7 bibliotek graficznych interfejsu użytkownika w języku Python, które pomogą Ci szybciej tworzyć lepsze interfejsy użytkownika

Python to interpretowany język programowania ogólnego przeznaczenia, który zyskuje na popularności i jest coraz częściej używany przez społeczność programistów.

W rzeczywistości ankieta Stack Overflow Developer Survey z 2022 r. wykazała, że ​​Python jest czwartym najczęściej używanym językiem programowania przez profesjonalnych programistów i trzecim najczęściej używanym językiem przez osoby uczące się kodowania.

Popularność i szerokie zastosowanie Pythona można przypisać jego prostocie, przejrzystej składni i łatwości użytkowania, co ułatwia naukę nawet dla początkujących.

Python ma wiele zastosowań, od tworzenia stron internetowych, uczenia maszynowego, nauki o danych, sztucznej inteligencji, tworzenia gier i robotyki, między innymi.

Podczas nauki programowania w Pythonie typowy postęp zaczyna się od nauki podstawowych pojęć, takich jak praca ze zmiennymi, różnymi typami danych, wyrażeniami warunkowymi, pętlami, funkcjami i obsługą plików.

Po prawidłowym zrozumieniu pojęć pośrednich, następnym krokiem powinno być nauczenie się, jak budować graficzne interfejsy użytkownika przy użyciu bibliotek GUI Pythona.

Graficzny interfejs użytkownika (GUI) to rodzaj interfejsu użytkownika, który umożliwia użytkownikom interakcję z aplikacjami za pomocą elementów graficznych, takich jak okna, ikony, przyciski, menu i okna dialogowe.

W porównaniu z interfejsem wiersza poleceń (CLI), w którym użytkownicy wchodzą w interakcję z aplikacją poprzez wpisywanie poleceń w terminalu, graficzny interfejs użytkownika jest bardziej przyjazną dla użytkownika i intuicyjną alternatywą. Ułatwia również korzystanie z aplikacji użytkownikom nietechnicznym.

Aby zbudować graficzny interfejs użytkownika w Pythonie, musisz użyć bibliotek GUI Pythona. Chociaż możesz samodzielnie zakodować elementy graficzne, bardziej sensowne jest korzystanie z gotowych bibliotek GUI.

Biblioteki zawierają wstępnie napisany kod wielokrotnego użytku, którego można używać do udostępniania przydatnych funkcji, optymalizowania zadań lub rozwiązywania problemów, które mogą pojawić się podczas programowania.

W tym przypadku biblioteki Python GUI udostępniają gotowe narzędzia, komponenty i funkcje, które ułatwiają i przyspieszają proces tworzenia przyjaznych dla użytkownika interfejsów.

Korzyści z biblioteki GUI Pythona

Korzystanie z biblioteki Python GUI podczas tworzenia graficznych interfejsów użytkownika jest bardzo korzystne. Niektóre korzyści obejmują:

Upraszcza proces programowania

Biblioteka Python GUI upraszcza proces tworzenia graficznych interfejsów użytkownika, udostępniając wstępnie zbudowane komponenty GUI. Komponenty te zapewniają wysoki poziom abstrakcji, dzięki czemu programiści nie muszą wiedzieć, jak opracować sam komponent. Wszystko, co muszą wiedzieć, to jak go używać w procesie rozwoju. To z kolei ułatwia tworzenie GUI.

Pozwala na szybszy rozwój

Ponieważ biblioteki GUI są dostarczane z gotowymi do użycia komponentami, pomagają przyspieszyć proces programowania, ponieważ programiści nie muszą się martwić o tworzenie własnych komponentów. Może się również przydać, gdy trzeba stworzyć prototyp aplikacji w krótkim czasie.

Zapewnia bogaty zestaw komponentów

Biblioteki GUI oferują bogaty zestaw gotowych widżetów graficznego interfejsu użytkownika. Niektóre z tych widżetów obejmują między innymi ikony, przyciski, etykiety, wprowadzanie tekstu, listy rozwijane, pola wyboru, wskaźniki postępu, obramowania okien o zmiennym rozmiarze i formularze. To z kolei umożliwia programistom tworzenie bardziej interaktywnych, przyjaznych dla użytkownika i bogatych w funkcje graficznych interfejsów użytkownika.

Można go zintegrować z innymi bibliotekami

Biblioteki GUI Pythona są zbudowane w taki sposób, aby można je było zintegrować z innymi bibliotekami Pythona. Na przykład możesz zintegrować bibliotekę GUI z innymi bibliotekami Pythona, takimi jak NumPy, Flask i Tensorflow, aby tworzyć solidne i wszechstronne aplikacje.

W zestawie z modułami obsługi zdarzeń

Aplikacje interaktywne muszą obsługiwać zdarzenia od użytkowników. Pod tym względem biblioteki Python GUI mogą obsługiwać programowanie sterowane zdarzeniami, umożliwiając programistom reagowanie na działania użytkowników, takie jak między innymi przewijanie, klikanie przycisków, wpisywanie tekstu i działania myszy.

Ułatwia to programistom wdrażanie interaktywnych interfejsów użytkownika, które mogą reagować na działania użytkowników i angażować użytkowników aplikacji.

Jeśli chodzi o tworzenie graficznych interfejsów użytkownika, biblioteki GUI w Pythonie radzą sobie z całym ciężarem, umożliwiając programistom skupienie się na ważniejszych i unikalnych aspektach ich GUI bez martwienia się o samodzielne tworzenie komponentów GUI.

Jak biblioteka GUI Pythona ulepsza interfejs użytkownika

Bez względu na to, jak dobra jest aplikacja, interfejs użytkownika aplikacji będzie kluczowym wyznacznikiem jej odbioru przez docelowych użytkowników, tego, czy użytkownicy lubią korzystać z aplikacji i jak dobrze użytkownicy mogą z niej korzystać.

Dobry interfejs użytkownika musi zapewniać użytkownikom bezproblemową, intuicyjną i przyjemną interakcję, dzięki czemu aplikacja jest użyteczna, wartościowa i pożądana przez użytkowników. Deweloperzy mogą to wszystko osiągnąć, korzystając z bibliotek GUI Pythona.

Po pierwsze, biblioteki GUI Pythona są dostarczane z menedżerami układu do rozmieszczania i pozycjonowania elementów interfejsu użytkownika na ekranie. Właściwy układ i rozmieszczenie komponentów sprawia, że ​​interfejsy użytkownika są zarówno użyteczne, jak i ich komponenty można znaleźć.

Fakt, że biblioteki GUI są dostarczane z gotowymi komponentami, służy również poprawie doświadczenia użytkownika, zapewniając solidny zestaw komponentów, których można użyć, aby ułatwić użytkownikowi interakcję z aplikacją.

Dodatkowo biblioteki GUI Pythona pozwalają na tworzenie motywów i stylizacji komponentów GUI. Korzystając z biblioteki GUI, programiści mogą zmieniać kolory, czcionki, wygląd i rozmiar elementów na ekranie.

Pozwala to na tworzenie atrakcyjnych wizualnie projektów, które są przyjemne w użyciu, oraz dopasowywanie interfejsów użytkownika do ogólnych kolorów i motywów marki, aby zapewnić spójność produktów.

Biblioteki Python GUI zapewniają również możliwość integracji komponentów multimedialnych, takich jak filmy i obrazy, w celu dalszego ulepszania wyglądu i wizualnej atrakcyjności graficznego interfejsu użytkownika.

Mając na uwadze, że aplikacja może być używana przez osoby niepełnosprawne, biblioteki GUI Pythona zapewniają funkcje ułatwień dostępu uwzględniające takich użytkowników.

Funkcje ułatwień dostępu, takie jak tryb wysokiego kontrastu, obsługa czytników ekranu, udostępnianie tekstu alternatywnego dla elementów wizualnych oraz nawigacja za pomocą klawiatury, ulepszają interfejs użytkownika aplikacji, umożliwiając korzystanie z nich osobom niepełnosprawnym.

Biblioteki Python GUI są zatem ważnym komponentem podczas budowania interfejsów użytkownika w Pythonie. Oto najlepsze biblioteki GUI Pythona, które pomogą Ci szybciej tworzyć lepsze interfejsy użytkownika:

PyQT

PyQt to zestaw powiązań Pythona dla platformy aplikacji Qt, która działa w systemach Windows, macOS, Linux, iOS i Android. Powiązanie Pythona umożliwia programistom wywoływanie funkcji i przekazywanie danych z Pythona do bibliotek napisanych w językach takich jak C lub C++.

Qt to framework GUI napisany głównie w C++, a zatem PyQt udostępnia zestaw narzędzi programistom Pythona.

PyQt ma obszerny zestaw widżetów i elementów sterujących, od podstawowych widżetów, takich jak przyciski, etykiety, pola wyboru i przyciski opcji, po bardziej zaawansowane komponenty, takie jak odtwarzacze multimedialne, wykresy i tabele.

PyQt pozwala programistom w pełni dostosować gotowe komponenty do własnych upodobań, a także tworzyć własne niestandardowe widżety, pozostawiając miejsce na wiele kreatywności i możliwości podczas opracowywania interfejsów użytkownika.

Jego głęboka integracja z Qt ma tę zaletę, że GUI opracowane przy użyciu PyQt mają natywny wygląd i działanie w różnych systemach operacyjnych. PyQt jest idealny do tworzenia złożonych graficznych interfejsów użytkownika dla narzędzi do wizualizacji danych, interaktywnego oprogramowania multimedialnego, aplikacji komputerowych oraz złożonych aplikacji biznesowych lub naukowych.

Drogi PyGui

Dear PyGui to potężny, wieloplatformowy, akcelerowany przez GPU framework GUI dla Pythona, który pozwala na pełną kontrolę stylu i motywu. Framework jest napisany w C/C++, dzięki czemu można go używać do tworzenia wysokowydajnych aplikacji Pythona.

Jako framework GUI, Dear PyGui jest dostarczany w pakiecie z tradycyjnymi elementami GUI, takimi jak menu, przyciski, przyciski opcji i solidną kolekcją dynamicznych wykresów, rysunków, tabel, debuggerem i wieloma przeglądarkami zasobów. Ramy zawierają również różne metody potrzebne do stworzenia układu funkcjonalnego.

Będąc zarówno potężnym, jak i łatwym w użyciu frameworkiem z renderowaniem opartym na GPU, Deary PyGui jest idealny do tworzenia zarówno prostych interfejsów dla skryptów Pythona, jak i bardzo złożonych interfejsów użytkownika.

Framework doskonale nadaje się do tworzenia GUI dla aplikacji wymagających szybkich i interaktywnych interfejsów w grach, nauce o danych i aplikacjach inżynierskich.

PySimple GUI

PySimpleGUI to pakiet opakowujący, który obecnie obsługuje cztery frameworki Python GUI, a mianowicie: tkinter, Qt, WxPython i Remi. Zawijając wokół czterech frameworków, PySimpleGUI hermetyzuje określone obiekty i kod używany przez framework GUI, na którym działa PySimpleGUI.

PySimpleGUI implementuje również większość podstawowego kodu frameworka, dzięki czemu Twój kod PySimpleGUI jest znacznie prostszy i krótszy w porównaniu z pisaniem kodu bezpośrednio w bazowym frameworku.

Zgodnie z jego dokumentacją, program PySimpleGUI może wymagać od ½ do 1/10 ilości kodu, aby utworzyć identyczne okno bezpośrednio przy użyciu jednego z frameworków. PySimpleGUI ułatwia migrację do różnych frameworków GUI.

PySimpleGUI jest idealny dla tych, którzy uczą się tworzyć GUI w Pythonie, ponieważ ułatwia tworzenie GUI. Jednak PySimpleGUI jest idealny tylko dla prostych GUI i nie jest najlepszą opcją, jeśli chcesz zbudować bardziej złożone GUI.

Kivy

Kivy to open source, wieloplatformowy framework Python GUI napisany głównie w Pythonie i Cythonie. Oprócz tego, że jest wysoce konfigurowalny, Kivy umożliwia pisanie kodu wielokrotnego użytku, który można wdrożyć w systemach Windows, macOS, Linux, Android i iOS.

Kivy został zaprojektowany tak, aby był wysoce konfigurowalny i łatwy w użyciu, umożliwiając szybkie i szybkie prototypowanie GUI dla aplikacji. Chociaż Kivy obsługuje wiele platform, platforma jest przeznaczona do tworzenia aplikacji korzystających z wielodotykowych interfejsów użytkownika.

Wszystkie widżety Kivy są zbudowane z obsługą wielodotyku. Jego wieloplatformowy charakter w połączeniu z obsługą wielodotyku wyjaśnia, dlaczego większość rzeczywistych aplikacji Kivy to Android i iOS. Jeśli tworzysz interfejsy z ekranem dotykowym dla urządzeń z systemem Android lub iOS, powinien to być framework GUI w języku Python.

Tkinter

Tkinter to domyślny standardowy pakiet GUI dla Pythona. Ponieważ jest częścią standardowej biblioteki Pythona, Tkinter zyskał na popularności i użyciu.

Było to korzystne dla biblioteki, ponieważ jej duża społeczność użytkowników zapewniła, że ​​biblioteka posiada przejrzystą i bogatą dokumentację, dzięki czemu nawet zupełnie początkujący mogą łatwo nauczyć się podstaw korzystania z biblioteki do tworzenia GUI. Ponadto Tkinter łatwo integruje się z innymi bibliotekami Pythona.

Tkinter zawiera szeroką gamę gotowych komponentów, takich jak między innymi przyciski, etykiety, menu, pola tekstowe, pola wyboru, paski postępu i widoki z kartami.

W połączeniu z faktem, że Tkinter jest kompatybilny z wieloma platformami, programiści mogą używać tej biblioteki do tworzenia bogatych interfejsów graficznych, które działają w głównych systemach operacyjnych.

Tkinter jest idealny do szybkiego prototypowania interfejsów użytkownika i tworzenia prostych GUI dla małych aplikacji. Nie jest jednak idealny do tworzenia bardziej złożonych GUI z wieloma zależnościami.

Toga

Toga to natywny dla Pythona, wieloplatformowy zestaw narzędzi GUI natywny dla systemu operacyjnego, który wciąż jest na wczesnym etapie rozwoju, ale zawiera wiele funkcji i mnóstwo podstawowych komponentów GUI. Toga, która wymaga Pythona 3.7 lub nowszego, została zbudowana ze zrozumieniem, że komputery mobilne stały się bardzo ważne.

Dlatego Toga ma być platformą Python GUI do programowania w Pythonie na platformach mobilnych i umożliwiać wieloplatformowe kodowanie mobilne.

W przeciwieństwie do innych frameworków GUI, które osiągają kompatybilność między platformami poprzez zastosowanie motywu inspirowanego systemem operacyjnym na ogólnych widżetach, Toga używa natywnych widżetów systemowych w każdym systemie operacyjnym. Korzystanie z natywnych widżetów sprawia, że ​​GUI budowane przy użyciu Toga jest szybsze i umożliwia programistom tworzenie czystszych aplikacji natywnych.

Toga zapewnia interfejs API, który udostępnia zestaw mechanizmów osiągania celów interfejsu użytkownika, a także streszcza szersze koncepcje tworzenia aplikacji GUI. W ten sposób każda aplikacja Toga zawiera podstawowy zestaw opcji menu, wszystkie w miejscach, w których spodziewasz się ich znaleźć w natywnej aplikacji.

Qt dla Pythona

Qt for Python to oficjalny zestaw powiązań Pythona dla środowiska Qt, który został napisany przez twórców środowiska Qt opracowanego przy użyciu języka C++.

Qt dla Pythona ma dużą społeczność użytkowników i duże firmy, które polegają na nim przy tworzeniu zaawansowanej grafiki i złożonych interfejsów użytkownika. Qt for Python błyszczy w tworzeniu złożonych, oszałamiających wizualnie i wydajnych aplikacji, które działają na różnych platformach.

Qt dla Pythona zawiera gotowe elementy sterujące i widżety, od podstawowych komponentów GUI po zaawansowane komponenty GUI. Programiści mogą również tworzyć złożone wizualizacje danych za pomocą Qt dla Pythona i pracować z grafiką 2D i 3D podczas ich opracowywania.

Podczas gdy nauczenie się, jak w pełni wykorzystać jego funkcje w tworzeniu złożonych GUI, może zająć trochę czasu, początkujący mogą nadal korzystać z Qt dla Pythona do tworzenia prostych GUI, zanim będą mogli przejść do bardziej zaawansowanych GUI.

Wniosek

Python ma wiele bibliotek GUI i Frameworków, których można używać do tworzenia prostych GUI do złożonych, oszałamiających wizualnie GUI, które działają na różnych platformach.

W zależności od poziomu doświadczenia w pracy z interfejsem graficznym Pythona i interfejsem graficznym, który chcesz zbudować, idealne mogą być różne biblioteki. Na przykład absolutnie początkujący, którzy chcą budować proste interfejsy użytkownika, mogą uznać PySimpleGUI za łatwiejsze do wybrania i użycia.

Z drugiej strony bardziej doświadczeni programiści, którzy chcą tworzyć bardziej złożone, responsywne i oszałamiające wizualnie interfejsy użytkownika, mogą odnieść korzyści z używania PyQt lub Qt dla Pythona.

Dlatego budując GUI, weź pod uwagę złożoność i funkcje swojego interfejsu użytkownika oraz swoje doświadczenie w pracy z GUI, zanim zdecydujesz się na GUI Pythona dla swojego projektu.

Możesz także zapoznać się z platformami linterowymi Pythona, aby uporządkować swój kod.