Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

2021年9月17日22:56:50 发表评论 4,197 次浏览

在之前的教程中，你看到了如何使用Tkinter和PyQt5构建 GUI 应用程序。在本教程中，我们将继续构建桌面 GUI 应用程序，但这次使用 Kivy。

Kivy 是一个开源的 Python 库；你可以使用它在 Windows、Linux、macOS、Android 和 iOS 上创建应用程序。

我们将讨论如何使用 Kivy 按钮、标签、回收视图、滚动视图、Kivy Canvas 和其他小部件来熟悉该库。

如何使用Python Kivy？你可以使用称为 Kv 语言的中间语言设计 Kivy 小部件，稍后你将看到Python Kivy用法示例。

在开始使用 Kivy 之前，需要具备Python 编程基础知识。现在，让我们开始安装。

Python Kivy使用教程目录

  • 安装
  • 图形用户界面
  • Kivy按钮
    • 更改 Kivy 按钮的颜色
    • 禁用 Kivy 按钮
    • 改变大小和位置
    • Kivy Button 中的图像
    • 加载 Kv 字符串或文件
  • Kivy标签
    • 更改字体大小
    • 为标签中的文本添加样式
  • Kivy RecycleView
  • Kivy 滚动视图
  • Kivy 清除文本输入
  • Kivy时钟
  • Kivy帆布
  • 画布图像
  • Kivy 与 PyQt

安装

如果你的计算机上安装了多个版本的 Python，那么你必须在你希望用于开发的版本中安装 Kivy。

假设要安装 Python，请考虑以下步骤：

  1. 可以使用 pip安装 Python 包。由于 Kivy 在使用 pip 安装时需要编译，因此，我们需要轮子，它是已编译包的预构建发行版。你也可以使用 git 安装 Kivy，但在本教程中，我们将使用 Wheel。

运行以下命令来安装 pip 和 wheel：

python -m pip install --upgrade pip wheel setuptools
Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？
  1. 现在我们必须安装依赖项。执行以下命令：
python -m pip install docutils pygments pypiwin32 kivy.deps.sdl2 kivy.deps.glew

然后：

python -m pip install kivy.deps.gstreamer
Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？
  1. 为 Kivy 安装依赖项后，使用以下命令安装 Kivy：
python –m pip install kivy
Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

图形用户界面

在本节中，你将学习如何创建和运行 Kivy 程序以及如何在 Kivy 中构建基本界面。

让我们创建一个扩展名为 .py 的文件。

Python Kivy使用教程：要创建 Kivy 界面，我们首先需要使用以下语句在我们的程序中导入 Kivy 应用模块：

from kivy.app import App

现在从 kivy.uix.label 导入标签：

from kivy.uix.label import Label

现在是编写我们的主程序的时候了。

class FirstKivy(App):

    def build(self):

        return Label(text="Hello Kivy!")

在上面的代码片段中，从 App 类继承了一个类。然后要构建应用程序，我们必须在 build() 函数上返回一个小部件。在上面的代码中，我们返回了一个带有文本“Hello Kivy”的标签。

最后一步是调用这个函数。你可以创建类的对象，也可以只编写以下语句：

FirstKivy().run()

整个python文件如下所示：

from kivy.app import App

from kivy.uix.label import Label

class FirstKivy(App):

    def build(self):

        return Label(text="Hello Kivy!")

FirstKivy().run()

这段代码的结果将是这样的：

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

恭喜！你的第一个 Kivy 应用程序运行成功。

如何使用Python Kivy？Kivy按钮

在本节中，你将学习如何创建按钮、更改按钮颜色、启用/禁用、如何在按钮上添加图像以及如何更改其大小和位置。

在上一个程序中，我们使用了标签。要创建按钮，请按如下方式导入按钮而不是标签：

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import Button

class FirstKivy(App):
    
    def build(self):
        
        return Button(text="Welcome to LikeGeeks!")
    
FirstKivy().run()

整个输出屏幕如下：

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

按钮会填满窗口，别担心，我们稍后会调整它的大小。

更改 Kivy 按钮的颜色

Kivy 按钮的默认颜色是灰色。你可以通过在格式 (r, g, b, a) 中指定background_color属性来更改颜色。Python Kivy代码示例如下：

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import Button

class KivyButton(App):

    def build(self):

        return Button(text="Welcome to LikeGeeks!", background_color=(155,0,51,53))

KivyButton().run()

当你运行程序时，它会显示这样的按钮：

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

禁用 Kivy 按钮

Python Kivy用法示例：要禁用按钮，你必须将 disabled 属性设置为 True。

mybtn.disabled = True

考虑以下代码在我们按下按钮后禁用按钮：

from kivy.uix.button import Button

from kivy.app import App

from functools import partial

class KivyButton(App):

    def disable(self, instance, *args):

        instance.disabled = True

    def update(self, instance, *args):

        instance.text = "I am Disabled!"

    def build(self):

        mybtn = Button(text="Click me to disable")

        mybtn.bind(on_press=partial(self.disable, mybtn))

        mybtn.bind(on_press=partial(self.update, mybtn))

        return mybtn

KivyButton().run()

在上面的代码中，我们从functools 中导入了部分函数，以便我们可以使用bind()函数。

一个KivyButton()类有两个自定义方法创建的。第一种方法是disable()方法。你可以随意命名。

然后我们有update()方法在点击按钮后更新按钮的文本。此外，你可以根据需要命名你的函数。

下一个函数是build()函数。创建按钮时，此方法会自动运行。然后我们使用partial调用了disable()方法。类似地，调用update()方法来更新按钮被禁用后的文本。

disable()函数的返回值绑定到我们按钮的on_press函数。因此，当按钮被按下时，它首先被禁用，然后更新文本。

输出是这样的：

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改变大小和位置

使用按钮小部件的 pos 和 size_hint 属性，你可以轻松地分别更改按钮的位置和大小。你可以像这样改变 Kivy 按钮的大小和位置：

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import Button

class KivyButton(App):

    def build(self):

        return Button(text="Welcome to LikeGeeks!", pos=(300,350), size_hint = (.25, .18))

KivyButton().run()

以下输出将如下所示：

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

所述POS参数指定按钮的位置，同时size_hint参数指定按钮的大小。

Kivy Button 中的图像

在本节中，你将学习向按钮添加图像。我们将首次使用 Kv 语言来创建我们的小部件，而不是从代码中实例化它们。

下面是我们要导入的 Kivy 库：

from kivy.app import App

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout

from kivy.lang import Builder

BoxLayout 用于定位小部件，以便小部件可以以有组织的方式放置在一起。在 Kivy 中，可以使用多种布局来组织小部件，例如，框布局、锚点布局、浮动布局等。

Python Kivy使用教程：加载 Kv 字符串或文件

默认情况下，Kivy 会尝试加载与你的类同名的 Kv 文件，但不包含 App 一词且小写。

如果你的类是TestApp，那么它将在同一目录中搜索名为test.kv的 Kv 文件以从中加载小部件。

另一种使用 Kivy Builder 加载 kv 文件的方法。

Kivy Builder 用于从 Kv 字符串或文件加载小部件。例如，如果你想创建一个小部件，你可以像这样使用构建器：

Builder.load_string(""" """)

在三引号内，添加了所需的小部件及其属性。在下面的示例中，我们添加了一个 KivyButton 类。

首先设置按钮的文本和大小，然后在源属性和图像坐标中指定图像。

图像放置在同一目录中，因此图像路径现在可以了。

Builder.load_string("""

<KivyButton>:

    Button:

        text: "Hello Button!"

        size_hint: .12, .12

        Image:

            source: 'images.jpg'

            center_x: self.parent.center_x

            center_y: self.parent.center_y  
    
""")

现在，让我们导入这个定义并运行我们的类：

from kivy.app import App

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout

from kivy.lang import Builder

Builder.load_string("""

<KivyButton>:

    Button:

        text: "Hello Button!"

        size_hint: .12, .12

        Image:

            source: 'images.jpg'

            center_x: self.parent.center_x

            center_y: self.parent.center_y  
    
""")

class KivyButton(App, BoxLayout):
    
    def build(self):
        
        return self
    
KivyButton().run()

同样，你可以使用load_file方法从单独的文件加载 Kv 字符串，如下所示：

Builder.load_file("myfile.kv")

此处的文件包含所有 Kivy 小部件定义。

如何使用Python Kivy？Kivy标签用法

在我们的第一个 GUI 应用程序中，我们向表单添加了一个标签，但这一次，我们将使用标签属性。

你可以使用标签向我们的 GUI 添加文本。Kivy 标签仅支持 ASCII 和 Unicode 字符串。

更改字体大小

你可以使用 font_size 属性更改标签的字体大小：

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import Label

class KivyButton(App):

    def build(self):

        return Label(text="Hello Label", font_size='30')

KivyButton().run()
Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

为标签中的文本添加样式

在本节中，我们将更改标签中文本的样式。

例如，粗体、斜体、更改颜色、下划线等使用标记。考虑以下语句：

Label(text='[u][color=ff0066][b]Better days[/b][/color] are coming; They are called [i][color=ff9933]Saturday[/i] and [i]Sunday[/color][/i][/u]', markup = True)

其中

[color][/color]

用于为字体着色。

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import Label

class KivyLabel(App):

    def build(self):

        return Label(text='[u][color=ff0066][b]Welcome[/b][/color] To [i][color=ff9933]Like[/i]Geeks[/color][/u]', markup = True)

KivyLabel().run()

结果将是这样的：

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

Kivy RecycleView

假设你有大量要在屏幕上显示的小部件，这可能会影响性能。

RecycleView 的目标是在屏幕上排列视图组。

RecycleView 是内存高效的，因为它根据屏幕的大小将内容加载到内存中，不像 ListView，所有项目都加载到内存中。

RecycleView 的关键特性之一是它支持动画。RecycleView 可以创建交互式且高效的可滚动列表。

在开始编码之前，有两个主要概念需要关注：

  1. 持有视图并帮助回收的视图持有人。
  2. 用于调整数据以显示在列表中的适配器。

要使用 RecycleView，我们需要从 recycleview 模块中导入 RecycleView，如下所示：

from kivy.uix.recycleview import RecycleView

在下面的示例中，我们将创建一个垂直的按钮列表。因此，我们要放置的视图项是按钮：

第一步是定义我们的recycleview的布局和视图类：

Builder.load_string('''

<ExampleRV>:

    viewclass: 'Button'

    RecycleBoxLayout:

        size_hint_y: None

        height: self.minimum_height

        orientation: 'vertical'

''')

现在我们必须定义我们的 recycleview 类：

class ExampleRV(RecycleView):

    def __init__(self, **kwargs):

        super(ExampleRV, self).__init__(**kwargs)

        self.data = [{'text': str(x)} for x in range(20)]

其中

__init__

带有 **kwargs 的类的构造函数意味着可以接受任意数量的参数或关键字参数。现在调用上面的类：

class RecycleApp(App):

    def build(self):

        return ExampleRV()

RecycleApp().run()

所以完整Python Kivy代码示例会是这样的：

from kivy.app import App

from kivy.uix.recycleview import RecycleView

from kivy.lang import Builder

Builder.load_string('''

<ExampleRV>:

    viewclass: 'Button'
    
    RecycleBoxLayout:
    
        size_hint_y: None
        
        height: self.minimum_height
        
        orientation: 'vertical'
        
''')

class ExampleRV(RecycleView):

    def __init__(self, **kwargs):

        super(ExampleRV, self).__init__(**kwargs)

        self.data = [{'text': str(x)} for x in range(20)]

class RecycleApp(App):

    def build(self):

        return ExampleRV()

RecycleApp().run()

输出如下所示：

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Python Kivy用法示例：Kivy 滚动视图

Kivy 中的 ScrollView 提供了一个可滚动的视图。使用 scrollview，我们可以在屏幕上滚动 x 轴和 y 轴。

首先，我们将导入一个名为 runTouchApp() 的新函数。此功能将使我们的滚动视图启用触摸功能。

from kivy.base import runTouchApp

我们将定义 scrollView 如下：

from kivy.base import runTouchApp

from kivy.lang import Builder

root = Builder.load_string(r'''

ScrollView:

    Label:
    
        text: 'Scrollview Example' * 100
        
        font_size: 30
        
        size_hint_x: 1.0
        
        size_hint_y: None
        
        text_size: self.width, None
        
        height: self.texture_size[1]
        
''')

runTouchApp(root)

输出将是这样的：

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

Kivy 清除文本输入

Python Kivy使用教程：在本节中，我们将创建一个文本字段和一个用于清除文本字段内容的按钮。

对于文本字段，导入 textinput 模块：

from kivy.uix.textinput import TextInput

让我们创建一个 BoxLayout 来在我们的类中添加我们的小部件。

self.box = BoxLayout(orientation='horizontal', spacing=20, pos=(0,550))

现在我们要创建一个输入字段：

self.txt = TextInput(hint_text="Write here",size_hint=(.5,.1))

在输入字段之后，我们必须创建一个按钮来清除我们的文本。

为此，我们将创建一个clearText方法，将文本设置为空字符串，我们将在按下按钮时调用此方法，即使用按钮的 on_press 属性。

因此，当我们按下按钮时，文本将被擦除。

self.btn = Button(text='Clear All', on_press=self.clearText,size_hint=(.1,.1))

现在我们必须将我们的小部件（输入字段和按钮）添加到 boxlayout 中：

self.box.add_widget(self.txt)

self.box.add_widget(self.btn)

该明文方法如下所示：

def clearText(self, instance):

        self.txt.text = ''

整个代码将是这样的：

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import  Button

from kivy.uix.textinput import TextInput

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout

class ClearApp(App):

    def build(self):

        self.box = BoxLayout(orientation='horizontal', spacing=20)

        self.txt = TextInput(hint_text='Write here', size_hint=(.5,.1))

        self.btn = Button(text='Clear All', on_press=self.clearText, size_hint=(.1,.1))

        self.box.add_widget(self.txt)

        self.box.add_widget(self.btn)

        return self.box

    def clearText(self, instance):

        self.txt.text = ''

ClearApp().run()

输出将是这样的：

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如何使用Python Kivy？Kivy时钟

你可以使用 Kivy 时钟对象在特定时间间隔后安排函数调用。

在本节中，我们将创建一个按钮。作为使用 Kivy 时钟的示例，我们将每 2 秒更改一次按钮的文本。

首先导入以下模块：

from kivy.app import App

from kivy.clock import Clock

from kivy.uix.button import Button

现在，创建一个类并初始化一个计数器变量，如下所示：

class ClockExample(App):

    i = 0

现在，创建一个按钮并使用 clock.schedule_interval 我们将每 2 秒调用一次用户定义的函数。每次调用该函数时，计数器变量的值都会增加 1，该值会打印在按钮上。

def build(self):

       self.mybtn = Button(text='Number of Calls')

       Clock.schedule_interval(self.Clock_Callback, 2)

       return self.mybtn

    def Clock_Callback(self, dt):

        self.i = self.i+1

        self.mybtn.text = "Call = %d"%self.i

所述DT参数用于调度和回调函数的调用之间经过的时间。如果没有传递参数，它会抛出一个关于回调函数的错误，它接受一个位置参数，但给出了两个。

完整Python Kivy代码示例如下所示：

from kivy.app import App

from kivy.uix.button import  Button

from kivy.clock import Clock

class ClockExample(App):

    i=0

    def build(self):

        self.mybtn = Button(text='Number of Calls')

        Clock.schedule_interval(self.clock_callback, 2)

        return self.mybtn

    def clock_callback(self, dt):

        self.i+= 1

        self.mybtn.text = "Call = %d" % self.i

ClockExample().run()

每 2 秒，按钮文本将按预期更改。

Kivy教程：如何使用Python Kivy构建GUI应用程序？

Kivy画布

你可以在画布内绘制你想要的内容。在本节中，你将学习创建画布以及如何在画布上绘制矩形。

我们将在 boxlayout 中创建一个画布，然后在画布上创建一个矩形。

导入以下模块：

import kivy

from kivy.app import App

from kivy.lang import Builder

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout

考虑下面的代码来创建一个画布：

kvWidget = """

MyWidget:

    orientation: 'vertical'

    canvas:

        Color:

            rgb: (255, 0, 0)

        Rectangle:

            size: self.size

            pos: self.pos

"""

class MyWidget(BoxLayout):

    def __init__(self, **kwargs):

        super().__init__(**kwargs)

在这段代码中，我们有一个名为 MyWidget 的 BoxLayout 类。现在 kvWidget 字符串定义了一个带有 color 属性的画布和一个与 BoxLayout 具有相同大小和位置的矩形。

完整的代码将是这样的：

from kivy.app import App

from kivy.lang import Builder

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout

kvWidget = """

MyWidget:

    orientation: 'vertical'
    
    canvas:
    
        Color:
        
            rgb: (255, 128, 0)
            
        Rectangle:
        
            size: self.size
            
            pos: self.pos
"""

class MyWidget(BoxLayout):

    def __init__(self, **kwargs):

        super().__init__(**kwargs)

class CanvasApp(App):

    def build(self):

        return Builder.load_string(kvWidget)

CanvasApp().run()

输出将是这样的：

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Python Kivy用法示例：画布图像

要将图像添加到画布，我们将创建一个与画布大小相等的矩形，然后在矩形上添加图像。

kvWidget 字符串将如下Python Kivy代码示例所示：

from kivy.app import App

from kivy.lang import Builder

from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout

kvWidget = """

MyWidget:

    orientation: 'vertical'
    
    canvas:
    
        Rectangle:
        
            size: self.size
            
            pos: self.pos
            
            source: 'images.jpg'
            
"""

class MyWidget(BoxLayout):

    def __init__(self, **kwargs):
        
        super().__init__(**kwargs)

class CanvasApp(App):

    def build(self):
        
        return Builder.load_string(kvWidget)

CanvasApp().run()

Kivy 与 PyQt

如何使用Python Kivy？和 Kivy 一样，我们也使用 PyQt 来创建 GUI 应用程序，但 PyQt 在开发桌面应用程序方面更受欢迎。

尽管我们在这里讨论了 Kivy 来构建桌面应用程序，但由于多点触控中的 Kivy 小部件功能，Kivy 通常用于移动应用程序。

PyQt 库可用于其他编程语言，例如 C++，而 Kivy 仅可用于 Python。

Kivy 使用 OpenGL 接口直接在屏幕上绘制小部件，因此你也可以创建具有良好图形的游戏。

我希望你找到合适的 Python GUI 框架来构建你需要的东西，以上就是Python Kivy使用教程的全部内容，希望这些内容可以帮助到你。

最后，我们讨论了许多 Kivy 和以前的 Tkinter、PyQt5 的例子。在构建图形界面时，你更喜欢哪一种？

木子山

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