Python — это интерпретируемый язык программирования общего назначения, популярность и использование которого в сообществе разработчиков растет.
Фактически, опрос разработчиков Stack Overflow 2022 года показал, что Python является четвертым наиболее часто используемым языком программирования профессиональными разработчиками и третьим наиболее часто используемым языком среди тех, кто учится программировать.
Популярность и широкое использование Python можно объяснить его простотой, чистым синтаксисом и простотой использования, что делает его легким в освоении даже для абсолютных новичков.
Python имеет широкое применение, начиная от веб-разработки, машинного обучения, науки о данных, искусственного интеллекта, разработки игр и робототехники, среди многих других.
При обучении кодированию на Python типичный прогресс начинается с изучения фундаментальных понятий, таких как работа с переменными, различными типами данных, условными операторами, циклами, функциями и работой с файлами.
Как только промежуточные концепции будут правильно поняты, следующим шагом должно стать изучение того, как создавать графические пользовательские интерфейсы с использованием библиотек Python GUI.
Графический пользовательский интерфейс (GUI) — это тип пользовательского интерфейса, который позволяет пользователям взаимодействовать с приложениями через графические элементы, такие как окна, значки, кнопки, меню и диалоговые окна.
По сравнению с интерфейсом командной строки (CLI), где пользователи взаимодействуют с приложением, вводя команды в терминал, графический интерфейс является более удобной и интуитивно понятной альтернативой. Это также упрощает использование приложений нетехническими пользователями.
Чтобы создавать графические пользовательские интерфейсы на Python, вам необходимо использовать библиотеки GUI Python. Хотя вы можете жестко закодировать графические элементы самостоятельно, имеет смысл использовать предварительно упакованные библиотеки графического интерфейса.
Библиотеки содержат предварительно написанный повторно используемый код, который можно использовать для предоставления полезных функций, оптимизации задач или решения проблем, которые могут возникнуть во время разработки.
В этом случае библиотеки Python GUI предоставляют готовые инструменты, компоненты и функции, которые упрощают и ускоряют процесс создания удобных для пользователя интерфейсов.
Оглавление
Преимущества библиотеки графического интерфейса Python
Использование библиотеки Python GUI при создании графических пользовательских интерфейсов очень полезно. Некоторые из преимуществ включают в себя:
Упрощает процесс разработки
Библиотека Python GUI упрощает процесс разработки графических пользовательских интерфейсов, предоставляя готовые компоненты графического интерфейса. Эти компоненты обеспечивают высокий уровень абстракции, так что разработчикам не нужно знать, как разрабатывать сам компонент. Все, что им нужно знать, это как использовать его в процессе разработки. Это, в свою очередь, упрощает создание графических интерфейсов.
Позволяет ускорить разработку
Поскольку библиотеки GUI поставляются с предварительно созданными компонентами, готовыми к использованию, они помогают ускорить процесс разработки, поскольку разработчикам не нужно беспокоиться о создании своих собственных компонентов. Это также может пригодиться, когда вам нужно быстро создать прототип приложения.
Предоставляет богатый набор компонентов
Библиотеки GUI предлагают богатый набор готовых графических виджетов пользовательского интерфейса. Некоторые из этих виджетов включают, среди прочего, значки, кнопки, метки, ввод текста, раскрывающиеся списки, флажки, индикаторы выполнения, границы окон и формы с изменяемым размером. Это, в свою очередь, позволяет разработчикам создавать более интерактивные, удобные и многофункциональные графические пользовательские интерфейсы.
Его можно интегрировать с другими библиотеками.
Библиотеки Python GUI построены таким образом, что их можно интегрировать с другими библиотеками Python. Например, вы можете интегрировать библиотеку графического интерфейса с другими библиотеками Python, такими как NumPy, Flask и Tensorflow, для создания надежных и комплексных приложений.
Поставляется с обработчиками событий
Интерактивные приложения должны обрабатывать события от пользователей. В этом отношении библиотеки Python GUI могут обрабатывать программирование, управляемое событиями, позволяя разработчикам реагировать на действия пользователей, такие как прокрутка, нажатие кнопок, ввод текста и действия мыши, среди прочего.
Это упрощает для разработчиков реализацию интерактивных пользовательских интерфейсов, которые могут реагировать на действия пользователей и вовлекать пользователей приложения.
Когда дело доходит до создания графических пользовательских интерфейсов, библиотеки Python GUI берут на себя всю тяжелую работу, позволяя разработчикам сосредоточить свои усилия на более важных и уникальных аспектах своего графического интерфейса, не беспокоясь о создании компонентов графического интерфейса самостоятельно.
Как библиотека Python GUI улучшает пользовательский интерфейс
Независимо от того, насколько хорошо приложение, пользовательский интерфейс приложения будет ключевым фактором, определяющим его восприятие целевыми пользователями, получение пользователями удовольствия от использования приложения и то, насколько хорошо пользователи могут использовать приложение.
Хороший пользовательский интерфейс должен предоставлять пользователям плавное, интуитивно понятное и приятное взаимодействие, которое делает приложение полезным, ценным и желанным для пользователей. Разработчики могут добиться всего этого, используя библиотеки графического интерфейса Python.
Во-первых, библиотеки Python GUI поставляются с менеджерами компоновки для упорядочивания и позиционирования элементов пользовательского интерфейса на экране. Правильная компоновка и размещение компонентов делают пользовательские интерфейсы удобными для использования, а их компоненты — доступными для поиска.
Тот факт, что библиотеки GUI поставляются с готовыми компонентами, также служит для улучшения взаимодействия с пользователем, предоставляя надежный набор компонентов, которые можно использовать для облегчения взаимодействия пользователя с приложением.
Кроме того, библиотеки графического интерфейса Python позволяют создавать темы и стили компонентов графического интерфейса. Используя библиотеку графического интерфейса, разработчики могут изменять цвета, шрифты, внешний вид и размер элементов на экране.
Это позволяет создавать визуально привлекательные дизайны, которые приятны в использовании, и согласовывать пользовательские интерфейсы с общими цветами и темами бренда для обеспечения единообразия продуктов.
Библиотеки Python GUI также предоставляют возможность интеграции мультимедийных компонентов, таких как видео и изображения, для дальнейшего улучшения внешнего вида и визуальной привлекательности графического пользовательского интерфейса.
Принимая во внимание, что приложение может использоваться пользователями с ограниченными возможностями, библиотеки графического пользовательского интерфейса Python предоставляют функции специальных возможностей, учитывающие таких пользователей.
Специальные возможности, такие как режим высокой контрастности, поддержка программ чтения с экрана, предоставление альтернативного текста для визуальных элементов и навигация с помощью клавиатуры, улучшают пользовательский интерфейс приложений, позволяя людям с ограниченными возможностями использовать приложения.
Таким образом, библиотеки Python GUI являются важным компонентом при создании пользовательских интерфейсов в Python. Вот лучшие библиотеки графического интерфейса Python, которые помогут вам быстрее создавать лучшие пользовательские интерфейсы:
PyQT
PyQt — это набор привязок Python для среды приложений Qt, которая работает в Windows, macOS, Linux, iOS и Android. Привязка Python позволяет разработчикам вызывать функции и передавать данные из Python в библиотеки, написанные на таких языках, как C или C++.
Qt — это фреймворк с графическим интерфейсом, написанный в основном на C++, поэтому PyQt предоставляет инструментарий разработчикам Python.
PyQt имеет полный набор виджетов и элементов управления, начиная от базовых виджетов, таких как кнопки, метки, флажки и переключатели, и заканчивая более продвинутыми компонентами, такими как мультимедийные проигрыватели, графики и таблицы.
PyQt позволяет разработчикам полностью настраивать готовые компоненты по своему вкусу, а также создавать свои собственные настраиваемые виджеты, предоставляя простор для творчества и возможностей при разработке пользовательских интерфейсов.
Преимущество его глубокой интеграции с Qt заключается в том, что графические интерфейсы, разработанные с использованием PyQt, имеют родной внешний вид в разных операционных системах. PyQt идеально подходит для разработки сложных графических интерфейсов для инструментов визуализации данных, интерактивного мультимедийного программного обеспечения, настольных приложений и сложных бизнес-приложений или научных приложений.
Уважаемый PyGui
Dear PyGui — это мощная кроссплатформенная графическая среда для Python с ускорением на графическом процессоре, которая позволяет полностью контролировать стиль и тему. Платформа написана на C/C++, что позволяет использовать ее для создания высокопроизводительных приложений Python.
В качестве графического фреймворка Dear PyGui поставляется в комплекте с традиционными элементами графического интерфейса, такими как меню, кнопки, переключатели, а также обширным набором динамических графиков, рисунков, таблиц, отладчиком и несколькими средствами просмотра ресурсов. Фреймворк также поставляется с различными методами, необходимыми для создания функционального макета.
Будучи одновременно мощной и простой в использовании средой с рендерингом на основе графического процессора, Deary PyGui идеально подходит для создания как простых интерфейсов для скриптов Python, так и очень сложных пользовательских интерфейсов.
Платформа хорошо подходит для разработки графических интерфейсов для приложений, которым требуются быстрые и интерактивные интерфейсы в играх, науке о данных и инженерных приложениях.
PySimpleGUI
PySimpleGUI — это пакет-оболочка, который в настоящее время поддерживает четыре графических фреймворка Python, а именно: tkinter, Qt, WxPython и Remi. Охватывая четыре платформы, PySimpleGUI инкапсулирует определенные объекты и код, используемые инфраструктурой графического интерфейса, поверх которой вы используете PySimpleGUI.
PySimpleGUI также реализует для вас большую часть шаблонного кода фреймворка, поэтому ваш код PySimpleGUI становится намного проще и короче по сравнению с написанием кода непосредственно в базовой фреймворке.
Согласно документации, программе PySimpleGUI может потребоваться от ½ до 1/10 объема кода для создания идентичного окна с использованием одной из платформ напрямую. PySimpleGUI упрощает переход на другие графические интерфейсы.
PySimpleGUI идеально подходит для тех, кто учится создавать графический интерфейс Python, поскольку он упрощает создание графических интерфейсов. Однако PySimpleGUI идеально подходит только для простых графических интерфейсов и не является лучшим вариантом, если вы хотите создавать более сложные графические интерфейсы.
Киви
Kivy — это кросс-платформенный фреймворк Python с открытым исходным кодом, написанный в основном на Python и Cython. Помимо широких возможностей настройки, Kivy позволяет писать повторно используемый код, который можно развернуть в Windows, macOS, Linux, Android и iOS.
Kivy спроектирован так, чтобы его можно было легко настраивать и использовать, что позволяет быстро и быстро создавать прототипы графических интерфейсов для приложений. Хотя Kivy имеет кроссплатформенную поддержку, платформа предназначена для разработки приложений, использующих мультисенсорные пользовательские интерфейсы.
Все виджеты Kivy созданы с поддержкой мультитач. Его кроссплатформенный характер в сочетании с поддержкой мультитач объясняет, почему большинство реальных приложений Kivy — это Android и iOS. Если вы создаете интерфейсы с сенсорным экраном для устройств Android или iOS, это должна быть ваша платформа графического интерфейса Python.
Ткинтер
Tkinter — это стандартный пакет GUI по умолчанию для Python. Поскольку он является частью стандартной библиотеки Python, популярность и использование Tkinter возросли.
Это было выгодно для библиотеки, так как ее большое сообщество пользователей обеспечило библиотеку понятной и богатой документацией, позволяющей даже полным новичкам легко изучить основы того, как использовать библиотеку для создания графических интерфейсов. Кроме того, Tkinter легко интегрируется с другими библиотеками Python.
Tkinter поставляется с широким спектром готовых компонентов, таких как кнопки, метки, меню, текстовые поля, флажки, индикаторы выполнения и представления с вкладками, среди прочего.
В сочетании с тем фактом, что Tkinter обладает кросс-платформенной совместимостью, разработчики могут использовать библиотеку для создания многофункциональных графических интерфейсов, которые работают в основных операционных системах.
Tkinter идеально подходит для быстрого прототипирования пользовательских интерфейсов и создания простых графических интерфейсов для небольших приложений. Однако он не идеален для создания более сложных графических интерфейсов с большим количеством зависимостей.
Тога
Toga — это нативный для Python, нативный для ОС кроссплатформенный инструментарий графического интерфейса, который все еще находится на ранней стадии разработки, но поставляется с множеством функций и множеством базовых компонентов графического интерфейса. Toga, для которого требуется Python 3.7 или выше, создана с учетом того, что мобильные вычисления стали очень важными.
Таким образом, Toga стремится стать фреймворком Python GUI для программирования Python на мобильных платформах и обеспечить кроссплатформенное мобильное кодирование.
В отличие от других фреймворков с графическим интерфейсом, которые обеспечивают кросс-платформенную совместимость за счет применения темы, вдохновленной операционной системой, поверх общих виджетов, Toga использует собственные системные виджеты в каждой операционной системе. Использование собственных виджетов ускоряет создание графических интерфейсов с помощью Toga и позволяет разработчикам создавать более чистые собственные приложения.
Toga предоставляет API, который предоставляет набор механизмов для достижения целей пользовательского интерфейса, а также абстрагирует более широкие концепции создания приложений с графическим интерфейсом. Таким образом, каждое приложение Toga поставляется с базовым набором опций меню, и все они находятся там, где вы ожидаете найти их в родном приложении.
Qt для Python
Qt для Python — это официальный набор привязок Python для фреймворка Qt, написанный разработчиками фреймворка Qt, разработанного с использованием C++.
Qt для Python имеет большое сообщество пользователей и крупных компаний, которые полагаются на него для создания расширенной графики и сложных пользовательских интерфейсов. Qt для Python отлично подходит для создания сложных, визуально ошеломляющих и высокопроизводительных приложений, которые работают на различных платформах.
Qt для Python поставляется с готовыми элементами управления и виджетами, начиная от базовых компонентов графического интерфейса и заканчивая расширенными компонентами графического интерфейса. Разработчики также могут создавать сложные визуализации данных с помощью Qt для Python и работать с 2D- и 3D-графикой в своих разработках.
В то время как изучение того, как полностью использовать его функции при создании сложных графических интерфейсов, может занять некоторое время, новички все же могут извлечь выгоду из использования Qt для Python при создании простых графических интерфейсов, прежде чем они смогут перейти к более продвинутым графическим интерфейсам.
Заключение
Python имеет множество графических библиотек и фреймворков, которые можно использовать для создания простых графических интерфейсов и сложных, визуально ошеломляющих графических интерфейсов, которые работают на различных платформах.
В зависимости от вашего уровня опыта работы с графическим интерфейсом Python и графическим интерфейсом, который вы хотите создать, идеальными могут быть различные библиотеки. Например, абсолютные новички, желающие создавать простые пользовательские интерфейсы, могут найти PySimpleGUI более простым в выборе и использовании.
С другой стороны, более опытные разработчики, желающие создавать более сложные, отзывчивые и визуально привлекательные пользовательские интерфейсы, могут извлечь выгоду из использования PyQt или Qt для Python.
Поэтому при создании графического интерфейса учитывайте сложность и особенности вашего пользовательского интерфейса, а также свой опыт работы с графическим интерфейсом, прежде чем остановиться на графическом интерфейсе Python для своего проекта.
Вы также можете изучить некоторые платформы линтера Python, чтобы очистить свой код.