Python基礎與PyQt可視化編程詳解（簡體書）

前言

隨著信息社會的快速發展，人們越來越依賴計算機程序進行各種事務的處理，小到計算機辦公、上網發郵件、玩遊戲，大到進行復雜的科學計算、性能預測等，這些都需要人們利用計算機開發語言編寫各種各樣的程序，來滿足各種需求，減少工作量。

在眾多的開發語言中，Python作為開源的高級程序語言，受到越來越多的人的喜歡，並得到人們的認可。Python語言的語法簡單，使用方便，用戶不用顧慮細枝末節，容易上手，對於初學計算機編程的人員來說，是最值得推薦的計算機語言。Python有眾多第三方程序包，通過pip命令可以直接安裝使用，利用第三方模塊用Python語言能夠快速搭建各種各樣的程序。

對於Python的可視化編程來說，Python自帶的可視化編程模塊的功能較弱，PyQt是Qt與Python的融合，適合開發大型復雜可視化程序。Qt是跨平臺C++圖形可視化界面應用開發框架，自推出以來深受業界盛贊。PyQt5是Python的一個模塊，它有300多個類，可以運行在所有主要操作系統上。用Python簡潔的語法調用PyQt的各種可視化控件的類，可以快速搭建用戶的圖形界面。

本書第1～6章詳細介紹Python語言的基本知識，適合沒有Python基礎的人員使用，第7～14章詳細介紹用PyQt5進行界面開發的框架和各種控件的使用方法。其中，第1章介紹如何搭建Python和PyQt的開發環境； 第2章介紹Python的變量、賦值、數據類型和表達式； 第3章介紹Python的分支和循環結構； 第4章介紹列表、元組、字典、集合和字符串等數據結構； 第5章介紹自定義函數、類、模塊和包方面的內容； 第6章介紹異常處理、Python的讀寫文件和操作文件的功能以及Excel文檔的讀寫功能； 第7章介紹PyQt5的可視化編程框架、信號和槽的機制、在Qt Designer中進行界面設計以及窗體文件和資源文件轉成Python的py文件的方法； 第8章介紹一些基礎類、常用控件、容器控件和布局控件的方法、信號和槽函數； 第9章介紹窗口、主窗口和對話框方面的內容； 第10章介紹PyQt的事件及事件處理方面的內容； 第11章介紹基於項和模型的控件，基於項和模型的控件屬於高級控件； 第12章介紹QPainter和Graphics/View兩種繪圖功能； 第13章介紹PyQt5讀寫文本文件和二進制文件及文件操作方面的內容； 第14章介紹視頻和音頻播放、攝像頭拍照和錄音方面的內容。本書在寫作時，Python的版本是3.9.0，PyQt的版本是5.15.1，由於開發語言仍在不斷發展中，讀者在使用本書的時候，Python和PyQt很可能發展到更高的版本，由於軟件一般都有向下兼容的特點，因此本書所述內容不會影響正常的使用。本書在主要知識點上配有應用實例，這些應用實例可以起到畫龍點睛的作用，請讀者掃描下面的二維碼下載本書實例的源代碼。

本書由北京諾思多維科技有限公司組織編寫，我們可以完成軟件開發、CAE模擬（振動噪聲、流體動力學、多體動力學、疲勞、碰撞、熱、復合材料、有限元非線性計算、振動噪聲測試、多學科優化等）和CAE/CAD二次開發方面的內容。由於受作者水平與時間的限制，書中疏漏和錯誤在所難免，敬請廣大讀者批評指正。在使用本書的過程中，如有問題可通過郵箱與本書作者聯系。

掃描二維碼，下載本書應用實例的源代碼。

作者2020年10月

Python基礎與PyQt可視化編程詳解_源代碼及所需文件.zip

目錄

第1章Python編程環境

1.1Python介紹

1.1.1程序與程序語言

1.1.2Python編程語言

1.2Python編程環境的建立

1.2.1安裝Python

1.2.2安裝PyQt5

1.2.3安裝Qt

1.2.4安裝PyCharm

1.3Python開發環境使用基礎

1.3.1Python自帶集成開發環境

1.3.2PyCharm集成開發環境

第2章Python編程基礎

2.1變量與賦值語句

2.1.1變量和賦值的意義

2.1.2變量的定義

2.1.3賦值語句

2.2Python中的數據類型

2.2.1數據類型

2.2.2數據類型的轉換

2.2.3字符串中的轉義符

2.3表達式

2.3.1數值表達式

2.3.2邏輯表達式

2.3.3運算符的優先級

2.4Python編程的注意事項

2.4.1空行與注釋

2.4.2縮進

2.4.3續行

2.5Python中常用的一些函數

2.5.1輸入函數和輸出函數

2.5.2range( )函數

2.5.3隨機函數

第3章分支和循環結構

3.1分支結構

3.1.1if分支結構

3.1.2分支語句的嵌套

3.2循環結構

3.2.1for循環結構

3.2.2while循環結構

3.2.3循環體的嵌套

3.2.4continue和break語句

第4章Python的數據結構

4.1列表

4.1.1創建列表

4.1.2列表元素的索引和輸出

4.1.3列表的編輯

4.2元組

4.2.1創建元組

4.2.2元組元素的索引和輸出

4.3字典

4.3.1創建字典

4.3.2字典的編輯

4.4集合

4.4.1創建集合

4.4.2集合的編輯

4.4.3集合的邏輯運算

4.4.4集合的元素運算

4.5字符串

4.5.1字符串的索引和輸出

4.5.2字符串的處理

4.5.3格式化字符串

第5章自定義函數、類和模塊

5.1自定義函數

5.1.1自定義函數的格式

5.1.2函數參數

5.1.3函數的返回值

5.1.4函數的局部變量

5.1.5匿名函數lambda

5.1.6函數的遞歸調用

5.2類和物件

5.2.1類和物件介紹

5.2.2類的定義和實例

5.2.3實例屬性和類屬性

5.2.4類中的函數

5.2.5屬性和方法的私密性

5.2.6類的繼承

5.2.7類的其他操作

5.3模塊和包

5.3.1模塊的使用

5.3.2模塊空間與主程序

5.3.3包的使用

5.3.4枚舉模塊

5.3.5sys模塊

第6章異常處理和文件操作

6.1異常信息和異常處理

6.1.1異常信息

6.1.2被動異常的處理

6.1.3主動異常的處理

6.1.4異常的嵌套

6.2文件的讀寫

6.2.1文件的打開與關閉

6.2.2讀取數據

6.2.3寫入數據

6.3文件和路徑操作

6.4Excel文件的讀寫

6.4.1openpyxl的基本結構

6.4.2創建工作簿和工作表格實例物件

6.4.3工作表格物件的操作

6.4.4單元格的操作

6.4.5繪制數據圖表

第7章PyQt5可視化編程基礎

7.1PyQt5窗口運行方法

7.1.1PyQt5的主要模塊

7.1.2窗口初始化類

7.1.3窗口的創建

7.2PyQt5可視化編程架構

7.2.1界面用函數來定義

7.2.2界面用類來定義

7.2.3界面用模塊來定義

7.2.4界面與邏輯的分離

7.3用Qt Designer設計界面

7.3.1窗口界面設計

7.3.2ui文件編譯成py文件

7.3.3ui文件轉換後的編程

7.4信號與槽

7.4.1內置信號與內置槽的連接

7.4.2內置信號與自定義槽函數

7.4.3自定義信號

7.5控件的關係

7.5.1控件的布局

7.5.2Tab鍵順序

7.5.3伙伴關係

7.6資源文件

7.6.1資源文件的創建和使用

7.6.2qrc文件編譯成py文件

7.7py文件的編譯

第8章PyQt5常用控件

8.1可視化編程常用類

8.1.1字體類

8.1.2顏色類

8.1.3調色板類

8.1.4坐標點類

8.1.5尺寸類

8.1.6矩形框類

8.1.7圖像類

8.1.8圖標類

8.1.9光標類

8.2常用控件及用法

8.2.1標簽控件

8.2.2單行文本控件

8.2.3多行文本控件

8.2.4多行純文本控件

8.2.5數字輸入控件

8.2.6下拉列表框控件

8.2.7字體下拉列表框控件

8.2.8單擊按鈕控件

8.2.9命令連接按鈕控件

8.2.10復選框按鈕控件

8.2.11單選按鈕控件

8.2.12滾動條和滑塊控件

8.2.13進度條控件

8.3容器控件及用法

8.3.1分組框控件

8.3.2滾動區控件

8.3.3切換卡控件

8.3.4控件棧控件

8.3.5工具箱控件

8.3.6框架控件

8.4日期時間類及控件

8.4.1日歷

8.4.2日期類

8.4.3時間類

8.4.4日期時間類

8.4.5定時器

8.4.6日歷控件

8.4.7液晶顯示控件

8.4.8日期時間控件

8.5布局控件及用法

8.5.1表單布局

8.5.2水平和豎直布局

8.5.3格柵布局

8.5.4分割器控件

第9章窗口和對話框

9.1QWidget窗口

9.1.1頂層窗口

9.1.2QWidget獨立窗口

9.2菜單和動作

9.2.1菜單欄

9.2.2菜單

9.2.3動作

9.3工具欄和狀態欄

9.3.1工具欄

9.3.2工具按鈕控件

9.3.3狀態欄

9.4QMainWindow主窗口

9.4.1主窗口

9.4.2停靠控件

9.4.3多文檔和子窗口

9.4.4在Qt Designer中建立主窗口

9.5對話框

9.5.1自定義對話框

9.5.2字體對話框

9.5.3顏色對話框

9.5.4文件對話框

9.5.5輸入對話框

9.5.6信息對話框

9.5.7錯誤信息對話框

9.5.8進度對話框

9.5.9向導和向導頁

9.6窗口風格和樣式表

9.6.1窗口風格

9.6.2樣式表

第10章事件及處理

10.1事件的類型

10.1.1事件的概念

10.1.2QEvent類

10.1.3event()函數

10.2鼠標和鍵盤事件的類

10.2.1鼠標按鍵事件類

10.2.2鍵盤事件類

10.2.3鼠標拖放事件類

10.2.4上下文菜單

10.2.5剪切板

10.3窗口常用事件

10.3.1顯示和隱藏事件

10.3.2縮放和移動事件

10.3.3繪制事件

10.3.4進入和離開事件

10.3.5獲得和失去焦點事件

10.3.6關閉事件

10.3.7計時器事件

10.4事件過濾和自定義事件

10.4.1事件的過濾

10.4.2自定義事件

第11章基於項和模型的控件

11.1基於項的控件

11.1.1列表控件及其項

11.1.2表格控件及其項

11.1.3樹結構控件及其項

11.2數據模型基礎

11.2.1Model/View機制

11.2.2數據模型的種類

11.2.3數據項的索引

11.2.4QAbstractItemModel

11.3數據模型和視圖控件

11.3.1文本列表模型和列表視圖控件

11.3.2文件系統模型和樹視圖控件

11.3.3標準數據模型和表格視圖控件

11.4選擇模型和代理控件

11.4.1選擇模型

11.4.2代理控件

第12章繪制圖形

12.1QPainter繪圖

12.1.1QPainter類

12.1.2鋼筆

12.1.3畫刷

12.1.4漸變色

12.1.5繪制幾何形狀

12.1.6繪制文本

12.1.7繪圖路徑

12.1.8填充

12.1.9繪制圖像

12.1.10裁剪區域

12.1.11坐標變換

12.1.12視口和窗口

12.1.13圖形合成

12.2Graphics/View繪圖

12.2.1Graphics/View繪圖框架介紹

12.2.2Graphics/View坐標系統

12.2.3視圖控件

12.2.4場景

12.2.5圖項

12.2.6標準圖項

12.2.7圖形控件和代理控件

12.2.8圖形控件的布局

12.2.9圖形效果

第13章文件操作

13.1文件的讀寫

13.1.1QIODevice

13.1.2字節數組

13.1.3QFile

13.1.4文本流

13.1.5數據流

13.1.6QTemporaryFile

13.1.7QSaveFile

13.1.8QBuffer

13.2文件操作

13.2.1文件信息

13.2.2路徑管理

13.2.3文件監視器

第14章音頻和視頻

14.1音頻和視頻的播放

14.1.1QMediaPlayer播放器

14.1.2QMediaContent與QUrl

14.1.3QMediaPlaylist媒體列表

14.1.4QVideoWidget控件

14.1.5QGraphicsVideoItem

14.1.6QSoundEffect與QSound

14.1.7QMovie播放動畫

14.2攝像頭和拍照

14.2.1QCamera攝像頭

14.2.2QCameraInfo與QCameraViewfinderSettings

14.2.3QCameraImageCapture

14.3錄制音頻

14.3.1QAudioRecorder錄制音頻信號

14.3.2QAudioInput錄制原生音頻數據

14.3.3QAudioOutput播放原生音頻數據