極易上手的可視化wxPython GUI構(gòu)建工具(wxFormBuilder)

大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是 wxPython GUI 構(gòu)建工具 wxFormBuilder。

一、手工代碼布局 GUI 界面的煩惱

如果你曾經(jīng)設(shè)計過上位機軟件 GUI 界面，初始階段一定是純手工代碼布局 GUI 界面上的各個控件，相信你肯定遇到過如下煩惱：

控件類型較難找：UI 界面里有很多控件類型，純手工寫代碼需要翻看文檔一個個去查找這些控件的名字與用法。

尺寸位置難調(diào)整：如果界面上已經(jīng)布了多個控件，想要整體去調(diào)整這些控件的尺寸與位置是一件頭疼的事。

效果查看不實時：每新添加一個控件都需要運行才能查看整體效果，如果代碼添加不完善，可能無法運行看不到效果。

二、wxFormBuilder 工具背景

在講本文主角 wxFormBuilder 之前有必要提一下這個軟件的來歷，首先要追述到大名鼎鼎的跨平臺 GUI 庫 wxWidgets，這個庫主要是用 C++語言實現(xiàn)的；鑒于 wxWidgets 的流行，Robin Dunn 用 Python 語言對 wxWidgets 做了一層封裝，封裝后便成了 Python 版 GUI 庫 wxPython；下面是這兩個 GUI 庫的官方主頁：

wxWidgets 項目官方主頁: https://www.wxwidgets.org/

wxPython 項目官方主頁: https://www.wxpython.org/
　　

wxWidgets 的各種 UI 控件功能均是通過 class 來實現(xiàn)的，這個鏈接 http://docs.wxwidgets.org/3.0/page_class_cat.html 列出了 wxWidgets 里的所有 class，wxPython 并沒有實現(xiàn) wxWidgets 里全部 class，但基本實現(xiàn)了大部分常用 class，這個鏈接 https://docs.wxpython.org/wx.1moduleindex.html 列出了 wxPython 里所有的 class。

知道了 wxPython 的 class 便可以開始設(shè)計 GUI 界面，但手工寫代碼設(shè)計界面太繁瑣，因此 wxFormBuilder 應(yīng)運而生，這是一款能夠可視化設(shè)計界面的工具（并不是唯一工具，還有 wxGlade、Boa Constructor 等），通過該工具設(shè)計 GUI 界面后可自動生成 wxPython 代碼，下面是 wxFormBuilder 的官方主頁：

wxFormBuilder 項目 Github: https://github.com/wxFormBuilder/wxFormBuilder

三、wxFormBuilder 快速上手

使用 wxFormBuilder 去設(shè)計 GUI 界面可以不用掌握 wxPython 里的各個控件 class 的具體用法，你只需要在 wxFormBuilder 軟件里添加這些控件即可，下面痞子衡將簡介 wxFormBuilder 的用法：

3.1 軟件界面

安裝好 wxFormBuilder 軟件之后打開這個軟件，可見到如下界面，界面主要分為四大區(qū)：項目區(qū)、控件區(qū)、編輯區(qū)、屬性區(qū)。軟件使用起來非常簡單，就是在【控件區(qū)】里點擊添加需要的控件，這些控件的效果會在【編輯區(qū)】里實時顯示，并在【屬性區(qū)】這些控件的屬性，【項目區(qū)】用于顯示控件間的層級關(guān)系。

3.2 基礎(chǔ)布局

讓我們開始創(chuàng)建一個 GUI 的基礎(chǔ)框架，基礎(chǔ)框架包括：Frame（外圍輪廓）、Sizer（內(nèi)部控件區(qū)）、menubar（頂部菜單欄）、statusBar（底部狀態(tài)欄）。
　　

第一步是添加一個 Frame，這是 GUI 的輪廓基礎(chǔ)，其 size（default 為 500；300）決定了 GUI 整體界面的大小。

第二步是在 Frame 下添加一個 Sizer，后續(xù)所有控件均是放在 Sizer 里的。關(guān)于 Sizer 部分需要特別說明一下，wxPython 提供的 Sizer 類型有如下七種：wxBoxSizer、wxWrapSizer、wxStaticBoxSizer、wxGridSizer、wxFlexGridSizer、wxGridBagSizer、wxStdDialogButtonSizer，Sizer 的樣式?jīng)Q定了后續(xù)控件的整體相對位置關(guān)系，選定了 Sizer 即選定了 GUI 界面樣式。關(guān)于這七種 Sizer 的具體樣式請見 https://docs.wxpython.org/sizers_overview.html#sizers-overview。如果你覺得單個 Sizer 里的控件布局太單調(diào)，你可以嵌套使用 Sizer，這是實現(xiàn) GUI 界面控件布局多樣化的關(guān)鍵。

第三步是在 Frame 頂部添加一個 menubar：

第四步是在 Frame 底部添加一個 statusBar：

3.3 多種控件

基礎(chǔ)布局搞定之后，接下來便是在 Sizer 里添加控件，wxPython 支持的控件非常豐富，其中比較常用的是如下幾個：button（按鈕）、staticText（靜態(tài)顯示文本框）、textCtrl（輸入輸出文本框）、Choice（復(fù)選框）、checkBox（選中框）、slider（滑動條）。前面痞子衡選擇的 Sizer 是 wxBoxSizer，即自上而下布局，因此這些控件在 Sizer 是自上而下排列的，各個控件的位置后續(xù)在屬性里還可以微調(diào)，但改變不了自上而下的格局。

3.4 控件屬性

添加了所有控件之后，下一步便是分別設(shè)置控件的屬性，進一步調(diào)整控件。痞子衡以 Button 屬性為例，痞子衡勾選了如下 4 項比較重要的屬性設(shè)置，分別是 name（button 在后續(xù) python 代碼的對象名，一般需要按其功能修改，修改后使得代碼閱讀 / 修改起來更直觀）、label（button 在 GUI 里顯示的標(biāo)簽名，此處是 MyButton，也需要按其功能修改，方便用戶使用軟件）、size（設(shè)置 button 的尺寸，這個尺寸最大不應(yīng)超過 Sizer 尺寸）、flag（調(diào)整對齊方式從而調(diào)整 Button 在 Sizer 里的位置）。另外有一個屬性不得不說，即控件位置 pos，在 wxFormBuilder 里設(shè)置這個屬性并不生效，痞子衡猜想可能跟 Sizer 樣式有關(guān)，因為 Sizer 決定了控件間相對位置關(guān)系，因此控件的 pos 不能隨意設(shè)置。

3.5 觸發(fā)事件

有些控件是需要有響應(yīng)的，比如 Button，在 GUI 軟件實際使用中，用戶如果按下了 Button，應(yīng)該需要觸發(fā)某個任務(wù)，任務(wù)需要有響應(yīng)函數(shù)，這個響應(yīng)函數(shù)需要在【Events】里設(shè)置，Button 的響應(yīng)函數(shù)在 OnButtonClick 里設(shè)置，痞子衡在這里指定了響應(yīng)函數(shù)名為 showMessage。在 wxFormBuilder 里我們只需要指定控件響應(yīng)函數(shù)名即可，響應(yīng)函數(shù)的具體功能實現(xiàn)，不屬于 wxFormBuilder 設(shè)計范疇。

3.6 生成代碼

當(dāng) GUI 界面布局全部完成之后，需選擇 File->Generate Code 或 F8 生成 python 代碼，需要復(fù)制所有的 python 代碼并保存在單獨的文件里，痞子衡保存在了 my_win.py 文件里。

可以簡單看一下這個 my_win.py 里的內(nèi)容，代碼里首先 import 了 wx 庫（即 wxPython 庫），并定義了名為 MyFrame1 的 class，這個 class 主要包含兩個函數(shù) __init__()和 showMessage()：__init__()里初始化了各個控件成員 self.m_xx，這與我們在 wxFormBuilder 里添加控件是對應(yīng)的；showMessage()是 Button 控件的響應(yīng)函數(shù)，但這個響應(yīng)函數(shù)并沒有任何實質(zhì)代碼，當(dāng)然我們可以在這個函數(shù)里面實現(xiàn) Button 響應(yīng)功能，但一般不建議直接在 wxFormBuilder 生成的代碼里添加代碼，因為你可能隨時調(diào)整 GUI 頁面布局，那么 main_win.py 里的代碼會重新生成，這樣會覆蓋我們自己添加的代碼，導(dǎo)致維護起來比較麻煩。

# -*- 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 生成的代碼

前面已經(jīng)使用 wxFormBuilder 生成 GUI 界面類 MyFrame1 并保存在 my_win.py 文件中，此時需要創(chuàng)建一個主函數(shù)文件去調(diào)用 MyFrame1，下面是痞子衡創(chuàng)建的 main_win.py 中的代碼：

import wx
# 導(dǎo)入 my_win.py 中內(nèi)容
import my_win

# 創(chuàng)建 mainWin 類并傳入 my_win.MyFrame1
class mainWin(my_win.MyFrame1):

? ?# 實現(xiàn) Button 控件的響應(yīng)函數(shù) 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()
　　

最后讓我們測試一下這個 GUI 軟件，在命令行下運行 main_win.py

PS D:my_git_repo> python .main_win.py

至此，wxPython GUI 構(gòu)建工具 wxFormBuilder 痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪里~~~