Python – це інтерпретована мова програмування загального призначення, яка набуває все більшої популярності серед розробників. Її широке застосування робить Python однією з провідних мов у світі програмування.
Згідно з опитуванням розробників Stack Overflow за 2022 рік, Python посідає четверте місце серед найчастіше використовуваних мов професійними розробниками та третє – серед тих, хто тільки починає свій шлях у кодуванні.
Популярність Python зумовлена його доступністю, чітким синтаксисом та простотою використання, що робить його ідеальним для початківців. Легкість у вивченні та застосуванні сприяє його широкому розповсюдженню.
Python має безліч сфер застосування, включаючи веб-розробку, машинне навчання, аналіз даних, штучний інтелект, створення ігор та робототехніку, а також багато інших.
Навчання програмуванню на Python зазвичай починається з освоєння основних концепцій, таких як змінні, типи даних, умовні оператори, цикли, функції та робота з файлами.
Після засвоєння базових принципів наступним кроком є навчання створенню графічних інтерфейсів користувача (GUI) за допомогою відповідних бібліотек Python.
Графічний інтерфейс користувача (GUI) – це спосіб взаємодії з програмами через графічні елементи, такі як вікна, іконки, кнопки, меню та діалогові вікна. Він забезпечує більш зручний та інтуїтивно зрозумілий підхід, ніж інтерфейс командного рядка.
На відміну від інтерфейсу командного рядка (CLI), де користувачі взаємодіють з програмою за допомогою введення текстових команд, GUI пропонує візуально-орієнтований метод. Це робить програми доступними для широкого кола користувачів, навіть тих, хто не має технічної підготовки.
Для створення графічного інтерфейсу користувача в Python необхідно використовувати спеціалізовані GUI бібліотеки. Хоча можливо розробити графічні елементи самостійно, використання готових бібліотек є більш ефективним та зручним підходом.
Бібліотеки надають попередньо написаний код, який можна використовувати для виконання певних функцій, оптимізації процесів або вирішення проблем, що виникають під час розробки.
У випадку графічних інтерфейсів, бібліотеки Python GUI пропонують готові інструменти, компоненти та функції, що спрощують та прискорюють процес створення зручних інтерфейсів.
Переваги використання бібліотек Python GUI
Використання бібліотек Python GUI для створення графічних інтерфейсів користувача надає численні переваги:
Спрощення процесу розробки
Бібліотеки GUI для Python значно спрощують процес розробки, надаючи готові компоненти. Розробникам не потрібно заглиблюватися в деталі реалізації кожного компонента, а лише знати, як його використовувати. Це значно полегшує створення GUI.
Прискорення розробки
Готові компоненти дозволяють прискорити процес розробки, оскільки розробникам не потрібно створювати їх з нуля. Це особливо корисно при розробці прототипів або коли час на розробку обмежений.
Великий вибір компонентів
Бібліотеки GUI пропонують широкий спектр готових віджетів: іконки, кнопки, текстові поля, випадаючі списки, прапорці, індикатори прогресу, вікна з можливістю зміни розміру тощо. Це дозволяє розробникам створювати інтерактивні, зручні та функціональні інтерфейси.
Інтеграція з іншими бібліотеками
Бібліотеки Python GUI легко інтегруються з іншими бібліотеками Python, такими як NumPy, Flask та TensorFlow. Це дозволяє створювати потужні та комплексні програми.
Обробка подій
Інтерактивні програми потребують обробки подій від користувачів. Бібліотеки GUI Python дозволяють реагувати на дії користувача, такі як прокручування, натискання кнопок, введення тексту, рухи миші тощо. Це дозволяє створювати інтерактивні та зручні інтерфейси.
Отже, бібліотеки графічного інтерфейсу користувача Python беруть на себе більшість складних задач, дозволяючи розробникам зосередитися на важливих аспектах інтерфейсу, не турбуючись про створення компонентів з нуля.
Як бібліотеки GUI Python покращують інтерфейс користувача
Інтерфейс користувача є ключовим фактором, що визначає сприйняття програми користувачами, їх задоволення від користування та ефективність роботи з нею.
Якісний інтерфейс повинен забезпечувати легку, інтуїтивно зрозумілу та приємну взаємодію, яка робить програму корисною та бажаною. Розробники можуть досягти цього, використовуючи бібліотеки Python GUI.
Бібліотеки графічного інтерфейсу Python надають менеджери макетів для впорядкування елементів на екрані. Правильне розташування компонентів робить інтерфейс зручним та доступним для користувача.
Готові компоненти, які надаються бібліотеками GUI, також сприяють покращенню взаємодії, забезпечуючи надійний набір елементів, що полегшують взаємодію користувача з програмою.
Крім того, бібліотеки GUI Python дозволяють налаштовувати теми та стилі компонентів. Розробники можуть змінювати кольори, шрифти, зовнішній вигляд та розмір елементів, створюючи візуально привабливі інтерфейси.
Можливість інтеграції мультимедійних елементів, таких як відео та зображення, також покращує візуальну привабливість інтерфейсу.
Враховуючи потреби користувачів з обмеженими можливостями, бібліотеки Python GUI пропонують функції доступності, такі як режим високої контрастності, підтримка програм зчитування з екрана, альтернативний текст для візуальних елементів та навігація за допомогою клавіатури.
Бібліотеки Python GUI є важливим інструментом для створення інтерфейсів користувача в Python. Ось декілька найпопулярніших бібліотек, які допоможуть вам створювати якісні інтерфейси швидше:
PyQT
PyQt – це набір прив’язок Python для фреймворку Qt, який працює на Windows, macOS, Linux, iOS та Android. Ці прив’язки дозволяють розробникам викликати функції та передавати дані з Python до бібліотек, написаних на мовах C або C++.
Qt – це структура графічного інтерфейсу користувача, написана переважно на C++, і PyQt відкриває її можливості для розробників Python.
PyQt має широкий набір віджетів та елементів керування, від базових, таких як кнопки, мітки, прапорці, до більш складних, таких як мультимедійні програвачі, графіки та таблиці.
Розробники можуть налаштовувати готові компоненти або створювати власні, що надає великий простір для творчості. Інтеграція з Qt дозволяє створювати GUI, які мають нативний вигляд на різних операційних системах.
PyQt ідеально підходить для розробки складних графічних інтерфейсів для інструментів візуалізації даних, інтерактивного мультимедійного програмного забезпечення, настільних додатків і складних бізнес- або наукових програм.
Dear PyGui
Dear PyGui – це потужна кросплатформна GUI структура для Python з прискоренням GPU, яка дозволяє повністю контролювати стиль і тему. Цей фреймворк, написаний на C/C++, підходить для створення високопродуктивних програм на Python.
Dear PyGui включає традиційні елементи GUI, такі як меню, кнопки, перемикачі, а також велику колекцію динамічних графіків, малюнків, таблиць, налагоджувачів та інструментів для перегляду ресурсів. Фреймворк також містить різні методи, необхідні для створення функціональних макетів.
Будучи потужним і простим у використанні фреймворком з рендерингом на основі GPU, Dear PyGui підходить для створення як простих інтерфейсів для сценаріїв Python, так і дуже складних інтерфейсів користувача.
Цей фреймворк добре підходить для розробки GUI для додатків, яким потрібні швидкі та інтерактивні інтерфейси в іграх, наукових та інженерних програмах.
PySimpleGUI
PySimpleGUI – це обгортка, яка підтримує чотири фреймворки Python GUI: tkinter, Qt, WxPython і Remi. Вона інкапсулює конкретні об’єкти та код, що використовуються фреймворками GUI, що спрощує процес розробки.
PySimpleGUI реалізує більшу частину шаблонного коду, тому ваш код стає простішим і коротшим порівняно з написанням коду безпосередньо у базовому фреймворку.
Згідно з документацією, програмі на PySimpleGUI може знадобитися від ½ до 1/10 кількості коду для створення ідентичного вікна, використовуючи безпосередньо один з фреймворків. PySimpleGUI спрощує міграцію між різними фреймворками GUI.
PySimpleGUI ідеально підходить для тих, хто вчиться створювати графічний інтерфейс Python, оскільки він значно спрощує процес. Однак він підходить тільки для простих графічних інтерфейсів і не є найкращим вибором, якщо ви хочете створити більш складні графічні інтерфейси.
Kivy
Kivy – це кросплатформна платформа графічного інтерфейсу з відкритим кодом, написана переважно на Python і Cython. Окрім широких можливостей налаштування, Kivy дозволяє створювати код, який можна використовувати на Windows, macOS, Linux, Android та iOS.
Kivy розроблений таким чином, щоб він був простим у використанні, що дозволяє швидко створювати прототипи GUI для програм. Фреймворк орієнтований на створення програм, які використовують мультисенсорні інтерфейси.
Усі віджети Kivy створено з підтримкою мультитач. Його кросплатформенність та підтримка мультитач пояснюють, чому більшість програм на Kivy орієнтовані на Android та iOS. Якщо ви розробляєте інтерфейси для сенсорних екранів на цих платформах, це має бути вашим основним фреймворком Python GUI.
Tkinter
Tkinter – стандартна бібліотека графічного інтерфейсу користувача для Python. Її популярність зросла завдяки тому, що вона є частиною стандартної бібліотеки Python.
Велика спільнота користувачів забезпечила наявність чіткої та багатої документації, що дозволяє навіть новачкам легко вивчити основи використання Tkinter для створення GUI. Крім того, Tkinter легко інтегрується з іншими бібліотеками Python.
Tkinter має широкий спектр готових компонентів: кнопки, мітки, меню, текстові поля, прапорці, індикатори прогресу та вкладки. Кросплатформність дозволяє розробникам створювати розширені графічні інтерфейси, які працюють на різних операційних системах.
Tkinter ідеально підходить для швидкого створення прототипів інтерфейсів користувача та простих GUI для невеликих програм. Проте, він не є найкращим вибором для створення складних інтерфейсів з великою кількістю залежностей.
Toga
Toga – це міжплатформний інструментарій графічного інтерфейсу користувача для Python, який ще перебуває на ранній стадії розробки, але вже має багато функцій. Toga, що вимагає Python 3.7 або новішої версії, розроблений з урахуванням важливості мобільних обчислень.
Toga прагне стати базовою платформою для програмування на Python на мобільних платформах і забезпечити можливість кросплатформного мобільного кодування.
На відміну від інших фреймворків GUI, які досягають міжплатформної сумісності шляхом застосування теми, Toga використовує власні системні віджети в кожній операційній системі. Це робить GUI на Toga швидшим та дозволяє розробникам створювати чистіші нативні програми.
Toga надає API, який розкриває набір механізмів для досягнення цілей інтерфейсу користувача та абстрагує концепції створення програм GUI. Кожна програма на Toga має базовий набір параметрів меню, розташованих там, де ви очікуєте їх знайти у рідній програмі.
Qt for Python
Qt for Python – це офіційний набір прив’язок Python для фреймворку Qt, розроблений розробниками фреймворку Qt на C++.
Qt for Python має велику спільноту користувачів і використовується багатьма великими компаніями для створення розширеної графіки та складних інтерфейсів користувача. Qt for Python чудово підходить для створення складних, візуально привабливих і високопродуктивних програм, що працюють на різних платформах.
Qt for Python надає широкий набір елементів керування та віджетів, від базових компонентів до розширених. Розробники можуть створювати складні візуалізації даних, працювати з 2D та 3D графікою.
Хоча навчання повному використанню всіх можливостей може зайняти деякий час, початківці можуть скористатися Qt for Python для створення простих GUI, перш ніж перейти до більш просунутих інтерфейсів.
Висновок
Python пропонує широкий вибір бібліотек GUI, які можна використовувати для створення як простих інтерфейсів, так і складних, візуально привабливих GUI, що працюють на різних платформах.
Вибір бібліотеки залежить від вашого досвіду роботи з Python, вимог до GUI та типу інтерфейсу, який ви хочете створити. Початківцям, які хочуть створювати прості інтерфейси, варто звернути увагу на PySimpleGUI.
Досвідчені розробники, які хочуть створювати більш складні, адаптивні та візуально привабливі інтерфейси, можуть скористатися PyQt або Qt for Python.
Тому, при розробці графічного інтерфейсу враховуйте складність та особливості вашого інтерфейсу користувача, а також свій досвід роботи з GUI, перш ніж зупинитися на конкретній бібліотеці Python GUI.
Ви також можете розглянути різні платформи для перевірки коду на Python, щоб покращити його якість.