboken 模块,而 Shiboken 是一个用于将 C/C++ 库生成基于 CPython 的绑定代码生成器,可以把 C++ 项目转换为 Python 项目。
注:2020年12月8日 Shiboken v6.0.0发布。
下图为运行时架构:
下图总结了 Shiboken 在 Qt for Python 中的作用。
Qt for Python 学习参考资料:
4. Qt for Python 对比 PyQt
本章通过对比方式来展现各版本的 Qt for Python 和 PyQt 之间的区别:
4.1 PySide6 vs PyQt6
PySide6 与 PyQt6 的区别如下表所示:(最新发布,建议新学者直接上手)
注:PySide6 相较于 PySide2,不再支持 Python 2.7, 3.5,目前版本(6.0.0)中基础模块有大量删减,后续版本中相关模块会陆续补充完善进来。
4.2 PySide2 vs PyQt5
PySide2 与 PyQt5 的区别如下表所示:(技术稳定,文档丰富,当前应用主流)
4.3 PySide vs PyQt4
PySide 与 PyQt4 的区别如下表所示:(已经过时,不再支持)
结束语
本系列介绍如何在 Python 中使用 Qt for Python 进行 GUI 应用程序开发。
本文是《Qt for Python 学习笔记》系列第一篇,对 Qt for Python 进行了介绍,接下来会介绍如何搭建 PySide6 开发环境,敬请期待!
希望本文能对您有所帮助!若文中存在疏忽不足或错误,还请不吝赐教!