Python je interpretovaný, univerzální programovací jazyk, jehož popularita a používání mezi vývojovou komunitou roste.
Průzkum Stack Overflow Developer Survey 2022 ve skutečnosti zjistil, že Python je čtvrtým nejpoužívanějším programovacím jazykem profesionálními vývojáři a třetím nejpoužívanějším jazykem těmi, kteří se učí kódovat.
Oblíbenost a široké použití Pythonu lze přičíst jeho jednoduchosti, čisté syntaxi a snadnému použití, které usnadňuje učení i úplným začátečníkům.
Python má široké aplikace od vývoje webu, strojového učení, datové vědy, umělé inteligence, vývoje her a robotiky a mnoha dalších.
Když se učíte kódovat v Pythonu, typický postup začíná učením se základních pojmů, jako je práce s proměnnými, různými datovými typy, podmínkami, smyčkami, funkcemi a manipulací se soubory.
Jakmile jsou středně pokročilé koncepty správně pochopeny, dalším krokem by mělo být naučit se vytvářet grafická uživatelská rozhraní pomocí GUI knihoven Pythonu.
Grafické uživatelské rozhraní (GUI) je typ uživatelského rozhraní, které umožňuje uživatelům komunikovat s aplikacemi prostřednictvím grafických prvků, jako jsou okna, ikony, tlačítka, nabídky a dialogová okna.
Ve srovnání s rozhraním příkazového řádku (CLI), kde uživatelé komunikují s aplikací zadáváním příkazů do terminálu, je GUI uživatelsky přívětivější a intuitivnější alternativou. To také usnadňuje používání aplikací mezi netechnickými uživateli.
Chcete-li vytvořit grafická uživatelská rozhraní v Pythonu, musíte použít knihovny GUI Pythonu. Zatímco grafické prvky můžete natvrdo kódovat sami, je smysluplnější používat předem zabalené knihovny GUI.
Knihovny obsahují předem napsaný opakovaně použitelný kód, který lze použít k poskytování užitečných funkcí, optimalizaci úloh nebo řešení problémů, které mohou nastat během vývoje.
V tomto případě Python GUI knihovny poskytují předem připravené nástroje, komponenty a funkce, které usnadňují a urychlují proces vytváření uživatelsky přívětivých rozhraní.
Table of Contents
Výhody knihovny GUI v Pythonu
Použití knihovny GUI v Pythonu při vytváření grafických uživatelských rozhraní je velmi výhodné. Některé z výhod zahrnují:
Zjednodušuje proces vývoje
Knihovna GUI v Pythonu zjednodušuje proces vývoje grafických uživatelských rozhraní tím, že poskytuje předpřipravené komponenty GUI. Tyto komponenty poskytují vysokou úroveň abstrakce, takže vývojáři nepotřebují vědět, jak vyvíjet samotnou komponentu. Vše, co potřebují, je vědět, jak je použít ve svém vývojovém procesu. To zase usnadňuje vytváření GUI.
Umožňuje rychlejší vývoj
Vzhledem k tomu, že knihovny GUI přicházejí s předem sestavenými komponentami, které jsou připraveny k použití, pomáhají urychlit proces vývoje, protože se vývojáři nemusí starat o vytváření vlastních komponent. Může se také hodit, když potřebujete prototyp aplikace během krátké doby.
Poskytuje bohatou sadu komponent
Knihovny GUI nabízejí bohatou sadu předpřipravených widgetů grafického uživatelského rozhraní. Některé z těchto widgetů zahrnují mimo jiné ikony, tlačítka, štítky, textové vstupy, rozevírací seznamy, zaškrtávací políčka, indikátory průběhu, měnitelné okraje oken a formuláře. To zase umožňuje vývojářům vytvářet interaktivnější, uživatelsky přívětivější a na funkce bohatší grafická uživatelská rozhraní.
Může být integrován s jinými knihovnami
Knihovny GUI Pythonu jsou sestaveny tak, aby je bylo možné integrovat s jinými knihovnami Pythonu. Můžete například integrovat knihovnu GUI s dalšími knihovnami Pythonu, jako jsou NumPy, Flask a Tensorflow, a vytvořit tak robustní a komplexní aplikace.
Dodává se s obsluhou událostí
Interaktivní aplikace musí zpracovávat události od uživatelů. V tomto ohledu mohou knihovny GUI Pythonu zpracovávat programování řízené událostmi, což umožňuje vývojářům reagovat na akce uživatelů, jako je posouvání, klikání na tlačítka, psaní do textových vstupů a akce myši a další.
To vývojářům usnadňuje implementaci interaktivních uživatelských rozhraní, která mohou reagovat na akce uživatelů a zapojit uživatele aplikace.
Pokud jde o vytváření grafických uživatelských rozhraní, knihovny GUI v Pythonu zvládají veškerou těžkou práci a umožňují vývojářům soustředit své úsilí na důležitější a jedinečné aspekty jejich GUI, aniž by se museli starat o vytváření GUI komponent sami.
Jak Python GUI Library vylepšuje uživatelské rozhraní
Bez ohledu na to, jak dobrá aplikace je, bude její uživatelské rozhraní klíčovým určujícím faktorem jejího přijetí zamýšlenými uživateli, zda se uživatelům aplikace líbí a jak dobře mohou uživatelé aplikaci využívat.
Dobré uživatelské rozhraní musí uživatelům poskytovat bezproblémovou, intuitivní a příjemnou interakci, díky níž je aplikace použitelná, hodnotná a mezi uživateli žádoucí. Toho všeho mohou vývojáři dosáhnout využitím Python GUI knihoven.
Za prvé, knihovny GUI Pythonu přicházejí se správci rozložení pro uspořádání a umístění prvků uživatelského rozhraní na obrazovce. Správné rozvržení a umístění komponent činí uživatelská rozhraní použitelná a jejich komponenty snadno dohledatelné.
Skutečnost, že knihovny GUI jsou dodávány s předpřipravenými komponentami, také slouží ke zlepšení uživatelského zážitku tím, že poskytuje robustní sadu komponent, které lze použít k usnadnění interakce uživatele s aplikací.
Knihovny GUI v Pythonu navíc umožňují motivování a stylování komponent GUI. Pomocí knihovny GUI mohou vývojáři měnit barvy, písma, vzhled a velikost prvků na obrazovce.
To umožňuje vytvářet vizuálně aplikovatelné návrhy, které jsou příjemné na používání, a sladit uživatelská rozhraní s obecnými barvami a tématy značky, aby se dosáhlo konzistence produktů.
Knihovny Python GUI také poskytují možnost integrovat multimediální komponenty, jako jsou videa a obrázky, aby se dále zlepšil vzhled a vizuální přitažlivost grafického uživatelského rozhraní.
S ohledem na to, že aplikaci mohou používat uživatelé se zdravotním postižením, knihovny GUI Pythonu poskytují funkce usnadnění, které zohledňují tyto uživatele.
Funkce usnadnění přístupu, jako je režim vysokého kontrastu, podpora pro čtečky obrazovky, poskytování alternativního textu pro vizuální prvky a navigace pomocí klávesnice, zlepšují uživatelské rozhraní aplikací a umožňují lidem s postižením používat aplikace.
Knihovny GUI Pythonu jsou tedy důležitou součástí při vytváření uživatelských rozhraní v Pythonu. Zde jsou nejlepší Python GUI knihovny, které vám pomohou rychleji vytvářet lepší uživatelská rozhraní:
PyQT
PyQt je sada vazeb Pythonu pro aplikační rámec Qt, který běží na Windows, macOS, Linux, iOS a Android. Vazba Pythonu umožňuje vývojářům volat funkce a předávat data z Pythonu do knihoven napsaných v jazycích jako C nebo C++.
Qt je GUI framework napsaný primárně v C++, a tak PyQt zpřístupňuje sadu nástrojů vývojářům Pythonu.
PyQt má komplexní sadu widgetů a ovládacích prvků, od základních widgetů, jako jsou tlačítka, štítky, zaškrtávací políčka a přepínače, až po pokročilejší komponenty, jako jsou multimediální přehrávače, grafy a tabulky.
PyQt umožňuje vývojářům plně přizpůsobit předpřipravené komponenty podle jejich představ a také vytvářet své vlastní widgety, které poskytují prostor pro spoustu kreativity a možností při vývoji uživatelských rozhraní.
Jeho hluboká integrace s Qt má tu výhodu, že zajišťuje, že GUI vyvinutá pomocí PyQt mají nativní vzhled a chování napříč různými operačními systémy. PyQt je ideální pro vývoj komplexních GUI pro nástroje pro vizualizaci dat, interaktivní multimediální software, desktopové aplikace a složité obchodní nebo vědecké aplikace.
Milý PyGui
Dear PyGui je výkonný, multiplatformní, GPU akcelerovaný GUI framework pro Python, který umožňuje kompletní ovládání stylu a motivu. Rámec je napsán v C/C++, což umožňuje jeho použití k vytváření vysoce výkonných aplikací v Pythonu.
Jako GUI framework je Dear PyGui dodáván s tradičními prvky GUI, jako jsou nabídky, tlačítka, přepínače a rozsáhlá kolekce dynamických grafů, kreseb, tabulek, debuggeru a prohlížečů více zdrojů. Rámec také přichází s řadou metod potřebných k vytvoření funkčního rozvržení.
Deary PyGui je výkonný a snadno použitelný rámec s vykreslováním na bázi GPU a je ideální pro vytváření jednoduchých rozhraní pro skripty Pythonu i velmi složitých uživatelských rozhraní.
Rámec se dobře hodí pro vývoj GUI pro aplikace, které vyžadují rychlá a interaktivní rozhraní v herních, datových a inženýrských aplikacích.
PySimpleGUI
PySimpleGUI je obalový balíček, který aktuálně podporuje čtyři Python GUI frameworky, jmenovitě: tkinter, Qt, WxPython a Remi. Obtékáním čtyř rámců PySimpleGUI zapouzdřuje specifické objekty a kód používaný rámcem GUI, nad nímž používáte PySimpleGUI.
PySimpleGUI také implementuje většinu standardního kódu frameworku, takže váš kód PySimpleGUI je mnohem jednodušší a kratší ve srovnání s psaním kódu přímo v základním frameworku.
Podle své dokumentace může program PySimpleGUI vyžadovat ½ až 1/10 množství kódu k vytvoření identického okna přímo pomocí jednoho z rámců. PySimpleGUI usnadňuje migraci na různá rozhraní GUI.
PySimpleGUI je ideální pro ty, kteří se učí vytvářet Python GUI, protože usnadňuje vytváření GUI. PySimpleGUI je však ideální pouze pro jednoduchá GUI a není tou nejlepší volbou v případě, že chcete vytvářet složitější GUI.
Kivy
Kivy je open-source, multiplatformní Python GUI framework napsaný většinou v Pythonu a Cythonu. Kromě toho, že je vysoce přizpůsobitelný, Kivy umožňuje psát vysoce znovupoužitelný kód, který lze nasadit na Windows, macOS, Linux, Android a iOS.
Kivy je navržen tak, aby byl vysoce přizpůsobitelný a snadno použitelný, což umožňuje rychlé a rychlé prototypování GUI pro aplikace. Přestože Kivy má podporu napříč platformami, je framework určen pro vývoj aplikací, které využívají vícedotyková uživatelská rozhraní.
Všechny widgety Kivy jsou vytvořeny s podporou multitouch. Jeho multiplatformní povaha spolu s podporou multitouch vysvětluje, proč většina aplikací Kivy v reálném světě je Android a iOS. Pokud vytváříte rozhraní dotykové obrazovky pro zařízení Android nebo iOS, měl by to být váš rámec GUI pro Python.
Tkinter
Tkinter je výchozí standardní balíček GUI pro Python. Jelikož je Tkinter součástí standardní knihovny Pythonu, jeho popularita a používání roste.
To bylo pro knihovnu přínosem, protože její velká komunita uživatelů zajistila, že knihovna má jasnou a bohatou dokumentaci, která umožňuje i úplným začátečníkům snadno se naučit základy používání knihovny k vytváření GUI. Kromě toho se Tkinter snadno integruje s jinými knihovnami Pythonu.
Tkinter přichází se širokou škálou předpřipravených komponent, jako jsou mimo jiné tlačítka, štítky, nabídky, textová pole, zaškrtávací políčka, ukazatele průběhu a zobrazení s kartami.
Spolu se skutečností, že Tkinter má kompatibilitu napříč platformami, mohou vývojáři používat knihovnu k vytváření bohatých GUI, která fungují na hlavních operačních systémech.
Tkinter je ideální pro rychlé prototypování uživatelských rozhraní a vytváření jednoduchých GUI pro malé aplikace. Není však ideální pro vytváření složitějších GUI se spoustou závislostí.
Tóga
Toga je Python nativní, OS nativní multiplatformní GUI toolkit, který je stále ve svém raném vývoji, ale přichází se spoustou funkcí a spoustou základních GUI komponent. Toga, která vyžaduje Python 3.7 nebo vyšší, je postavena s vědomím, že mobilní výpočetní technika se stala velmi důležitou.
Toga si proto klade za cíl být základním grafickým rozhraním Pythonu pro programování Pythonu na mobilních platformách a umožnit multiplatformní mobilní kódování.
Na rozdíl od jiných GUI frameworků, které dosahují kompatibility napříč platformami aplikací motivu inspirovaného operačním systémem nad generické widgety, Toga používá nativní systémové widgety v každém operačním systému. Použití nativních widgetů zrychluje GUI vytvořená pomocí Toga a umožňuje vývojářům vytvářet čistší nativní aplikace.
Toga poskytuje API, které odhaluje sadu mechanismů pro dosažení cílů uživatelského rozhraní a také abstrahuje širší koncepty vytváření GUI aplikací. Tímto způsobem je každá aplikace Toga dodávána se základní sadou možností nabídky, vše na místech, kde byste je očekávali v nativní aplikaci.
Qt pro Python
Qt for Python je oficiální sada vazeb Pythonu pro rámec Qt, která je napsána vývojáři rámce Qt vyvinutého pomocí C++.
Qt pro Python má velkou komunitu uživatelů a velké společnosti, které na něj spoléhají při vytváření pokročilé grafiky a komplexních uživatelských rozhraní. Qt pro Python září ve vytváření složitých, vizuálně ohromujících a vysoce výkonných aplikací, které běží na různých platformách.
Qt pro Python přichází s hotovými ovládacími prvky a widgety, od základních komponent GUI po pokročilé komponenty GUI. Vývojáři mohou také vytvářet komplexní vizualizace dat pomocí Qt pro Python a při jejich vývoji pracovat s 2D a 3D grafikou.
Zatímco naučit se plně využívat jeho funkce při vytváření složitých GUI může nějakou dobu trvat, začátečníci mohou stále těžit z používání Qt pro Python při vytváření jednoduchých GUI, než přejdou na pokročilejší GUI.
Závěr
Python má spoustu knihoven GUI a frameworků, které lze použít při vytváření jednoduchých GUI až po komplexní, vizuálně ohromující GUI, která běží na různých platformách.
V závislosti na vaší úrovni odborných znalostí práce s Python GUI a GUI, které chcete vytvořit, může být ideální řada knihoven. Například absolutní začátečníci, kteří chtějí vytvářet jednoduchá uživatelská rozhraní, mohou snáze vybrat a používat PySimpleGUI.
Na druhou stranu zkušenější vývojáři, kteří chtějí vytvořit složitější, citlivější a vizuálně úchvatná uživatelská rozhraní, mohou mít prospěch z používání PyQt nebo Qt pro Python.
Proto při sestavování GUI zvažte složitost a funkce vašeho uživatelského rozhraní a své zkušenosti s prací s GUI, než se rozhodnete pro Python GUI pro svůj projekt.
Můžete také prozkoumat některé platformy Python linter a vyčistit svůj kód.