PyQt5入门级超详细教程
前言
建议把代码复制到pycharm等IDE上面看实际效果，方便理解嗷❤️
第4部分：事件处理与信号槽机制
4.1 什么是信号与槽？
在 PyQt5 中，信号（Signal） 和 槽（Slot） 是处理事件和交互的核心机制。信号代表某个事件的发生，而槽是信号触发后执行的函数。
- 信号：信号是控件发出的消息，用来通知外界某个事件的发生。例如，按钮被点击时会发出一个
clicked信号。
- 槽：槽是一个函数，负责响应信号。当一个信号发出时，它会调用与其关联的槽函数。
通过信号与槽机制，PyQt5 实现了控件之间的松散耦合，让事件处理更加灵活。
4.2 信号与槽的基本用法
我们可以通过以下步骤使用信号与槽机制：
- 创建一个控件（如按钮、文本框等）。
- 连接控件的信号到一个槽函数（通常是你定义的函数）。
- 当信号触发时，调用相应的槽函数来执行操作。
4.3 信号与槽的基础示例
示例 1：按钮点击事件
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton import sys class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("信号与槽示例") # 创建一个按钮 button = QPushButton("点击我", self) # 将按钮的 clicked 信号连接到自定义槽函数 button.clicked.connect(self.button_clicked) # 设置按钮为中央控件 self.setCentralWidget(button) def button_clicked(self): # 按钮点击后执行的操作 print("按钮被点击！") app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
button.clicked.connect(self.button_clicked)
- 这是信号与槽的核心部分。
clicked信号是QPushButton控件自带的信号，当按钮被点击时，信号会被触发。通过connect()方法，我们将这个信号连接到自定义的槽函数button_clicked，这样当按钮被点击时，程序会执行这个槽函数。
self.button_clicked()
- 这是槽函数，它在按钮被点击时执行。这个函数中可以定义任何逻辑，比如打印消息、打开窗口或其他操作。
4.4 处理不同的信号
PyQt5 中每个控件都有多个内置信号。例如，QLineEdit（文本输入框）控件有 textChanged 信号，表示文本发生了改变。
示例 2：处理文本输入框的信号
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QLineEdit import sys class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("QLineEdit 信号示例") # 创建文本输入框 self.line_edit = QLineEdit(self) # 连接文本改变的信号到自定义槽函数 self.line_edit.textChanged.connect(self.text_changed) # 设置文本输入框为中央控件 self.setCentralWidget(self.line_edit) def text_changed(self, text): # 当用户修改文本时，显示当前输入的内容 print(f"用户输入: {text}") app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
self.line_edit.textChanged.connect(self.text_changed)
- 这里我们连接了
QLineEdit控件的textChanged信号，该信号会在用户每次修改文本时触发。每当用户输入或删除文本时，程序都会调用槽函数text_changed。
self.text_changed(text)
这是槽函数，参数 text 是用户当前输入的内容。当文本内容改变时，这个槽函数会被自动调用，并打印出用户输入的文本。
4.5 自定义信号与槽
有时候，PyQt5 提供的内置信号并不能满足所有需求。在这种情况下，你可以自定义信号，并将它们与槽函数关联起来。
示例 3：自定义信号
from PyQt5.QtCore import QObject, pyqtSignal from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton import sys # 创建一个自定义的类，继承自 QObject class Communicate(QObject): # 定义一个自定义信号 my_signal = pyqtSignal() class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("自定义信号示例") # 创建按钮 button = QPushButton("触发自定义信号", self) button.clicked.connect(self.emit_custom_signal) # 连接按钮点击事件 # 创建自定义信号对象 self.comm = Communicate() # 连接自定义信号到槽函数 self.comm.my_signal.connect(self.custom_slot) # 设置按钮为中央控件 self.setCentralWidget(button) def emit_custom_signal(self): # 触发自定义信号 self.comm.my_signal.emit() def custom_slot(self): # 自定义信号触发时执行的操作 print("自定义信号被触发！") app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
- 自定义信号
- 我们创建了一个
Communicate类，继承自QObject。在这个类中，我们定义了一个信号my_signal，使用pyqtSignal()方法来创建。
- 触发自定义信号
- 当按钮被点击时，我们调用
self.comm.my_signal.emit()触发自定义信号。随后，这个信号会调用关联的槽函数custom_slot。
- 自定义槽函数
- 当自定义信号被触发时，
custom_slot()会执行并打印消息。
4.6 信号槽的高级用法
- 信号传递参数：大部分 PyQt5 内置信号都会传递参数。例如，
textChanged信号会传递当前文本内容，currentIndexChanged信号会传递选中的下标。
断开信号与槽的连接：可以通过 disconnect() 方法断开信号与槽的连接。
button.clicked.disconnect(self.button_clicked)
4.7 总结
在这一部分中，我们详细介绍了 PyQt5 的 信号与槽机制，这是 PyQt5 应用程序事件处理的核心。通过信号与槽机制，你可以让应用程序的控件彼此交互，实现复杂的用户界面行为。
关键点回顾：
- 信号：表示事件的发生，例如按钮点击、文本改变等。
- 槽：信号触发后调用的函数，用来处理具体的逻辑。
- 自定义信号：你可以根据需要创建自己的信号，并将它们与槽函数关联。
第5部分：文件对话框与文件处理
5.1 什么是文件对话框？
在桌面应用程序中，用户经常需要与文件系统交互，例如打开文件、保存文件、选择文件夹等。为了让用户选择文件或保存文件，PyQt5 提供了一个标准化的控件，叫做 QFileDialog。QFileDialog 是一个弹出窗口，允许用户通过系统文件浏览器来选择或保存文件。
为什么使用 QFileDialog？
- 用户体验友好：用户可以通过系统的文件浏览器来选择文件，而不是手动输入路径。
- 跨平台一致性：
QFileDialog使用了操作系统的原生文件对话框，确保了跨平台的一致性。
- 多功能性：你可以自定义文件类型过滤器，只允许用户选择特定类型的文件。
5.2 使用 QFileDialog 打开文件
我们将从如何使用 QFileDialog 打开文件并读取文件内容开始。这个过程包括：
- 弹出文件对话框，供用户选择文件。
- 读取用户选择的文件内容，并将其展示在应用程序中。
示例 1：打开文本文件并显示内容
import sys # 系统模块，用于控制程序退出 from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton, QFileDialog, QTextEdit # 创建一个主窗口类 class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() # 调用父类的初始化方法 self.setWindowTitle("文件对话框示例") # 设置窗口标题 # 创建一个按钮 self.button = QPushButton("打开文件", self) self.button.clicked.connect(self.open_file) # 连接按钮点击事件 # 创建一个文本编辑框，用于显示文件内容 self.text_edit = QTextEdit(self) # 设置窗口布局 self.setCentralWidget(self.button) # 初始显示按钮 # 打开文件的函数 def open_file(self): # 弹出文件对话框，让用户选择文件 file_name, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "选择文件", "", "文本文件 (*.txt);;所有文件 (*)") # 检查用户是否选择了文件 if file_name: # 打开文件并读取内容 with open(file_name, 'r', encoding='utf-8') as f: file_content = f.read() # 读取文件内容 # 将文件内容显示在文本编辑框中 self.text_edit.setText(file_content) self.setCentralWidget(self.text_edit) # 切换显示文本编辑框 # 创建应用程序对象 app = QApplication(sys.argv) # 创建主窗口对象 window = MainWindow() window.show() # 进入应用程序事件循环 sys.exit(app.exec_())
代码详解：
QFileDialog.getOpenFileName()：
- 功能：弹出一个文件对话框，让用户选择文件。它返回两个值：
file_name是用户选择的文件的路径。_是过滤器信息，我们暂时不需要用到它，因此使用_来忽略。
- 文件类型过滤器：
"文本文件 (*.txt);;所有文件 (*)"表示用户只能看到.txt文件或所有类型的文件。我们可以根据应用场景自定义文件类型过滤器。
with open(file_name, 'r', encoding='utf-8') as f:：
- 功能：打开用户选择的文件并读取内容。
'r'表示以只读模式打开文件，encoding='utf-8'确保文件按 UTF-8 编码读取。
- 显示文件内容：
- 使用
QTextEdit控件来显示读取到的文件内容。QTextEdit是一个多行文本框，适合显示较大的文本内容。
self.setCentralWidget(self.text_edit)：将窗口中央控件从按钮切换为文本编辑框，这样用户可以在窗口中看到文件内容。
5.3 文件类型过滤器
在文件对话框中，我们可以通过文件类型过滤器限制用户只能选择特定类型的文件。例如，下面是一些常见的文件类型过滤器：
"文本文件 (*.txt)"：只显示.txt文件。
"图片文件 (*.png *.jpg)"：只显示.png和.jpg格式的图片文件。"所有文件 (*)"：显示所有类型的文件。
在 QFileDialog 中，多个文件类型可以通过 ;; 分隔。例如：
file_name, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "选择文件", "", "图片文件 (*.png *.jpg);;所有文件 (*)")
5.4 使用 QFileDialog 保存文件
QFileDialog 不仅可以用于打开文件，还可以用于保存文件。让我们看看如何使用文件对话框来保存用户输入的内容到文件中。
示例 2：保存文本到文件
import sys from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton, QFileDialog, QTextEdit class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("保存文件示例") # 创建文本编辑框，用户可以在其中输入文本 self.text_edit = QTextEdit(self) self.setCentralWidget(self.text_edit) # 创建保存按钮 save_button = QPushButton("保存文件", self) save_button.clicked.connect(self.save_file) self.text_edit.setFixedHeight(100) # 设置按钮的固定高度 self.text_edit.setFixedWidth(200) # 保存文件的函数 def save_file(self): # 弹出保存文件对话框，选择保存路径和文件名 file_name, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "保存文件", "", "文本文件 (*.txt);;所有文件 (*)") # 检查用户是否选择了保存文件的路径 if file_name: # 获取文本框中的内容 file_content = self.text_edit.toPlainText() # 将内容写入文件 with open(file_name, 'w', encoding='utf-8') as f: f.write(file_content) app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
QFileDialog.getSaveFileName()：
- 功能：弹出保存文件对话框，允许用户选择保存路径和文件名。返回值
file_name是用户选择的保存路径。如果用户取消操作，file_name会是一个空字符串。
self.text_edit.toPlainText()：
- 功能：从
QTextEdit文本框中获取用户输入的文本。toPlainText()方法返回的是纯文本内容，不包含格式信息。
- 保存文件：
使用 open() 函数以写入模式 ('w') 打开文件，然后将用户输入的文本写入文件。如果文件不存在，系统会自动创建该文件。
5.5 多文件选择
PyQt5 的 QFileDialog 还允许用户同时选择多个文件。这在某些场景下非常有用，比如批量处理多个文件。
示例 3：多文件选择
import sys from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton, QFileDialog, QTextEdit, QVBoxLayout, QWidget class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("多文件选择示例") # 创建按钮 button = QPushButton("选择多个文件", self) button.clicked.connect(self.open_files) # 创建文本编辑框，用于显示选择的文件路径 self.text_edit = QTextEdit(self) self.text_edit.setReadOnly(True) # 设置为只读 # 创建一个中央窗口部件 central_widget = QWidget() self.setCentralWidget(central_widget) # 创建布局，并将按钮和文本编辑框添加到布局中 layout = QVBoxLayout() layout.addWidget(button) layout.addWidget(self.text_edit) # 将布局应用到中央窗口部件 central_widget.setLayout(layout) def open_files(self): # 弹出文件对话框，允许用户选择多个文件 files, _ = QFileDialog.getOpenFileNames(self, "选择多个文件", "", "所有文件 (*)") if files: # 将所有文件路径显示在文本编辑框中 self.text_edit.setText('\n'.join(files)) app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
QFileDialog.getOpenFileNames()：
- 功能：弹出文件对话框，允许用户同时选择多个文件。返回值
files是用户选择的所有文件路径列表。
'\n'.join(files)：将文件路径列表转换为字符串，每个文件路径之间用换行符分隔，以便在文本框中展示多个文件路径。
5.6 总结
在这一部分中，我们详细讲解了 PyQt5 中如何使用 QFileDialog 来处理文件的打开、保存以及多文件选择。QFileDialog 是 PyQt5 中一个强大且常用的对话框控件，允许用户与文件系统交互。
关键点：
QFileDialog.getOpenFileName()：用于打开文件，返回用户选择的文件路径。QFileDialog.getSaveFileName()：用于保存文件，允许用户选择保存路径。
QFileDialog.getOpenFileNames()：允许用户选择多个文件，返回文件路径列表。
第6部分：表格控件 QTableWidget 与数据展示
6.1 什么是 QTableWidget
QTableWidget 是 PyQt5 提供的一个表格控件，允许你通过表格的形式展示数据。你可以将数据组织为行和列，类似于 Excel 表格或者 pandas 的 DataFrame。在应用程序中，表格控件非常适合展示结构化数据，如数据库查询结果、文件数据等。
6.2 如何创建一个简单的 QTableWidget
首先，我们来看如何手动创建一个 QTableWidget，并向其中填充一些数据。这里我们将创建一个 3 行 2 列的表格，并手动设置表头和每个单元格的数据。
示例 1：创建简单的表格控件
import sys from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTableWidget, QTableWidgetItem class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() # 设置窗口标题 self.setWindowTitle("QTableWidget 示例") # 创建一个 QTableWidget 表格，指定表格有 3 行 2 列 self.table_widget = QTableWidget(3, 2, self) # 设置表格的表头 self.table_widget.setHorizontalHeaderLabels(["姓名", "年龄"]) # 填充表格的单元格数据 self.table_widget.setItem(0, 0, QTableWidgetItem("张三")) # 第1行第1列：张三 self.table_widget.setItem(0, 1, QTableWidgetItem("25")) # 第1行第2列：25 self.table_widget.setItem(1, 0, QTableWidgetItem("李四")) # 第2行第1列：李四 self.table_widget.setItem(1, 1, QTableWidgetItem("30")) # 第2行第2列：30 self.table_widget.setItem(2, 0, QTableWidgetItem("王五")) # 第3行第1列：王五 self.table_widget.setItem(2, 1, QTableWidgetItem("22")) # 第3行第2列：22 # 将表格设置为主窗口的中央控件，表格将显示在窗口中 self.setCentralWidget(self.table_widget) # 创建应用程序对象 app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() # 进入应用程序事件循环 sys.exit(app.exec_())
代码详解：
- QTableWidget(3, 2)
这一行代码创建了一个表格控件，表格有 3 行和 2 列。行数代表有多少条记录，列数代表每条记录包含多少个字段（例如姓名和年龄）。 - setHorizontalHeaderLabels()
通过这行代码，我们设置了表格的表头，这里设置了两列，分别是“姓名”和“年龄”。这些列头将显示在表格的顶部，帮助用户了解每一列的数据含义。 - setItem(row, column, QTableWidgetItem(value))
通过这个方法，你可以将数据插入到表格的某个单元格中。第一个参数 row 表示第几行，第二个参数 column 表示第几列，第三个参数 QTableWidgetItem(value) 表示你想要插入的具体数据。
- setCentralWidget(self.table_widget)
- 这行代码将
QTableWidget设置为窗口的中央控件，表格将占据窗口的主要显示区域。每个窗口只能有一个中央控件。
6.3 动态填充 QTableWidget
在实际应用中，表格中的数据通常不是手动输入的，而是从某个数据源（如列表、数据库或文件）动态获取的。接下来，我们演示如何根据一个列表动态填充表格的内容。
示例 2：从列表动态填充表格
import sys from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTableWidget, QTableWidgetItem class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("动态填充 QTableWidget 示例") # 数据源，包含姓名和年龄的列表 data = [ ["张三", "25"], ["李四", "30"], ["王五", "22"] ] # 根据数据源的大小动态创建表格，行数等于 data 列表的长度，列数为 2 self.table_widget = QTableWidget(len(data), 2, self) self.table_widget.setHorizontalHeaderLabels(["姓名", "年龄"]) # 使用 for 循环填充表格 for row, (name, age) in enumerate(data): self.table_widget.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(name)) # 插入姓名 self.table_widget.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(age)) # 插入年龄 # 设置表格为窗口的中央控件 self.setCentralWidget(self.table_widget) # 创建应用程序对象 app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
- 数据源 data
data是一个列表，每个子列表包含一个人的姓名和年龄。在实际应用中，数据源可能来自数据库、文件或外部 API，这里我们使用静态列表作为示例。 - 动态创建表格
表格的行数是由len(data)决定的，列数固定为 2（姓名和年龄）。这意味着如果数据源包含更多条记录，表格会自动根据数据源的大小调整行数。
3.for 循环填充表格
我们使用 for 循环遍历数据源，enumerate 返回每条记录的索引（row）和数据（name 和 age）。通过 setItem() 方法，我们将每条记录中的姓名和年龄填充到相应的行和列中。
6.4 使用 pandas 与 QTableWidget
在处理大量数据时，pandas 是一个非常强大的库。它能够快速、轻松地读取 CSV 文件、Excel 文件，甚至数据库中的数据，并以 DataFrame 的形式进行操作。接下来，我们演示如何使用 pandas 读取数据，并将其展示在 QTableWidget 中。
示例 3：使用 pandas 填充 QTableWidget
import sys import pandas as pd # 导入 pandas 库 from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTableWidget, QTableWidgetItem class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("使用 pandas 填充 QTableWidget") # 模拟读取的数据，通常可以通过 pd.read_csv() 或 pd.read_excel() 读取外部文件 data_frame = pd.DataFrame({ '姓名': ['张三', '李四', '王五'], '年龄': [25, 30, 22] }) # 根据 pandas DataFrame 的大小创建表格 self.table_widget = QTableWidget(data_frame.shape[0], data_frame.shape[1], self) self.table_widget.setHorizontalHeaderLabels(data_frame.columns) # 填充表格 for row in range(data_frame.shape[0]): for col in range(data_frame.shape[1]): self.table_widget.setItem(row, col, QTableWidgetItem(str(data_frame.iat[row, col]))) # 设置表格为中央控件 self.setCentralWidget(self.table_widget) # 创建应用程序对象 app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
- pandas DataFrame
这里我们手动创建了一个DataFrame，它包含了姓名和年龄的两列。在实际应用中，你可以通过pd.read_csv()、pd.read_excel()或者数据库查询来获取数据。 - data_frame.shape
shape是 pandas 的一个属性，返回 DataFrame 的形状（即行数和列数）。我们通过shape来动态决定表格的行数和列数。
3.data_frame.iat[row, col]iat 是 pandas 提供的一个方法，允许我们根据行号和列号来访问 DataFrame 中的某个具体值。通过这个方法，我们可以轻松将 DataFrame 中的每个单元格数据填充到 QTableWidget 中。
6.5 从文件动态填充 QTableWidget
实际应用中，数据通常来自外部文件，如 CSV 文件。接下来我们将展示如何通过 QFileDialog 选择一个 CSV 文件，并使用 pandas 读取文件内容，最后将其展示在 QTableWidget 中。
示例 4：从 CSV 文件填充表格
import sys import pandas as pd from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTableWidget, QTableWidgetItem, QFileDialog, QPushButton class MainWindow(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("从 CSV 文件填充 QTableWidget") # 创建按钮，用于选择 CSV 文件 self.button = QPushButton("选择 CSV 文件", self) self.button.clicked.connect(self.open_file) # 设置按钮为中央控件 self.setCentralWidget(self.button) def open_file(self): # 打开文件对话框，选择 CSV 文件 file_name, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "选择文件", "", "CSV 文件 (*.csv);;所有文件 (*)") if file_name: # 使用 pandas 读取 CSV 文件 data_frame = pd.read_csv(file_name) # 创建表格，行数和列数由 DataFrame 决定 self.table_widget = QTableWidget(data_frame.shape[0], data_frame.shape[1], self) self.table_widget.setHorizontalHeaderLabels(data_frame.columns) # 填充表格 for row in range(data_frame.shape[0]): for col in range(data_frame.shape[1]): self.table_widget.setItem(row, col, QTableWidgetItem(str(data_frame.iat[row, col]))) # 将表格设置为中央控件 self.setCentralWidget(self.table_widget) # 创建应用程序对象 app = QApplication(sys.argv) window = MainWindow() window.show() sys.exit(app.exec_())
代码详解：
- QFileDialog.getOpenFileName()
这一行代码弹出了一个文件对话框，让用户选择一个 CSV 文件。file_name是用户选择的文件路径。 - pd.read_csv(file_name)
使用 pandas 读取 CSV 文件，文件内容将被加载为 DataFrame。DataFrame 是一种二维数据结构，类似于表格。 - QTableWidget(data_frame.shape[0], data_frame.shape[1])
表格的行数和列数根据 DataFrame 的形状（行数和列数）动态生成。 - data_frame.iat[row, col]
通过iat方法按行列索引获取 DataFrame 中的具体数据，并填充到 QTableWidget 的对应单元格中。
6.6 总结
在这一部分中，我们学习了如何使用 QTableWidget 来展示表格数据，并结合 pandas 来处理和展示从外部文件读取的数据。通过 pandas 的强大数据处理能力和 QTableWidget 的可视化展示功能，我们可以轻松将数据展示在应用程序中。
关键点：
QTableWidget 是一个强大的表格控件，适合展示结构化数据。
pandas 提供了灵活的数据处理能力，可以将 DataFrame 数据轻松导入到 QTableWidget 中。
使用 QFileDialog 可以让用户通过文件对话框选择 CSV 文件，并将其内容展示在表格中。
4-6部分总结
在第4至第6部分中，我们深入讲解了 PyQt5 的信号与槽机制，展示了如何通过信号和槽处理用户操作事件，如按钮点击和文本输入。同时，我们介绍了 QFileDialog 控件，帮助用户与文件系统交互，进行文件的打开和保存操作。随后，我们重点讲解了 QTableWidget 控件及其与 pandas 的结合，展示了如何动态地从 CSV 文件或其他数据源加载并展示结构化数据。
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