痞子衡嵌入式:极易上手的可视化wxPython GUI构建工具(wxFormBuilder)


  大家好,我是痞子衡,是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家介绍的是wxPython GUI构建工具wxFormBuilder

一、手工代码布局GUI界面的烦恼

  如果你曾经设计过上位机软件GUI界面,初始阶段一定是纯手工代码布局GUI界面上的各个控件,相信你肯定遇到过如下烦恼:

  • 控件类型较难找:UI界面里有很多控件类型,纯手工写代码需要翻看文档一个个去查找这些控件的名字与用法。
  • 尺寸位置难调整:如果界面上已经布了多个控件,想要整体去调整这些控件的尺寸与位置是一件头疼的事。
  • 效果查看不实时:每新添加一个控件都需要运行才能查看整体效果,如果代码添加不完善,可能无法运行看不到效果。

二、wxFormBuilder工具背景

  在讲本文主角wxFormBuilder之前有必要提一下这个软件的来历,首先要追述到大名鼎鼎的跨平台GUI库wxWidgets,这个库主要是用C++语言实现的;鉴于wxWidgets的流行,Robin Dunn用Python语言对wxWidgets做了一层封装,封装后便成了Python版GUI库wxPython;下面是这两个GUI库的官方主页:

  wxWidgets的各种UI控件功能均是通过class来实现的,这个链接 http://docs.wxwidgets.org/3.0/page_class_cat.html 列出了wxWidgets里的所有class,wxPython并没有实现wxWidgets里全部class,但基本实现了大部分常用class,这个链接 https://docs.wxpython.org/wx.1moduleindex.html 列出了wxPython里所有的class。

  知道了wxPython的class便可以开始设计GUI界面,但手工写代码设计界面太繁琐,因此wxFormBuilder应运而生,这是一款能够可视化设计界面的工具(并不是唯一工具,还有wxGlade、Boa Constructor等),通过该工具设计GUI界面后可自动生成wxPython代码,下面是wxFormBuilder的官方主页:

三、wxFormBuilder快速上手

  使用wxFormBuilder去设计GUI界面可以不用掌握wxPython里的各个控件class的具体用法,你只需要在wxFormBuilder软件里添加这些控件即可,下面痞子衡将简介wxFormBuilder的用法:

3.1软件界面

  安装好wxFormBuilder软件之后打开这个软件,可见到如下界面,界面主要分为四大区:项目区、控件区、编辑区、属性区。软件使用起来非常简单,就是在【控件区】里点击添加需要的控件,这些控件的效果会在【编辑区】里实时显示,并在【属性区】这些控件的属性,【项目区】用于显示控件间的层级关系。

3.2基础布局

  让我们开始创建一个GUI的基础框架,基础框架包括:Frame(外围轮廓)、Sizer(内部控件区)、menubar(顶部菜单栏)、statusBar(底部状态栏)。
  第一步是添加一个Frame,这是GUI的轮廓基础,其size(default为500; 300)决定了GUI整体界面的大小。

  第二步是在Frame下添加一个Sizer,后续所有控件均是放在Sizer里的。关于Sizer部分需要特别说明一下,wxPython提供的Sizer类型有如下七种:wxBoxSizer、wxWrapSizer、wxStaticBoxSizer、wxGridSizer、wxFlexGridSizer、wxGridBagSizer、wxStdDialogButtonSizer,Sizer的样式决定了后续控件的整体相对位置关系,选定了Sizer即选定了GUI界面样式。关于这七种Sizer的具体样式请见 https://docs.wxpython.org/sizers_overview.html#sizers-overview如果你觉得单个Sizer里的控件布局太单调,你可以嵌套使用Sizer,这是实现GUI界面控件布局多样化的关键

  第三步是在Frame顶部添加一个menubar:

  第四步是在Frame底部添加一个statusBar:

3.3多种控件

  基础布局搞定之后,接下来便是在Sizer里添加控件,wxPython支持的控件非常丰富,其中比较常用的是如下几个:button(按钮)、staticText(静态显示文本框)、textCtrl(输入输出文本框)、Choice(复选框)、checkBox(选中框)、slider(滑动条)。前面痞子衡选择的Sizer是wxBoxSizer,即自上而下布局,因此这些控件在Sizer是自上而下排列的,各个控件的位置后续在属性里还可以微调,但改变不了自上而下的格局

3.4控件属性

  添加了所有控件之后,下一步便是分别设置控件的属性,进一步调整控件。痞子衡以Button属性为例,痞子衡勾选了如下4项比较重要的属性设置,分别是name(button在后续python代码的对象名,一般需要按其功能修改,修改后使得代码阅读/修改起来更直观)、label(button在GUI里显示的标签名,此处是MyButton,也需要按其功能修改,方便用户使用软件)、size(设置button的尺寸,这个尺寸最大不应超过Sizer尺寸)、flag(调整对齐方式从而调整Button在Sizer里的位置)。另外有一个属性不得不说,即控件位置pos,在wxFormBuilder里设置这个属性并不生效,痞子衡猜想可能跟Sizer样式有关,因为Sizer决定了控件间相对位置关系,因此控件的pos不能随意设置

3.5触发事件

  有些控件是需要有响应的,比如Button,在GUI软件实际使用中,用户如果按下了Button,应该需要触发某个任务,任务需要有响应函数,这个响应函数需要在【Events】里设置,Button的响应函数在OnButtonClick里设置,痞子衡在这里指定了响应函数名为showMessage。在wxFormBuilder里我们只需要指定控件响应函数名即可,响应函数的具体功能实现,不属于wxFormBuilder设计范畴。

3.6生成代码

  当GUI界面布局全部完成之后,需选择File->Generate Code或F8生成python代码,需要复制所有的python代码并保存在单独的文件里,痞子衡保存在了my_win.py文件里。

  可以简单看一下这个my_win.py里的内容,代码里首先import了wx库(即wxPython库),并定义了名为MyFrame1的class,这个class主要包含两个函数__init__()和showMessage():__init__()里初始化了各个控件成员self.m_xx,这与我们在wxFormBuilder里添加控件是对应的;showMessage()是Button控件的响应函数,但这个响应函数并没有任何实质代码,当然我们可以在这个函数里面实现Button响应功能,但一般不建议直接在wxFormBuilder生成的代码里添加代码,因为你可能随时调整GUI页面布局,那么main_win.py里的代码会重新生成,这样会覆盖我们自己添加的代码,导致维护起来比较麻烦。

# -*- coding: utf-8 -*- 

###########################################################################
## Python code generated with wxFormBuilder (version Jul 11 2018)
## http://www.wxformbuilder.org/
##
## PLEASE DO *NOT* EDIT THIS FILE!
###########################################################################

import wx
import wx.xrc

###########################################################################
## Class MyFrame1
###########################################################################

class MyFrame1 ( wx.Frame ):
	
	def __init__( self, parent ):
		wx.Frame.__init__ ( self, parent, id = wx.ID_ANY, title = wx.EmptyString, pos = wx.DefaultPosition, size = wx.Size( 500,300 ), style = wx.DEFAULT_FRAME_STYLE|wx.TAB_TRAVERSAL )
		
		self.SetSizeHints( wx.DefaultSize, wx.DefaultSize )
		
		bSizer1 = wx.BoxSizer( wx.VERTICAL )
		
		self.m_button1 = wx.Button( self, wx.ID_ANY, u"MyButton", wx.Point( -1,-1 ), wx.DefaultSize, 0 )
		bSizer1.Add( self.m_button1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_staticText1 = wx.StaticText( self, wx.ID_ANY, u"MyLabel", wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, 0 )
		self.m_staticText1.Wrap( -1 )
		
		bSizer1.Add( self.m_staticText1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_textCtrl1 = wx.TextCtrl( self, wx.ID_ANY, wx.EmptyString, wx.Point( -1,-1 ), wx.DefaultSize, 0 )
		bSizer1.Add( self.m_textCtrl1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		m_choice1Choices = []
		self.m_choice1 = wx.Choice( self, wx.ID_ANY, wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, m_choice1Choices, 0 )
		self.m_choice1.SetSelection( 0 )
		bSizer1.Add( self.m_choice1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_checkBox1 = wx.CheckBox( self, wx.ID_ANY, u"Check Me!", wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, 0 )
		bSizer1.Add( self.m_checkBox1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		self.m_slider1 = wx.Slider( self, wx.ID_ANY, 50, 0, 100, wx.DefaultPosition, wx.DefaultSize, wx.SL_HORIZONTAL )
		bSizer1.Add( self.m_slider1, 0, wx.ALL, 5 )
		
		
		self.SetSizer( bSizer1 )
		self.Layout()
		self.m_menubar1 = wx.MenuBar( 0 )
		self.m_menu1 = wx.Menu()
		self.m_menuItem1 = wx.MenuItem( self.m_menu1, wx.ID_ANY, u"MyMenuItem", wx.EmptyString, wx.ITEM_NORMAL )
		self.m_menu1.Append( self.m_menuItem1 )
		
		self.m_menubar1.Append( self.m_menu1, u"MyMenu" ) 
		
		self.SetMenuBar( self.m_menubar1 )
		
		self.m_statusBar1 = self.CreateStatusBar( 1, wx.STB_SIZEGRIP, wx.ID_ANY )
		
		self.Centre( wx.BOTH )
		
		# Connect Events
		self.m_button1.Bind( wx.EVT_BUTTON, self.showMessage )
	
	def __del__( self ):
		pass
	
	
	# Virtual event handlers, overide them in your derived class
	def showMessage( self, event ):
		event.Skip()
	

四、使用wxFormBuilder生成的代码

  前面已经使用wxFormBuilder生成GUI界面类MyFrame1并保存在my_win.py文件中,此时需要创建一个主函数文件去调用MyFrame1,下面是痞子衡创建的main_win.py中的代码:

import wx
# 导入my_win.py中内容
import my_win

# 创建mainWin类并传入my_win.MyFrame1
class mainWin(my_win.MyFrame1):

   # 实现Button控件的响应函数showMessage
   def showMessage(self, event):
       self.m_textCtrl1.Clear()
       self.m_textCtrl1.SetValue('hello world')

if __name__ == '__main__':
    # 下面是使用wxPython的固定用法
    app = wx.App()

    main_win = mainWin(None)
    main_win.Show()

    app.MainLoop()

  最后让我们测试一下这个GUI软件,在命令行下运行main_win.py

PS D:\my_git_repo\> python .\main_win.py

  至此,wxPython GUI构建工具wxFormBuilder痞子衡便介绍完毕了,掌声在哪里~~~

参考资料

  1. wxPython的界面设计wxformbuilde初学笔记
  2. wxPython 基础使用教程

欢迎订阅

文章会同时发布到我的 博客园主页CSDN主页微信公众号 平台上。

微信搜索"痞子衡嵌入式"或者扫描下面二维码,就可以在手机上第一时间看了哦。

  最后欢迎关注痞子衡个人微信公众号【痞子衡嵌入式】,一个专注嵌入式技术的公众号,跟着痞子衡一起玩转嵌入式。

痞子衡嵌入式-微信二维码 痞子衡嵌入式-微信收款二维码 痞子衡嵌入式-支付宝收款二维码

  衡杰(痞子衡),目前就职于恩智浦MCU系统部门,担任嵌入式系统应用工程师。

  专栏内所有文章的转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/henjay724/

  与痞子衡进一步交流或咨询业务合作请发邮件至 hengjie1989@foxmail.com

  可以关注痞子衡的Github主页 https://github.com/JayHeng,有很多好玩的嵌入式项目。

  关于专栏文章有任何疑问请直接在博客下面留言,痞子衡会及时回复免费(划重点)答疑。

  痞子衡邮箱已被私信挤爆,技术问题不推荐私信,坚持私信请先扫码付款(5元起步)再发。


posted @ 2017-05-06 20:09  痞子衡  阅读(17082)  评论(2编辑  收藏  举报