Python, ett tolkat och allmänt programmeringsspråk, har sett en anmärkningsvärd ökning i popularitet och användning inom utvecklingskretsar.
Enligt Stack Overflows utvecklarundersökning från 2022, rankas Python som det fjärde mest använda programmeringsspråket av professionella utvecklare och det tredje mest populära bland de som håller på att lära sig programmera.
Pythons popularitet och breda användning beror till stor del på dess enkelhet, rena syntax och användarvänlighet, vilket gör det tillgängligt även för nybörjare.
Python har en mångsidighet som sträcker sig över flera områden, inklusive webbutveckling, maskininlärning, dataanalys, artificiell intelligens, spelutveckling och robotik.
När man påbörjar sin resa i Python-programmering, börjar man vanligtvis med att lära sig grundläggande koncept som variabler, datatyper, villkorssatser, loopar, funktioner och filhantering.
Efter att dessa grundläggande koncept har bemästrats, är nästa logiska steg att lära sig bygga grafiska användargränssnitt (GUI) med hjälp av Pythons GUI-bibliotek.
Ett grafiskt användargränssnitt (GUI) är en typ av gränssnitt som gör det möjligt för användare att interagera med applikationer genom visuella element som fönster, ikoner, knappar, menyer och dialogrutor.
Till skillnad från ett kommandoradsgränssnitt (CLI), där användare kommunicerar med applikationen genom att skriva kommandon i en terminal, erbjuder ett GUI ett mer användarvänligt och intuitivt alternativ, vilket gör applikationer mer tillgängliga för icke-tekniska användare.
För att skapa grafiska användargränssnitt i Python, behöver du använda Pythons GUI-bibliotek. Även om det är möjligt att manuellt koda de grafiska elementen, är det betydligt mer praktiskt att använda färdiga GUI-bibliotek.
Bibliotek innehåller förskriven, återanvändbar kod som kan utnyttjas för att tillhandahålla användbara funktioner, optimera processer eller lösa problem som kan uppstå under utvecklingen.
I detta sammanhang erbjuder Pythons GUI-bibliotek färdiga verktyg, komponenter och funktioner som förenklar och påskyndar processen att bygga användarvänliga gränssnitt.
Fördelar med att använda Python GUI-bibliotek
Det finns många fördelar med att använda Pythons GUI-bibliotek när du skapar grafiska användargränssnitt. Några av de främsta fördelarna inkluderar:
Förenklad utvecklingsprocess
Pythons GUI-bibliotek underlättar utvecklingen av grafiska användargränssnitt genom att erbjuda färdiga GUI-komponenter. Dessa komponenter ger en hög abstraktionsnivå, vilket innebär att utvecklare inte behöver veta detaljerna i hur själva komponenten är konstruerad. Allt de behöver veta är hur de använder komponenten i sin utvecklingsprocess. Detta gör det enklare att bygga GUI.
Snabbare utveckling
Eftersom GUI-bibliotek kommer med förbyggda, användningsklara komponenter, snabbas utvecklingsprocessen på eftersom utvecklare inte behöver bygga sina egna komponenter. Det är också praktiskt när man snabbt behöver skapa en prototyp av en applikation.
Rik uppsättning komponenter
GUI-bibliotek erbjuder ett brett utbud av fördefinierade grafiska användargränssnittswidgets, inklusive ikoner, knappar, etiketter, textfält, rullgardinsmenyer, kryssrutor, förloppsindikatorer, fönster som kan ändras i storlek och formulär. Detta ger utvecklare möjligheten att skapa mer interaktiva, användarvänliga och funktionsrika grafiska användargränssnitt.
Integration med andra bibliotek
Pythons GUI-bibliotek är konstruerade för att fungera smidigt med andra Python-bibliotek. Du kan till exempel integrera ett GUI-bibliotek med andra bibliotek som NumPy, Flask och Tensorflow för att skapa robusta och mångsidiga applikationer.
Händelsehantering
Interaktiva applikationer kräver hantering av användarhändelser. Pythons GUI-bibliotek hanterar händelsestyrd programmering, vilket gör det möjligt för utvecklare att svara på användarinteraktioner som att bläddra, klicka på knappar, ange text och hantera musåtgärder. Detta gör det enklare att implementera interaktiva gränssnitt som svarar på användarnas handlingar.
När det kommer till utveckling av grafiska användargränssnitt, tar Python GUI-bibliotek hand om det tunga arbetet, vilket ger utvecklare möjlighet att fokusera på viktigare och unika aspekter av sina GUI:er utan att behöva bygga GUI-komponenter från grunden.
Hur Python GUI-bibliotek förbättrar användargränssnittet
Oavsett hur bra en applikation är, spelar användargränssnittet en avgörande roll för hur väl den tas emot av användarna, om de tycker om att använda applikationen och hur enkelt de kan använda den.
Ett bra användargränssnitt ska erbjuda en sömlös, intuitiv och behaglig interaktion som gör applikationen användbar, värdefull och önskvärd. Utvecklare kan uppnå detta genom att använda Pythons GUI-bibliotek.
För det första, tillhandahåller Pythons GUI-bibliotek layouthanterare för att organisera och placera UI-element på skärmen. Korrekt layout och placering av komponenter gör gränssnittet både användarvänligt och gör det enkelt att hitta de olika elementen.
Att GUI-bibliotek har förbyggda komponenter bidrar också till en bättre användarupplevelse genom att tillhandahålla en robust uppsättning komponenter som gör det enklare för användaren att interagera med applikationen.
Dessutom erbjuder Pythons GUI-bibliotek möjlighet att anpassa utseendet på GUI-komponenter med teman och stilar. Utvecklare kan ändra färger, teckensnitt, utseende och storlek på element. Detta gör det möjligt att skapa visuellt tilltalande designs som är behagliga att använda och som kan anpassas till de allmänna varumärkesfärgerna och teman för att skapa enhetlighet i produkterna.
Pythons GUI-bibliotek möjliggör även integrering av multimediaelement som videor och bilder för att ytterligare förbättra utseendet och den visuella attraktionen hos ett grafiskt användargränssnitt.
Med tanke på att applikationer kan användas av personer med funktionsnedsättningar, erbjuder Pythons GUI-bibliotek tillgänglighetsfunktioner som tar hänsyn till dessa användare. Funktioner som högkontrastläge, stöd för skärmläsare, alternativ text för visuella element och tangentbordsnavigering förbättrar användargränssnittet så att personer med funktionsnedsättningar också kan använda applikationen.
Pythons GUI-bibliotek är en viktig komponent i utvecklingen av användargränssnitt i Python. Här är de bästa Python GUI-biblioteken för att hjälpa dig att skapa bättre användargränssnitt snabbare:
PyQt
PyQt är en samling Python-bindningar för Qt-applikationsramverket som fungerar på Windows, macOS, Linux, iOS och Android. En Python-bindning gör det möjligt för utvecklare att anropa funktioner och skicka data från Python till bibliotek skrivna i språk som C eller C++.
Qt är ett ramverk för grafiska användargränssnitt som huvudsakligen är skrivet i C++, och PyQt gör dessa verktyg tillgängliga för Python-utvecklare.
PyQt har en omfattande uppsättning widgets och kontroller, från grundläggande widgets som knappar, etiketter, kryssrutor och radioknappar till mer avancerade komponenter som multimediaspelare, diagram och tabeller.
PyQt ger utvecklare möjlighet att helt anpassa de förbyggda komponenterna efter sina önskemål, samt skapa egna anpassade widgets, vilket öppnar upp för stor kreativitet och flexibilitet i utvecklingen av användargränssnitt.
Den djupa integrationen med Qt säkerställer att GUI:er utvecklade med PyQt har ett enhetligt utseende och känsla på olika operativsystem. PyQt är idealiskt för utveckling av komplexa GUI för datavisualiseringsverktyg, interaktiv multimediaprogramvara, desktopapplikationer och avancerade affärs- eller vetenskapliga applikationer.
Dear PyGui
Dear PyGui är ett kraftfullt, plattformsoberoende, GPU-accelererat GUI-ramverk för Python som möjliggör fullständig kontroll över stil och teman. Ramverket är skrivet i C/C++, vilket möjliggör utveckling av högpresterande Python-applikationer.
Dear PyGui levereras med traditionella GUI-element som menyer, knappar, radioknappar, samt en stor samling dynamiska plottar, ritningar, tabeller, en debugger och flera resursvisare. Det innehåller också en mängd metoder som behövs för att skapa en funktionell layout.
Dear PyGui är både kraftfullt och enkelt att använda, med GPU-baserad rendering, vilket gör det idealiskt för att skapa både enkla gränssnitt för Python-skript och mycket komplexa användargränssnitt. Ramverket är lämpligt för utveckling av GUI för applikationer som kräver snabba och interaktiva gränssnitt, såsom inom spel, dataanalys och ingenjörsapplikationer.
PySimpleGUI
PySimpleGUI är ett omslagspaket som stöder fyra Python GUI-ramverk: tkinter, Qt, WxPython och Remi. Genom att omsluta dessa fyra ramverk, kapslar PySimpleGUI in de specifika objekt och den kod som används av det grafiska ramverket som PySimpleGUI körs ovanpå.
PySimpleGUI implementerar också det mesta av ramverkets boilerplate-kod, vilket innebär att PySimpleGUI-koden blir enklare och kortare jämfört med att skriva kod direkt i det underliggande ramverket.
Enligt dokumentationen kan ett PySimpleGUI-program kräva hälften till en tiondel av koden jämfört med att skapa ett identiskt fönster direkt med något av de underliggande ramverken. PySimpleGUI gör det enklare att migrera mellan olika GUI-ramverk.
PySimpleGUI är idealiskt för dem som lär sig skapa Python GUI, eftersom det förenklar utvecklingsprocessen. Det är dock bäst lämpat för enklare GUI:er och inte det bästa alternativet om du vill bygga mer komplexa gränssnitt.
Kivy
Kivy är ett plattformsoberoende Python GUI-ramverk med öppen källkod, som är skrivet främst i Python och Cython. Kivy är både mycket anpassningsbart och ger möjlighet att skriva återanvändbar kod som kan köras på Windows, macOS, Linux, Android och iOS.
Kivy är utformat för att vara mycket anpassningsbart och enkelt att använda, vilket möjliggör snabb prototypframställning av GUI för applikationer. Även om Kivy har plattformsoberoende stöd, är det i synnerhet lämpligt för utveckling av applikationer som använder multi-touch-användargränssnitt.
Alla Kivy-widgets är byggda med stöd för multitouch. Dess plattformsoberoende karaktär, kombinerat med dess multitouch-stöd, förklarar varför de flesta Kivy-applikationer i verkligheten är för Android och iOS. Om du bygger pekskärmsgränssnitt för Android- eller iOS-enheter, är detta det bästa Python GUI-ramverket för dig.
Tkinter
Tkinter är det standardmässiga GUI-paketet för Python. Eftersom det är en del av Pythons standardbibliotek, har Tkinter vunnit i popularitet och användning.
Detta har varit fördelaktigt för biblioteket eftersom den stora användargemenskapen har säkerställt att biblioteket har tydlig och utförlig dokumentation som gör det möjligt även för nybörjare att enkelt lära sig grunderna i hur man använder biblioteket för att bygga GUI. Tkinter integreras också smidigt med andra Python-bibliotek.
Tkinter har ett brett utbud av förbyggda komponenter som knappar, etiketter, menyer, textrutor, kryssrutor, förloppsindikatorer och flikar, bland annat.
Tillsammans med den plattformsoberoende kompatibiliteten kan utvecklare använda biblioteket för att skapa funktionsrika GUI som fungerar på de flesta operativsystem.
Tkinter är idealiskt för att snabbt skapa prototyper av användargränssnitt och bygga enkla GUI för mindre applikationer. Däremot är det inte det bästa alternativet för att bygga mer komplexa GUI med många beroenden.
Toga
Toga är en plattformsoberoende GUI-verktygssats för Python som fortfarande är i ett tidigt utvecklingsstadie, men har redan många funktioner och grundläggande komponenter för GUI. Toga, som kräver Python 3.7 eller senare, är byggt med insikten att mobil databehandling har blivit allt viktigare.
Togas mål är att vara det bästa Python GUI-ramverket för Python-programmering på mobila plattformar och möjliggöra plattformsoberoende mobilkodning.
Till skillnad från andra GUI-ramverk som uppnår plattformsoberoende kompatibilitet genom att tillämpa operativsystemsinspirerade teman på generiska widgets, använder Toga inbyggda systemwidgets på varje operativsystem. Att använda inbyggda widgets gör GUI:er byggda med Toga snabbare och gör det möjligt för utvecklare att skapa mer naturliga applikationer.
Toga erbjuder ett API som exponerar en uppsättning mekanismer för att uppnå UI-mål och abstraherar de bredare begreppen bakom skapandet av GUI-applikationer. På så sätt kommer varje Toga-applikation med en grundläggande uppsättning menyalternativ, placerade där användaren förväntar sig dem i en inbyggd applikation.
Qt för Python
Qt för Python är den officiella samlingen av Python-bindningar för Qt-ramverket, som är skrivet av utvecklarna bakom Qt-ramverket i C++.
Qt för Python har en stor användarbas och används av stora företag för att skapa avancerad grafik och komplexa användargränssnitt. Qt för Python fokuserar på att skapa komplexa, visuellt fantastiska och högpresterande applikationer som fungerar på flera plattformar.
Qt för Python kommer med färdiga kontroller och widgets, från grundläggande GUI-komponenter till avancerade alternativ. Utvecklare kan också skapa komplexa datavisualiseringar med Qt för Python och arbeta med 2D- och 3D-grafik i sin utveckling.
Även om det kan ta lite tid att lära sig att fullt ut använda dess funktioner för att skapa komplexa GUI, kan nybörjare fortfarande dra nytta av att använda Qt för Python för att skapa enkla GUI innan de går vidare till mer avancerade användargränssnitt.
Slutsats
Python har många GUI-bibliotek och ramverk som kan användas för att skapa enkla GUI till komplexa, visuellt fantastiska GUI som fungerar på olika plattformar.
Beroende på din kompetensnivå inom Python GUI och det specifika gränssnitt du vill bygga, kan en mängd olika bibliotek vara idealiska. Till exempel kan nybörjare som vill bygga enkla användargränssnitt tycka att PySimpleGUI är ett enkelt och lättanvänt alternativ.
Å andra sidan kan mer erfarna utvecklare som vill skapa mer komplexa, responsiva och visuellt fantastiska användargränssnitt dra nytta av att använda PyQt eller Qt för Python.
När du bygger GUI, bör du därför överväga komplexiteten och funktionerna i ditt användargränssnitt samt din erfarenhet av GUI-utveckling innan du väljer ett Python GUI-bibliotek för ditt projekt.
Du kan också utforska Python linter-plattformar för att förbättra din kodkvalitet.