Python GUI開發(fā)手冊：基礎·實戰(zhàn)·強化

第1篇　基礎篇
第1章　認識GUI窗體開發(fā)
1.1　什么是GUI   3
1.2　常用的Python GUI框架   3
1.2.1　tkinter模塊   3
1.2.2　PyQt5模塊   4
1.2.3　其他常用GUI開發(fā)庫   5

第2章　搭建開發(fā)環(huán)境
2.1　Python的下載與安裝   8
2.1.1　下載Python   8
2.1.2　安裝Python   10
2.1.3　測試Python是否安裝成功   12
2.1.4　Python安裝失敗的解決方法   12
2.1.5　測試tkinter是否可用   14
2.2　PyCharm開發(fā)工具的下載與安裝   14
2.2.1　下載PyCharm   14
2.2.2　安裝PyCharm   15
2.2.3　啟動并配置PyCharm   16
2.3　在PyCharm中配置PyQt5環(huán)境   19
2.3.1　安裝PyQt5相關模塊   19
2.3.2　配置PyQt5設計器及轉換工具   21

第3章　數據庫編程基礎
3.1　MySQL的安裝與配置   26
3.1.1　MySQL簡介   26
3.1.2　下載MySQL   26
3.1.3　安裝MySQL   27
3.1.4　配置MySQL   28
3.2　數據庫操作   29
3.2.1　創(chuàng)建數據庫   30
3.2.2　查看數據庫   30
3.2.3　刪除數據庫   31
3.3　數據表操作   31
3.3.1　創(chuàng)建數據表   31
3.3.2　查看數據表   32
3.3.3　修改表結構   33
3.3.4　刪除數據表   34
3.4　數據類型   35
3.4.1　數字類型   35
3.4.2　字符串類型   36
3.4.3　日期和時間類型   37
3.5　數據的增查改刪   37
3.5.1　增加數據   37
3.5.2　查詢數據   38
3.5.3　修改數據   41
3.5.4　刪除數據   42
3.6　PyMySQL操作數據庫   42
3.6.1　安裝PyMySQL   42
3.6.2　連接數據庫   43
3.6.3　游標對象   43
【實例3.1】向mrsoft數據庫中添加books數據表   44
3.6.4　操作數據庫   45
【實例3.2】向books數據表添加圖書數據   45
3.7　ORM模型   46
3.7.1　ORM簡介   46
3.7.2　常用的ORM庫   48
3.8　綜合案例——從數據庫查詢并篩選數據   48
3.9　實戰(zhàn)練習   49

第2篇　tkinter模塊實戰(zhàn)篇
第4章　tkinter窗口設計基礎
4.1　創(chuàng)建窗口   52
4.2　設置窗口屬性   52
【實例4.1】為窗口添加標題   53
4.3　設置窗口位置   53
【實例4.2】設置窗口大小以及位置   54
4.4　tkinter窗口設計的核心   54
4.4.1　Widget組件的分類   54
4.4.2　Widget的公共屬性   55
【實例4.3】指定窗口大小以及文字的樣式   56
4.4.3　Widget的公共方法   58
4.5　綜合案例——充值成功獲得道具   58
4.6　實戰(zhàn)練習   59

第5章　tkinter布局管理
5.1　pack()方法   61
5.1.1　pack()方法中的參數總覽   61
5.1.2　pack()方法中各參數的應用   61
【實例5.1】設置文字的排列方式   61
【實例5.2】仿制“確認退出本窗口”的會話框   63
【實例5.3】指定各組件的順序   64
5.2　grid()方法   65
5.2.1　grid()方法中參數設置   65
【實例5.4】顯示4以內的乘法表   65
5.2.2　rowconfigure()方法和columnconfigure()方法設置組件的縮放比例   67
【實例5.5】實現在窗口的四角中添加4個方塊   67
5.3　place()方法   68
5.3.1　x、y、width以及height   69
【實例5.6】布局華容道游戲窗口   69
5.3.2　relx、rely、relwidth和relheight   69
【實例5.7】布局跟隨窗口縮放的華容道游戲窗口   70
5.4　綜合案例——顯示斗獸棋游戲規(guī)則   71
5.5　實戰(zhàn)練習   72

第6章　tkinter常用組件
6.1　文本類組件   74
6.1.1　Label標簽組件   74
【實例6.1】用箭頭指示斗獸棋游戲中的規(guī)則   74
6.1.2　Entry單行文本框組件   76
【實例6.2】實現登錄賬號窗口，并且隱藏密碼   77
【實例6.3】在窗口中實現兩個加數的和   77
6.1.3　Text多行文本框組件   78
【實例6.4】在Text組件中添加圖片、文字以及按鈕   78
6.2　按鈕類組件   81
6.2.1　Button按鈕組件   81
【實例6.5】通過按鈕添加圖片   81
【實例6.6】實現簡易密碼輸入器   82
6.2.2　Radiobutton單選按鈕組件   83
【實例6.7】在窗口中顯示一則腦筋急轉彎   84
6.2.3　Checkbutton復選框組件   85
【實例6.8】實現問卷調查功能   86
6.3　列表類組件   86
6.3.1　Listbox列表框組件   86
【實例6.9】獲取列表框的當前選項   87
【實例6.10】實現仿游戲內編輯快捷信號的功能   88
6.3.2　OptionMenu下拉列表組件   89
【實例6.11】在下拉列表中顯示歌曲列表   90
【實例6.12】實現邏輯推理題   90
6.3.3　Combobox組合框組件   91
【實例6.13】以管理員的身份查看報表   92
【實例6.14】實現添加日程功能   92
6.4　容器類組件   93
6.4.1　Frame組件   93
【實例6.15】實現鼠標懸停Frame組件上時的樣式   94
6.4.2　LabelFrame標簽框架組件   95
6.4.3　Toplevel頂層窗口組件   95
【實例6.16】模擬游戲中玩家匹配房間的功能   96
6.4.4　Notebook選項卡組件   97
【實例6.17】仿制Win7系統中設置日期和時間窗口選項卡   97
【實例6.18】實現游戲介紹的功能   98
6.5　綜合案例——趣味測試   99
6.6　實戰(zhàn)練習   100

第7章　會話框與菜單
7.1　messagebox會話框模塊   102
7.1.1　會話框的分類   102
7.1.2　各類會話框的使用   102
【實例7.1】模擬游戲中老玩家回歸游戲的歡迎頁面   103
【實例7.2】模擬退出游戲警告框   103
【實例7.3】模擬游戲異常時顯示的提醒會話框   104
【實例7.4】制作關閉窗口提醒會話框   105
【實例7.5】制作關閉窗口會話框   105
【實例7.6】制作退出應用提醒會話框   106
【實例7.7】模擬打開游戲失敗時，是否重啟游戲的會話框   107
7.2　菜單組件   107
7.2.1　Menu組件的基本使用   108
【實例7.8】為游戲窗口添加菜單   108
7.2.2　制作二級下拉菜單   108
【實例7.9】為城市列表添加彈出式菜單   110
7.2.3　為菜單添加快捷鍵   110
【實例7.10】設置窗口的文字樣式以及窗口大小   111
7.2.4　制作工具欄   112
【實例7.11】實現猜成語游戲   112
7.3　樹形菜單   114
7.3.1　Treeview組件的基本使用   114
【實例7.12】統計某游戲中各角色的類型以及操作難易程度   115
7.3.2　為樹形菜單添加圖標   115
【實例7.13】樹形顯示近一周的天氣狀況   116
7.3.3　為樹形菜單添加子菜單   116
7.3.4　菜單項的獲取與編輯   117
【實例7.14】統計個人出行記錄   118
7.4　綜合案例——眼力測試小游戲   121
7.5　實戰(zhàn)練習   123

第8章　canvas繪圖
8.1　canvas簡介   125
【實例8.1】在窗口中創(chuàng)建畫布   125
8.2　繪制基本圖形   125
8.2.1　繪制線條   125
【實例8.2】使用線條繪制五角星   126
8.2.2　繪制矩形   126
【實例8.3】通過鍵盤控制正方形移動   127
8.2.3　繪制橢圓   127
【實例8.4】繪制簡筆畫人臉   128
8.2.4　繪制圓弧與扇形   128
【實例8.5】繪制西瓜形狀的雪糕   129
8.2.5　繪制多邊形   129
【實例8.6】繪制七巧板拼接的松鼠圖案   129
8.2.6　繪制文字   130
【實例8.7】繪制隨機顏色和字體的文字   130
8.2.7　繪制圖像   131
【實例8.8】用鼠標拖動小鳥，幫小鳥回家   131
8.3　拖動鼠標繪制圖形   132
【實例8.9】在窗口中進行書法秀   132
8.4　canvas組件設計動畫   133
【實例8.10】實現游戲小貓釣魚   133
8.5　綜合案例——碰壁的小球   135
8.6　實戰(zhàn)練習   136

第9章　鼠標鍵盤事件處理
9.1　鼠標事件   138
9.2　鍵盤事件   139
【實例9.1】模擬貪吃蛇游戲中通過鍵盤控制蛇的移動方向   140
9.3　綁定多個事件處理程序   141
9.4　取消事件的綁定   142
【實例9.2】鍵盤控制方塊只能在窗口內移動   142
9.5　綜合案例—找顏色眼力測試游戲   143
9.6　實戰(zhàn)練習   145

第10章　【案例】滾動大抽獎（tkinter random 文件讀寫技術實現）
10.1　案例效果預覽   146
10.2　案例準備   147
10.3　業(yè)務流程   147
10.4　實現過程   148
10.4.1　實現窗口布局   148
10.4.2　實現滾動抽獎   148
10.4.3　實現不重復中獎   149

第11章　【案例】挑戰(zhàn)10秒小程序（tkinter random messagebox 計時器實現）
11.1　案例效果預覽   150
11.2　案例準備   150
11.3　業(yè)務流程   151
11.4　實現過程   151
11.4.1　實現窗口布局   151
11.4.2　判斷挑戰(zhàn)開始與結束和挑戰(zhàn)結果   153
11.4.3　實現計時功能   153

第12章　【案例】音樂機器人（tkinter winsound random實現）
12.1　案例效果預覽   154
12.2　案例準備   155
12.3　業(yè)務流程   155
12.4　實現過程   155
12.4.1　實現窗口布局   155
12.4.2　實現倒計時   156
12.4.3　實現隨機播放音樂   157

第13章　【案例】九宮格切圖器（tkinter Pillow實現）
13.1　案例效果預覽   158
13.2　案例準備   159
13.3　業(yè)務流程   159
13.4　實現過程   160
13.4.1　實現窗口布局   160
13.4.2　預覽圖片和顯示圖片路徑   161
13.4.3　實現切圖   161
13.4.4　保存切好的圖片   162

第14章　【案例】無人機編程挑戰(zhàn)（tkinter winsound Pillow實現）
14.1　案例效果預覽   163
14.2　案例準備   165
14.3　業(yè)務流程   165
14.4　實現過程   166
14.4.1　實現登錄窗口布局   166
14.4.2　實現挑戰(zhàn)任務窗口   167
14.4.3　挑戰(zhàn)流程展示   169
14.4.4　執(zhí)行挑戰(zhàn)任務   170
14.4.5　挑戰(zhàn)成功窗口展示   172

第15章　【案例】模擬“斗地主”發(fā)牌和碼牌（tkinter random Pillow實現）
15.1　案例效果預覽   174
15.2　案例準備   175
15.3　業(yè)務流程   175
15.4　實現過程   175
15.4.1　實現窗口布局   175
15.4.2　玩家叫地主   176
15.4.3　實現發(fā)牌功能   177
15.4.4　實現碼牌功能   179
15.4.5　實現重新開始   179

第3篇　PyQt5模塊實戰(zhàn)篇
第16章　PyQt5窗口設計基礎
16.1　認識Qt Designer   183
16.1.1　幾種常用的窗口類型   183
16.1.2　熟悉Qt Designer窗口區(qū)域   184
16.2　使用Qt Designer創(chuàng)建窗口   187
16.2.1　創(chuàng)建主窗口   187
16.2.2　設計主窗口   188
16.2.3　預覽窗口效果   188
16.2.4　將.ui文件轉換為.py文件   189
16.2.5　運行主窗口   189
16.3　窗口的個性化設置   190
16.3.1　基本屬性設置   191
16.3.2　更換窗口的圖標   192
16.3.3　設置窗口的背景   193
16.3.4　控制窗口透明度   199
16.3.5　設置窗口樣式   199
16.4　信號與槽   201
16.4.1　信號與槽的基本概念   201
16.4.2　編輯信號與槽   201
16.4.3　自定義槽   203
【實例16.1】信號與自定義槽的綁定   203
16.4.4　將自定義槽連接到信號   203
16.5　多窗口設計   203
16.5.1　多窗口的建立   204
【實例16.2】創(chuàng)建并打開多窗口   204
16.5.2　設置啟動窗口   205
16.5.3　窗口之間的關聯   205
16.6　UI與邏輯代碼分離   206
16.7　綜合案例——設置窗口在桌面上居中顯示   206
16.8　實戰(zhàn)練習   207

第17章　PyQt5常用控件
17.1　控件概述   209
17.1.1　認識控件   209
17.1.2　控件的命名規(guī)范   210
17.2　文本類控件   210
17.2.1　Label：標簽控件   210
17.2.2　LineEdit：單行文本框   212
【實例17.1】包括用戶名和密碼的登錄窗口   213
17.2.3　TextEdit：多行文本框   214
17.2.4　SpinBox：數字選擇控件   215
【實例17.2】獲取SpinBox中選擇的數字   215
17.3　按鈕類控件   216
17.3.1　PushButton：按鈕   216
【實例17.3】制作登錄窗口   217
17.3.2　RadioButton：單選按鈕   217
【實例17.4】選擇用戶登錄角色   218
17.3.3　CheckBox：復選框   219
【實例17.5】設置用戶權限   219
17.4　選擇列表類控件   220
17.4.1　ComboBox：下拉組合框   220
【實例17.6】在下拉列表中選擇職位   220
17.4.2　FontComboBox：字體組合框   221
17.4.3　ListWidget：列表   222
【實例17.7】用列表展示編程語言排行榜   223
17.5　容器控件   224
17.5.1　GroupBox：分組框   224
17.5.2　TabWidget：選項卡   224
【實例17.8】選項卡的動態(tài)添加和刪除   225
17.5.3　ToolBox：工具盒   226
【實例17.9】仿QQ抽屜效果   226
17.6　日期時間類控件   228
17.6.1　日期和（或）時間控件   228
17.6.2　CalendarWidget：日歷控件   230
17.7　進度條類控件   231
17.7.1　ProgressBar：進度條   231
【實例17.10】模擬一個跑馬燈效果   232
17.7.2　QSlider：滑塊   234
17.8　樹控件   235
17.8.1　TreeView：樹視圖   235
【實例17.11】顯示系統文件目錄   237
17.8.2　TreeWidget：樹控件   238
【實例17.12】使用TreeWidget顯示樹結構   238
17.9　QTimer：計時器   241
17.10　綜合案例——雙色球彩票選號器   241
17.11　實戰(zhàn)練習   243

第18章　菜單、工具欄和狀態(tài)欄
18.1　菜單   245
18.1.1　菜單基礎類   245
18.1.2　添加和刪除菜單   246
18.1.3　設置菜單項   247
18.1.4　為菜單設置快捷鍵   247
18.1.5　為菜單設置圖標   247
18.1.6　菜單的功能實現   248
【實例18.1】單擊菜單項彈出信息提示框   248
18.2　工具欄   250
18.2.1　工具欄類：QToolBar   250
18.2.2　添加工具欄   251
18.2.3　為工具欄添加圖標按鈕   251
18.2.4　一次為工具欄添加多個圖標按鈕   251
18.2.5　向工具欄中添加其他控件   251
18.2.6　設置工具欄按鈕的大小   252
18.2.7　工具欄的單擊功能實現   252
【實例18.2】獲取單擊的工具欄按鈕   252
18.3　狀態(tài)欄   254
18.3.1　狀態(tài)欄類：QStatusBar   254
18.3.2　添加狀態(tài)欄   254
18.3.3　向狀態(tài)欄中添加控件   254
18.3.4　在狀態(tài)欄中顯示和刪除臨時信息   255
18.3.5　在狀態(tài)欄中實時顯示當前時間   256
【實例18.3】在狀態(tài)欄中實時顯示當前時間   256
18.4　綜合案例——調用系統常用工具   257
18.5　實戰(zhàn)練習   258

第19章　會話框應用
19.1　QMessageBox：會話框   260
19.1.1　會話框的種類   260
19.1.2　會話框的使用方法   260
【實例19.1】彈出5種不同的會話框   261
19.1.3　與會話框進行交互   262
19.2　QFileDialog：文件會話框   262
19.2.1　QFileDialog類概述   262
19.2.2　使用QFileDialog選擇文件   263
【實例19.2】選擇并顯示圖片文件   263
19.2.3　使用QFileDialog選擇文件夾   265
【實例19.3】以列表顯示指定文件夾中的所有文件   265
19.3　QInputDialog：輸入會話框   265
19.3.1　QInputDialog概述   265
19.3.2　QInputDialog會話框的使用   267
【實例19.4】設計不同種類的輸入框   267
19.4　字體和顏色會話框   269
19.4.1　QFontDialog：字體會話框   269
19.4.2　QColorDialog：顏色會話框   269
19.4.3　字體和顏色會話框的使用   270
【實例19.5】動態(tài)設置文本的字體和顏色   270
19.5　綜合案例——設計個性簽名   272
19.6　實戰(zhàn)練習   273

第20章　布局管理
20.1　線性布局   275
20.1.1　VerticalLayout：垂直布局   275
20.1.2　HorizontalLayout：水平布局   276
20.2　GridLayout：網格布局   277
【實例20.1】使用網格布局登錄窗口   278
20.3　FormLayout：表單布局   280
【實例20.2】使用表單布局登錄窗口   280
20.4　布局管理器的嵌套   282
20.5　綜合案例——設計微信聊天窗口   283
20.6　實戰(zhàn)練習   284

第21章　PyQt5繪圖技術
21.1　PyQt5繪圖基礎   286
【實例21.1】使用QPainter繪制圖形   286
21.2　設置畫筆與畫刷   287
21.2.1　設置畫筆：QPen   287
【實例21.2】展示不同的畫筆樣式   287
21.2.2　設置畫刷：QBrush   288
【實例21.3】展示不同的畫刷樣式   289
21.3　繪制文本   292
21.3.1　設置字體：QFont   292
21.3.2　繪制文本內容：drawText()   293
21.4　繪制圖像   293
【實例21.4】繪制公司Logo   294
21.5　綜合案例——繪制帶噪點和干擾線的驗證碼   294
21.6　實戰(zhàn)練習   296

第22章　【案例】DIY字符畫—PyQt5 sys _thread time PIL numpy實現
22.1　案例效果預覽   297
22.2　案例準備   299
22.3　業(yè)務流程   299
22.4　實現過程   299
22.4.1　設計主窗體   299
22.4.2　將.ui與.qrc文件轉換為.py文件   302
22.4.3　主窗體的顯示   302
22.4.4　創(chuàng)建字符畫轉換文件   303
22.4.5　關聯主窗體   304

第23章　【案例】為圖片批量添加水印——PyQt5 PIL模塊實現
23.1　案例效果預覽   306
23.2　案例準備   307
23.3　業(yè)務流程   307
23.4　實現過程   308
23.4.1　設計窗體   308
23.4.2　初始化窗體設置   309
23.4.3　加載圖片列表   309
23.4.4　設置水印字體   311
23.4.5　選擇水印圖片   311
23.4.6　選擇水印圖片保存路徑   312
23.4.7　為圖片添加水印   313

第24章　【案例】二手房銷售預測分析——PyQt5 matplotlib sklearn pandas實現
24.1　案例效果預覽   316
24.2　案例準備   318
24.2.1　開發(fā)工具準備   318
24.2.2　技術準備   319
24.3　業(yè)務流程   322
24.4　實現過程   323
24.4.1　實現圖表工具模塊   323
24.4.2　清洗數據   325
24.4.3　各區(qū)二手房均價分析   326
24.4.4　各區(qū)房子數量比例   326
24.4.5　全市二手房裝修程度分析   327
24.4.6　熱門戶型均價分析   327
24.4.7　二手房售價預測   328

第25章　【案例】影視作品可視化分析——PyQt5 pyecharts wordcloud json模塊 request實現
25.1　案例效果預覽   331
25.2　案例準備   332
25.3　業(yè)務流程   332
25.4　主窗體設計   333
25.4.1　實現主窗體   333
25.4.2　查看部分的隱藏與顯示   334
25.4.3　下拉列表處理   334
25.5　數據分析與處理   336
25.5.1　獲取數據   336
25.5.2　生成全國熱力圖   337
25.5.3　生成主要城市評論數及平均分   338
25.5.4　生成云圖   338
25.6　點擊查看顯示內容   339
25.6.1　創(chuàng)建顯示html頁面窗體   339
25.6.2　創(chuàng)建顯示圖片窗體   340
25.6.3　綁定查詢按鈕單擊事件   340

第26章　【案例】AI智能語音識別——PyQt5 Baidu.AI ffmpeg多媒體工具實現
26.1　案例效果預覽   342
26.2　案例準備   343
26.3　業(yè)務流程   343
26.4　實現過程   343
26.4.1　準備百度云AI開發(fā)模塊   343
26.4.2　設計窗體   347
26.4.3　創(chuàng)建語音識別對象   348
26.4.4　將文本合成語音文件   348
26.4.5　將語音識別為文本   349

第27章　【案例】AI圖像識別工具——PyQt5 百度API json Base64實現
27.1　案例效果預覽   351
27.2　案例準備   353
27.2.1　開發(fā)工具準備   353
27.2.2　技術準備   353
27.3　業(yè)務流程   355
27.4　實現過程   355
27.4.1　設計窗體   355
27.4.2　添加分類   356
27.4.3　選擇識別的圖片   356
27.4.4　銀行卡圖像識別   358
27.4.5　植物圖像識別   359
27.4.6　復制識別結果到剪貼板   360

第4篇　項目強化篇
第28章　自制畫板——tkinter PIL模塊 time實現
28.1　系統需求分析   364
28.1.1　系統概述   364
28.1.2　系統可行性分析   364
28.1.3　功能性需求分析   364
28.2　系統功能設計   365
28.2.1　系統功能結構   365
28.2.2　系統業(yè)務流程   365
28.2.3　系統預覽   365
28.3　系統開發(fā)   366
28.3.1　系統開發(fā)環(huán)境   366
28.3.2　文件夾組織結構   367
28.4　使用鼠標畫圖功能實現   367
28.4.1　功能概述   367
28.4.2　實現主窗口   367
28.4.3　實現按下鼠標時，記錄鼠標位置   368
28.4.4　實現移動鼠標時，繪制圖形   368
28.4.5　實現抬起鼠標時，停止作畫   370
28.5　菜單欄實現   370
28.5.1　定義菜單欄   370
28.5.2　菜單欄功能實現   371
28.6　工具欄實現   372
28.6.1　顏色面板設計   372
28.6.2　設置顏色功能   374
28.6.3　繪圖工具面板設計   375
28.6.4　繪圖工具實現   376
28.6.5　設置線條粗細   377

第29章　Excel數據分析系統——PyQt5 pandas xlrd xlwt matplotlib實現
29.1　系統需求分析   379
29.1.1　系統概述   379
29.1.2　系統可行性分析   379
29.1.3　系統用戶角色分配   379
29.1.4　功能性需求分析   379
29.1.5　非功能性需求分析   379
29.2　系統功能設計   380
29.2.1　系統功能結構   380
29.2.2　系統業(yè)務流程   380
29.2.3　系統預覽   381
29.3　系統開發(fā)   384
29.3.1　系統開發(fā)環(huán)境   384
29.3.2　pandas模塊基礎應用   384
29.4　窗體UI設計   386
29.4.1　創(chuàng)建窗體   386
29.4.2　工具欄設計   387
29.4.3　其他布局與設置   389
29.4.4　將ui文件轉換為py文件   389
29.5　功能代碼設計   391
29.5.1　導入Excel文件   391
29.5.2　讀取Excel數據   392
29.5.3　設置文件存儲路徑   392
29.5.4　保存數據到Excel    393
29.5.5　提取列數據   393
29.5.6　定向篩選   393
29.5.7　多表合并   395
29.5.8　多表統計排行   395
29.5.9　生成圖表（貢獻度分析）   396

第30章　PyQt5程序的打包發(fā)布
30.1　安裝Pyinstaller模塊   400
30.2　打包普通Python程序   400
30.3　打包PyQt5程序   402
30.4　打包資源文件   403