Python, et interpretert programmeringsspråk for allmenn bruk, har opplevd en betydelig økning i popularitet og utbredelse innenfor utviklermiljøet.
En undersøkelse fra Stack Overflow i 2022 viser at Python er det fjerde mest brukte programmeringsspråket blant profesjonelle utviklere, og det tredje mest populære for de som lærer å kode.
Pythons popularitet og omfattende bruk skyldes i stor grad dets enkelhet, klare syntaks og brukervennlighet, som gjør det til et lettlært språk, selv for nybegynnere.
Python har et bredt spekter av anvendelsesområder, inkludert webutvikling, maskinlæring, dataanalyse, kunstig intelligens, spillutvikling og robotikk, i tillegg til mange andre.
Når man lærer Python, starter typisk prosessen med å forstå grunnleggende konsepter som variabler, ulike datatyper, betingelser, løkker, funksjoner og filhåndtering.
Etter å ha mestret disse grunnleggende konseptene, bør neste trinn være å lære å konstruere grafiske brukergrensesnitt (GUI) ved hjelp av Pythons GUI-biblioteker.
Et grafisk brukergrensesnitt (GUI) er en grensesnittype som gjør det mulig for brukere å samhandle med applikasjoner gjennom grafiske elementer som vinduer, ikoner, knapper, menyer og dialogbokser.
I motsetning til et kommandolinjegrensesnitt (CLI), hvor brukere samhandler med applikasjonen ved å skrive kommandoer i terminalen, er et GUI et mer brukervennlig og intuitivt alternativ. Dette gjør også applikasjoner lettere å bruke for ikke-tekniske brukere.
For å utvikle grafiske brukergrensesnitt i Python, må man benytte seg av Pythons GUI-biblioteker. Selv om det er mulig å kode de grafiske elementene selv, er det mer effektivt å bruke ferdiglagde GUI-biblioteker.
Biblioteker inneholder ferdigskrevet, gjenbrukbar kode som kan brukes til å tilføre nyttige funksjoner, optimalisere prosesser eller løse problemer som kan oppstå under utvikling.
I dette tilfellet tilbyr Python GUI-biblioteker ferdiglagde verktøy, komponenter og funksjoner som forenkler og fremskynder prosessen med å utvikle brukervennlige grensesnitt.
Fordeler med Python GUI-biblioteker
Bruk av Python GUI-biblioteker når man utvikler grafiske brukergrensesnitt, er svært fordelaktig. Noen av fordelene inkluderer:
Forenkler utviklingsprosessen
Python GUI-biblioteker forenkler utviklingen av grafiske brukergrensesnitt ved å tilby ferdiglagde GUI-komponenter. Disse komponentene tilbyr et høyt abstraksjonsnivå, slik at utviklere ikke trenger å vite hvordan selve komponenten er utviklet. Det eneste de trenger å vite, er hvordan de skal bruke den i utviklingsprosessen, noe som gjør det enklere å bygge GUIer.
Gir mulighet for raskere utvikling
Siden GUI-biblioteker leveres med ferdige komponenter klare til bruk, bidrar de til å gjøre utviklingsprosessen raskere. Utviklere slipper å bekymre seg for å bygge sine egne komponenter. Dette kan også være nyttig når man skal lage prototyper av en applikasjon på kort tid.
Gir et rikt sett med komponenter
GUI-biblioteker tilbyr et mangfoldig utvalg av ferdige grafiske widgets for brukergrensesnitt. Dette inkluderer blant annet ikoner, knapper, etiketter, tekstfelt, nedtrekksmenyer, avkrysningsbokser, fremdriftsindikatorer, justerbare kanter og skjemaer. Dette gjør det mulig for utviklere å skape mer interaktive, brukervennlige og funksjonsrike grafiske brukergrensesnitt.
Kan integreres med andre biblioteker
Python GUI-biblioteker er konstruert for å kunne integreres med andre Python-biblioteker. For eksempel kan man integrere et GUI-bibliotek med andre Python-biblioteker som NumPy, Flask og TensorFlow for å utvikle robuste og omfattende applikasjoner.
Leveres med hendelsesbehandlere
Interaktive applikasjoner må kunne håndtere hendelser fra brukere. Python GUI-biblioteker kan håndtere hendelsesdrevet programmering, som gjør det mulig for utviklere å reagere på brukerhandlinger som scrolling, klikking på knapper, inntasting av tekst og musebevegelser, med mer. Dette forenkler implementeringen av interaktive brukergrensesnitt som reagerer på brukerens handlinger og engasjerer brukerne.
Når det kommer til utvikling av grafiske brukergrensesnitt, håndterer Python GUI-biblioteker det tunge arbeidet, slik at utviklerne kan fokusere på viktigere og unike aspekter ved deres GUI, uten å måtte bekymre seg for å konstruere GUI-komponenter fra bunnen av.
Hvordan Python GUI-biblioteker forbedrer brukergrensesnittet
Uansett hvor god en applikasjon er, vil brukergrensesnittet være avgjørende for hvordan applikasjonen mottas av brukerne, om de liker å bruke den, og hvor enkelt de kan bruke den.
Et godt brukergrensesnitt må tilby brukerne en sømløs, intuitiv og engasjerende interaksjon, som gjør applikasjonen brukbar, verdifull og ønskelig. Utviklere kan oppnå dette ved å bruke Python GUI-biblioteker.
For det første tilbyr Python GUI-biblioteker layoutadministratorer som hjelper til med å organisere og plassere UI-elementer på skjermen. Korrekt utforming og plassering av komponenter gjør brukergrensesnittet mer brukervennlig og komponentene lettere å finne.
Det faktum at GUI-biblioteker tilbyr ferdiglagde komponenter bidrar også til å forbedre brukeropplevelsen ved å gi et robust sett med komponenter som gjør det enklere for brukeren å samhandle med applikasjonen.
I tillegg gir Python GUI-biblioteker muligheten til å tilpasse temaer og stiler for GUI-komponenter. Utviklere kan endre farger, skrifttyper, utseende og størrelse på elementene på skjermen.
Dette gjør det mulig å skape visuelt tiltalende design som er morsomme å bruke og tilpasse brukergrensesnittet med de generelle merkefargene og temaene for å skape konsistens i produktene.
Python GUI-biblioteker gir også mulighet for å integrere multimediekomponenter som videoer og bilder for å forbedre utseendet og den visuelle appellen til et grafisk brukergrensesnitt.
Med tanke på at en applikasjon kan brukes av brukere med funksjonshemminger, tilbyr Python GUI-biblioteker tilgjengelighetsfunksjoner som tar hensyn til slike brukere.
Tilgjengelighetsfunksjoner som høykontrastmodus, støtte for skjermlesere, alternativ tekst for visuelle elementer og tastaturnavigering forbedrer brukergrensesnittet til applikasjoner og gjør det mulig for funksjonshemmede å bruke dem.
Python GUI-biblioteker er derfor en viktig komponent når man utvikler brukergrensesnitt i Python. Her er de beste Python GUI-bibliotekene for å hjelpe deg med å bygge bedre brukergrensesnitt raskere:
PyQt
PyQt er et sett med Python-bindinger for Qt-applikasjonsrammeverket som fungerer på Windows, macOS, Linux, iOS og Android. En Python-binding gjør det mulig for utviklere å kalle funksjoner og overføre data fra Python til biblioteker skrevet i språk som C eller C++.
Qt er et GUI-rammeverk skrevet hovedsakelig i C++, og dermed gir PyQt tilgang til verktøysettet for Python-utviklere.
PyQt har et omfattende sett med widgets og kontroller, fra grunnleggende widgets som knapper, etiketter, avkrysningsbokser og radioknapper, til mer avanserte komponenter som multimediaspillere, grafer og tabeller.
PyQt lar utviklere tilpasse de ferdige komponentene etter eget ønske og også lage sine egne tilpassede widgets, noe som gir stor mulighet for kreativitet og fleksibilitet under utvikling av brukergrensesnitt.
Den dype integrasjonen med Qt sikrer at GUIer utviklet med PyQt har et naturlig utseende og føles bra på tvers av forskjellige operativsystemer. PyQt er ideell for å utvikle komplekse GUIer for datavisualiseringsverktøy, interaktiv multimediaprogramvare, skrivebordsapplikasjoner og avanserte forretnings- eller vitenskapelige applikasjoner.
Dear PyGui
Dear PyGui er et kraftig GPU-akselerert GUI-rammeverk for flere plattformer i Python som gir full kontroll over stil og tema. Rammeverket er skrevet i C/C++, noe som gjør det mulig å skape høyytelses Python-applikasjoner.
Som et GUI-rammeverk tilbyr Dear PyGui tradisjonelle GUI-elementer som menyer, knapper, radioknapper og en robust samling av dynamiske grafer, tegninger, tabeller, en debugger og ulike ressursoversikter. Rammeverket leveres også med en rekke metoder som er nødvendige for å skape et funksjonelt layout.
Dear PyGui er både et kraftig og brukervennlig rammeverk med GPU-basert gjengivelse, og det er ideelt for å lage både enkle grensesnitt for Python-skript og svært komplekse brukergrensesnitt.
Rammeverket er velegnet for å utvikle GUIer for applikasjoner som krever raske og interaktive grensesnitt innen spill, dataanalyse og ingeniørrelaterte applikasjoner.
PySimpleGUI
PySimpleGUI er en innpakningspakke som for øyeblikket støtter fire Python GUI-rammeverk, nemlig: tkinter, Qt, WxPython og Remi. Ved å pakke rundt de fire rammeverkene, innkapsler PySimpleGUI de spesifikke objektene og koden som brukes av GUI-rammeverket PySimpleGUI kjører på.
PySimpleGUI implementerer også mye av det som ellers ville vært kjelekode, noe som gjør PySimpleGUI-koden din mye enklere og kortere sammenlignet med å skrive kode direkte i det underliggende rammeverket.
Ifølge dokumentasjonen kan et PySimpleGUI-program kreve ½ til 1/10 av koden som kreves for å lage et identisk vindu ved å bruke et av de underliggende rammeverkene direkte. PySimpleGUI forenkler også overgangen til forskjellige GUI-rammeverk.
PySimpleGUI er ideelt for de som lærer å lage Python GUI, da det gjør det enklere å bygge GUIer. Det er imidlertid best egnet for enkle GUIer og ikke det beste alternativet hvis du skal bygge mer komplekse grensesnitt.
Kivy
Kivy er et åpen kildekode, kryssplattform Python GUI-rammeverk skrevet hovedsakelig i Python og Cython. Kivy er ikke bare svært tilpassbart, men gjør det også mulig å skrive gjenbrukbar kode som kan distribueres på Windows, macOS, Linux, Android og iOS.
Kivy er designet for å være svært tilpassbart og enkelt å bruke, noe som muliggjør rask og smidig prototyping av GUIer for applikasjoner. Selv om Kivy har støtte på tvers av plattformer, er rammeverket spesielt tilpasset for utvikling av applikasjoner som benytter multi-touch brukergrensesnitt.
Alle Kivy-widgets er konstruert med støtte for multitouch. Kombinasjonen av kryssplattformfunksjonalitet og multitouch-støtte forklarer hvorfor de fleste Kivy-applikasjoner i den virkelige verden er for Android og iOS. Hvis du utvikler berøringsskjermgrensesnitt for Android- eller iOS-enheter, bør dette være ditt foretrukne Python GUI-rammeverk.
Tkinter
Tkinter er standard GUI-pakke for Python. Som en del av Pythons standardbibliotek, har Tkinter oppnådd stor popularitet og bruk.
Dette har vært en fordel for biblioteket, siden det store fellesskapet av brukere har sørget for at biblioteket har tydelig og omfattende dokumentasjon. Dette gjør det enkelt for selv nybegynnere å lære det grunnleggende om hvordan man bruker biblioteket for å bygge GUIer. I tillegg er Tkinter lett å integrere med andre Python-biblioteker.
Tkinter leveres med et bredt utvalg av ferdiglagde komponenter, som knapper, etiketter, menyer, tekstbokser, avkrysningsbokser, fremdriftslinjer og fanevisninger, med mer.
Sammen med det faktum at Tkinter har kompatibilitet på tvers av plattformer, kan utviklere bruke biblioteket til å bygge rike GUIer som fungerer på de fleste operativsystemer.
Tkinter er ideelt for rask prototyping av brukergrensesnitt og for å bygge enkle GUIer for mindre applikasjoner. Det er derimot ikke ideelt for å utvikle mer komplekse GUIer med mange avhengigheter.
Toga
Toga er et Python-basert, operativsystem-naturlig GUI-verktøysett for flere plattformer som fortsatt er i tidlig utvikling, men det leveres med mange funksjoner og et stort antall grunnleggende GUI-komponenter. Toga, som krever Python 3.7 eller nyere, er bygget med tanke på at mobil databehandling har blitt stadig viktigere.
Toga har som mål å være det foretrukne Python GUI-rammeverket for mobil programmering og å muliggjøre mobilkoding på tvers av plattformer.
I motsetning til andre GUI-rammeverk som oppnår kompatibilitet på tvers av plattformer ved å bruke et operativsystem-inspirert tema på toppen av generiske widgets, bruker Toga native system-widgets på hvert operativsystem. Bruk av native widgets gjør GUIer bygget med Toga raskere og lar utviklere lage renere native applikasjoner.
Toga tilbyr et API som legger til rette for et sett med mekanismer for å oppnå UI-mål og abstraherer de overordnede konseptene for utvikling av GUI-apper. På denne måten leveres alle Toga-applikasjoner med det grunnleggende settet med menyalternativer, på de stedene du forventer å finne dem i en innebygd applikasjon.
Qt for Python
Qt for Python er det offisielle settet med Python-bindinger for Qt-rammeverket, som er utviklet av utviklerne av Qt-rammeverket med C++.
Qt for Python har et stort fellesskap av brukere og store selskaper som er avhengige av det for å skape avansert grafikk og komplekse brukergrensesnitt. Qt for Python utmerker seg ved å skape komplekse, visuelt imponerende og høyytelsesapplikasjoner som fungerer på ulike plattformer.
Qt for Python leveres med ferdige kontroller og widgets som spenner fra grunnleggende GUI-komponenter til avanserte GUI-komponenter. Utviklere kan også lage komplekse datavisualiseringer ved hjelp av Qt for Python og jobbe med 2D- og 3D-grafikk under utvikling.
Selv om det kan ta litt tid å lære å utnytte funksjonene for å lage komplekse GUIer, kan nybegynnere likevel dra nytte av å bruke Qt for Python for å lage enkle GUIer før de går over til mer avanserte grensesnitt.
Konklusjon
Python har mange GUI-biblioteker og -rammeverk som kan brukes til å bygge alt fra enkle GUIer til komplekse, visuelt imponerende grensesnitt som fungerer på tvers av ulike plattformer.
Valg av bibliotek vil avhenge av ditt ekspertisenivå innen Python GUI og kompleksiteten av GUIet du ønsker å utvikle. For eksempel kan nybegynnere som ønsker å utvikle enkle brukergrensesnitt finne PySimpleGUI enklere å bruke.
Mer erfarne utviklere som ønsker å lage mer komplekse, responsive og visuelt imponerende brukergrensesnitt, kan derimot ha stor fordel av å bruke PyQt eller Qt for Python.
Når du skal utvikle et GUI, bør du derfor vurdere kompleksiteten og funksjonene til brukergrensesnittet og din erfaring med GUI-utvikling før du bestemmer deg for hvilket Python GUI-bibliotek du skal bruke.
Du kan også utforske noen Python linter-plattformer for å rydde opp i koden din.