Python — це інтерпретована мова програмування загального призначення, популярність і використання якої зростає серед спільноти розробників.
Фактично, опитування розробників Stack Overflow 2022 показало, що Python є четвертою мовою програмування, яку найчастіше використовують професійні розробники, і третьою мовою, яку найчастіше використовують ті, хто вчиться кодувати.
Популярність і широке використання Python можна пояснити його простотою, зрозумілим синтаксисом і легкістю використання, що робить його легким для вивчення навіть абсолютним новачкам.
Python має широкий спектр застосувань, починаючи від веб-розробки, машинного навчання, науки про дані, штучного інтелекту, розробки ігор і робототехніки, серед багатьох інших.
Під час навчання програмуванню на Python типовий прогрес починається з вивчення фундаментальних понять, таких як робота зі змінними, різними типами даних, умовні вирази, цикли, функції та обробка файлів.
Після того, як проміжні концепції були правильно зрозумілі, наступним кроком має бути навчання створенню графічних інтерфейсів користувача за допомогою бібліотек GUI Python.
Графічний інтерфейс користувача (GUI) — це тип інтерфейсу користувача, який дозволяє користувачам взаємодіяти з програмами за допомогою графічних елементів, таких як вікна, значки, кнопки, меню та діалогові вікна.
У порівнянні з інтерфейсом командного рядка (CLI), де користувачі взаємодіють із програмою, вводячи команди в термінал, GUI є більш зручною та інтуїтивно зрозумілою альтернативою. Це також полегшує використання програм серед нетехнічних користувачів.
Щоб побудувати графічний інтерфейс користувача на Python, вам потрібно використовувати бібліотеки GUI Python. У той час як ви можете жорстко кодувати графічні елементи самостійно, доцільніше використовувати готові бібліотеки GUI.
Бібліотеки містять попередньо написаний багаторазовий код, який можна використовувати для надання корисних функцій, оптимізації завдань або вирішення проблем, які можуть виникнути під час розробки.
У цьому випадку бібліотеки графічного інтерфейсу Python надають готові інструменти, компоненти та функції, які полегшують і пришвидшують процес створення зручних інтерфейсів.
Переваги бібліотеки Python GUI
Використання бібліотеки графічного інтерфейсу Python під час створення графічних інтерфейсів користувача є дуже корисним. Деякі з переваг включають:
Спрощує процес розробки
Бібліотека GUI Python спрощує процес розробки графічних інтерфейсів користувача, надаючи готові компоненти GUI. Ці компоненти забезпечують високий рівень абстракції, тому розробникам не потрібно знати, як розробити сам компонент. Все, що їм потрібно знати, це як використовувати це в процесі розробки. Це, у свою чергу, полегшує створення GUI.
Дозволяє швидше розвиватися
Оскільки бібліотеки графічного інтерфейсу постачаються з попередньо зібраними компонентами, готовими до використання, вони допомагають пришвидшити процес розробки, оскільки розробникам не потрібно турбуватися про створення власних компонентів. Це також може стати в нагоді, коли вам потрібно створити прототип програми за короткий час.
Забезпечує багатий набір компонентів
Бібліотеки GUI пропонують багатий набір готових віджетів графічного інтерфейсу користувача. Деякі з цих віджетів включають піктограми, кнопки, мітки, введення тексту, спадні списки, прапорці, індикатори прогресу, рамки вікон із можливістю зміни розміру та форми тощо. Це, у свою чергу, дозволяє розробникам створювати більш інтерактивні, зручні та багатофункціональні графічні інтерфейси користувача.
Його можна інтегрувати з іншими бібліотеками
Бібліотеки Python GUI створено таким чином, що їх можна інтегрувати з іншими бібліотеками Python. Наприклад, ви можете інтегрувати бібліотеку GUI з іншими бібліотеками Python, такими як NumPy, Flask і Tensorflow, щоб створювати надійні та комплексні програми.
Поставляється з обробниками подій
Інтерактивним програмам потрібно обробляти події від користувачів. У цьому відношенні бібліотеки GUI Python можуть керувати програмуванням, керованим подіями, дозволяючи розробникам реагувати на дії користувачів, зокрема прокручування, натискання кнопок, введення тексту та дії миші тощо.
Це полегшує розробникам впровадження інтерактивних інтерфейсів користувача, які можуть реагувати на дії користувачів і залучати користувачів програми.
Коли справа доходить до створення графічних інтерфейсів користувача, бібліотеки графічного інтерфейсу Python справляються з усіма важкими завданнями, дозволяючи розробникам зосередити свої зусилля на більш важливих і унікальних аспектах графічного інтерфейсу, не турбуючись про створення компонентів графічного інтерфейсу самостійно.
Як бібліотека GUI Python покращує інтерфейс користувача
Незалежно від того, наскільки якісною є програма, інтерфейс користувача програми буде ключовим визначальним фактором сприйняття її цільовими користувачами, того, чи подобається користувачам користуватися програмою, і наскільки добре користувачі можуть використовувати програму.
Хороший користувальницький інтерфейс має забезпечувати безперебійну, інтуїтивно зрозумілу та приємну взаємодію, яка робить програму корисною, цінною та бажаною серед користувачів. Розробники можуть досягти всього цього, використовуючи бібліотеки Python GUI.
По-перше, бібліотеки графічного інтерфейсу Python постачаються з менеджерами макета для впорядкування та позиціонування елементів інтерфейсу користувача на екрані. Правильний макет і розміщення компонентів роблять інтерфейс користувача зручним для використання, а його компоненти доступними для пошуку.
Той факт, що бібліотеки GUI постачаються з попередньо зібраними компонентами, також сприяє покращенню взаємодії з користувачем, надаючи надійний набір компонентів, які можна використовувати для полегшення взаємодії користувача з програмою.
Крім того, бібліотеки GUI Python дозволяють створювати теми та стилі компонентів GUI. Використовуючи бібліотеку GUI, розробники можуть змінювати кольори, шрифти, вигляд і розмір елементів на екрані.
Це дозволяє створювати візуально привабливі дизайни, які приємні у використанні, і узгоджувати інтерфейс користувача із загальними кольорами та темами бренду для створення узгодженості продуктів.
Бібліотеки GUI Python також надають можливість інтегрувати мультимедійні компоненти, такі як відео та зображення, для подальшого покращення зовнішнього вигляду та візуальної привабливості графічного інтерфейсу користувача.
Пам’ятаючи про те, що програмою можуть користуватися користувачі з обмеженими можливостями, бібліотеки Python GUI надають функції доступності, які враховують таких користувачів.
Функції доступності, такі як режим високої контрастності, підтримка програм зчитування з екрана, надання альтернативного тексту для візуальних елементів і навігація з клавіатури, покращують інтерфейс користувача програм, дозволяючи людям з обмеженими можливостями користуватися програмами.
Бібліотеки графічного інтерфейсу Python є важливим компонентом для створення інтерфейсів користувача на Python. Ось найкращі бібліотеки графічного інтерфейсу Python, які допоможуть вам швидше створювати кращі інтерфейси користувача:
PyQT
PyQt — це набір прив’язок Python для фреймворку програми Qt, який працює на Windows, macOS, Linux, iOS та Android. Зв’язування Python дозволяє розробникам викликати функції та передавати дані з Python до бібліотек, написаних такими мовами, як C або C++.
Qt — це структура графічного інтерфейсу користувача, написана в основному мовою C++, тому PyQt відкриває набір інструментів для розробників Python.
PyQt має повний набір віджетів і елементів керування, починаючи від базових віджетів, таких як кнопки, мітки, прапорці та перемикачі, до більш складних компонентів, таких як мультимедійні програвачі, графіки та таблиці.
PyQt дозволяє розробникам повністю налаштовувати готові компоненти на свій смак, а також створювати власні власні віджети, що дає простір для творчості та можливостей під час розробки інтерфейсів користувача.
Його глибока інтеграція з Qt має перевагу в тому, що графічний інтерфейс користувача, розроблений за допомогою PyQt, матиме нативний вигляд і відчуття в різних операційних системах. PyQt ідеально підходить для розробки складних графічних інтерфейсів для інструментів візуалізації даних, інтерактивного мультимедійного програмного забезпечення, настільних додатків і складних бізнес- чи наукових програм.
Шановний PyGui
Dear PyGui — це потужна кросплатформна графічна структура інтерфейсу для Python із прискоренням GPU, яка дозволяє повністю контролювати стиль і тему. Фреймворк написаний на C/C++, що дозволяє використовувати його для створення високопродуктивних програм Python.
Як структура графічного інтерфейсу користувача, Dear PyGui постачається в комплекті з традиційними елементами графічного інтерфейсу, такими як меню, кнопки, перемикачі та надійна колекція динамічних графіків, малюнків, таблиць, налагоджувач та засоби перегляду кількох ресурсів. Фреймворк також містить різноманітні методи, необхідні для створення функціонального макета.
Будучи одночасно потужним і простим у використанні фреймворком із рендерингом на основі GPU, Deary PyGui ідеально підходить для створення як простих інтерфейсів для сценаріїв Python, так і дуже складних інтерфейсів користувача.
Фреймворк добре підходить для розробки GUI для додатків, яким потрібні швидкі та інтерактивні інтерфейси в іграх, наукових і інженерних програмах.
PySimpleGUI
PySimpleGUI — це пакет-оболонка, який наразі підтримує чотири фреймворки Python GUI, а саме: tkinter, Qt, WxPython і Remi. Охоплюючи чотири фреймворки, PySimpleGUI інкапсулює конкретні об’єкти та код, які використовуються фреймворком графічного інтерфейсу користувача, поверх якого ви використовуєте PySimpleGUI.
PySimpleGUI також реалізує для вас більшість шаблонного коду фреймворку, тому ваш код PySimpleGUI є набагато простішим і коротшим порівняно з написанням коду безпосередньо в базовому фреймворку.
Відповідно до документації, програмі PySimpleGUI може знадобитися від ½ до 1/10 кількості коду для створення ідентичного вікна, використовуючи безпосередньо один із фреймворків. PySimpleGUI спрощує міграцію до різних фреймворків GUI.
PySimpleGUI ідеально підходить для тих, хто вчиться створювати графічний інтерфейс Python, оскільки він полегшує створення GUI. Однак PySimpleGUI ідеально підходить лише для простих графічних інтерфейсів і не є найкращим варіантом, якщо ви хочете створити складніші графічні інтерфейси.
Киви
Kivy — це кросплатформна платформа графічного інтерфейсу Python із відкритим вихідним кодом, написана переважно мовами Python і Cython. Окрім широких можливостей налаштування, Kivy дозволяє писати багаторазовий код, який можна розгортати на Windows, macOS, Linux, Android та iOS.
Kivy розроблений таким чином, щоб він був легко настроюваним і простим у використанні, що дозволяє швидко та швидко створювати прототипи GUI для програм. Незважаючи на те, що Kivy підтримує крос-платформу, фреймворк призначений для розробки додатків, які використовують мультисенсорні інтерфейси користувача.
Усі віджети Kivy створено з підтримкою мультитач. Його кросплатформенність у поєднанні з підтримкою мультитач пояснює, чому більшість реальних програм Kivy — це Android та iOS. Якщо ви створюєте інтерфейси сенсорного екрану для пристроїв Android або iOS, це має бути вашою основою Python GUI.
Ткінтер
Tkinter — стандартний пакет графічного інтерфейсу користувача для Python. Оскільки Tkinter є частиною стандартної бібліотеки Python, його популярність і використання зросли.
Це було корисно для бібліотеки, оскільки велика спільнота користувачів гарантувала, що бібліотека має чітку та багату документацію, що дозволяє навіть новачкам легко вивчити основи використання бібліотеки для створення GUI. Крім того, Tkinter легко інтегрується з іншими бібліотеками Python.
Tkinter постачається з широким набором готових компонентів, таких як кнопки, мітки, меню, текстові поля, прапорці, індикатори виконання та вкладки, серед іншого.
У поєднанні з тим фактом, що Tkinter має кросплатформну сумісність, розробники можуть використовувати бібліотеку для створення розширених графічних інтерфейсів, які працюють на основних операційних системах.
Tkinter ідеально підходить для швидкого створення прототипів інтерфейсів користувача та створення простих графічних інтерфейсів для невеликих програм. Однак він не ідеальний для побудови більш складних GUI з великою кількістю залежностей.
Тога
Toga — це рідний для Python, рідний для ОС міжплатформний інструментарій графічного інтерфейсу користувача, який все ще перебуває на ранній стадії розробки, але має багато функцій і масу базових компонентів графічного інтерфейсу. Toga, для якої потрібен Python 3.7 або новішої версії, створено з розумінням того, що мобільні обчислення стали дуже важливими.
Таким чином, Toga має на меті стати базовою платформою графічного інтерфейсу Python для програмування на Python на мобільних платформах і дозволити кросплатформне мобільне кодування.
На відміну від інших фреймворків графічного інтерфейсу, які досягають міжплатформної сумісності шляхом застосування теми, натхненної операційною системою, поверх загальних віджетів, Toga використовує рідні системні віджети в кожній операційній системі. Використання нативних віджетів робить графічний інтерфейс користувача Toga швидшим і дозволяє розробникам створювати чистіші нативні програми.
Toga надає API, який розкриває набір механізмів для досягнення цілей інтерфейсу користувача, а також абстрагує ширші концепції створення програм GUI. Таким чином, кожна програма Toga постачається з базовим набором параметрів меню, і всі вони розташовані в тих місцях, які ви очікуєте знайти у рідній програмі.
Qt для Python
Qt для Python — це офіційний набір прив’язок Python для фреймворку Qt, написаний розробниками фреймворку Qt, розробленого за допомогою C++.
Qt для Python має велику спільноту користувачів і великі компанії, які покладаються на нього для створення розширеної графіки та складних інтерфейсів користувача. Qt для Python блищить у створенні складних, візуально вражаючих і високопродуктивних програм, які працюють на різних платформах.
Qt для Python постачається з готовими елементами керування та віджетами, починаючи від базових компонентів графічного інтерфейсу до розширених компонентів графічного інтерфейсу користувача. Розробники також можуть створювати складні візуалізації даних за допомогою Qt для Python і працювати з двовимірною та тривимірною графікою під час розробки.
У той час як навчання повному використанню його можливостей для створення складних графічних інтерфейсів може зайняти деякий час, початківці все ще можуть отримати вигоду від використання Qt для Python для створення простих графічних інтерфейсів, перш ніж вони зможуть перейти до більш просунутих графічних інтерфейсів.
Висновок
Python має багато бібліотек GUI та Frameworks, які можна використовувати для створення простих GUI до складних, візуально приголомшливих GUI, які працюють на різних платформах.
Залежно від вашого рівня досвіду роботи з графічним інтерфейсом Python і графічним інтерфейсом користувача, який ви хочете створити, різноманітні бібліотеки можуть бути ідеальними. Наприклад, абсолютним початківцям, які бажають створювати прості інтерфейси користувача, може бути легше вибрати та використовувати PySimpleGUI.
З іншого боку, більш досвідчені розробники, які хочуть створювати більш складні, адаптивні та візуально приголомшливі інтерфейси користувача, можуть отримати вигоду від використання PyQt або Qt для Python.
Тому, створюючи графічний інтерфейс користувача, враховуйте складність і особливості вашого інтерфейсу користувача та ваш досвід роботи з графічним інтерфейсом користувача, перш ніж зупинитися на графічному інтерфейсі Python для вашого проекту.
Ви також можете дослідити деякі платформи Python linter, щоб очистити свій код.