7 thư viện GUI Python giúp bạn xây dựng giao diện người dùng tốt hơn nhanh hơn

Python là một ngôn ngữ lập trình có mục đích chung, được giải thích đang ngày càng phổ biến và được sử dụng trong cộng đồng phát triển.

Trên thực tế, Khảo sát nhà phát triển Stack Overflow năm 2022 cho thấy Python là ngôn ngữ lập trình được sử dụng nhiều thứ tư bởi các nhà phát triển chuyên nghiệp và là ngôn ngữ được sử dụng nhiều thứ ba bởi những người học cách viết mã.

Sự phổ biến và sử dụng rộng rãi của Python có thể là do tính đơn giản, cú pháp rõ ràng và dễ sử dụng của nó giúp dễ dàng học ngay cả đối với những người mới bắt đầu.

Python có nhiều ứng dụng khác nhau, từ phát triển web, học máy, khoa học dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, phát triển trò chơi và người máy, cùng nhiều ứng dụng khác.

Khi học cách viết mã bằng Python, tiến trình điển hình bắt đầu bằng việc học các khái niệm cơ bản như làm việc với các biến, các loại dữ liệu khác nhau, điều kiện, vòng lặp, hàm và xử lý tệp.

Khi các khái niệm trung gian đã được hiểu đúng, bước tiếp theo là học cách xây dựng giao diện người dùng đồ họa bằng thư viện GUI Python.

Giao diện người dùng đồ họa (GUI) là một loại giao diện người dùng cho phép người dùng tương tác với các ứng dụng thông qua các yếu tố đồ họa như cửa sổ, biểu tượng, nút, menu và hộp thoại.

So với Giao diện dòng lệnh (CLI), nơi người dùng tương tác với ứng dụng bằng cách nhập lệnh vào thiết bị đầu cuối, GUI là một giải pháp thay thế trực quan và thân thiện với người dùng hơn. Nó cũng làm cho các ứng dụng dễ sử dụng hơn đối với những người dùng không có kỹ thuật.

Để xây dựng giao diện người dùng đồ họa trong Python, bạn cần sử dụng Thư viện GUI của Python. Trong khi bạn có thể tự viết mã cứng cho các thành phần đồ họa, thì sẽ hợp lý hơn khi sử dụng Thư viện GUI được đóng gói sẵn.

Các thư viện chứa mã có thể tái sử dụng được viết sẵn có thể được sử dụng để cung cấp các tính năng hữu ích, tối ưu hóa các tác vụ hoặc giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong quá trình phát triển.

Trong trường hợp này, các thư viện GUI của Python cung cấp các công cụ, thành phần và tính năng dựng sẵn giúp quá trình xây dựng giao diện thân thiện với người dùng trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn.

Lợi ích của Thư viện GUI Python

Sử dụng thư viện GUI Python khi xây dựng giao diện người dùng đồ họa rất có lợi. Một số lợi ích bao gồm:

Đơn giản hóa quá trình phát triển

Thư viện GUI của Python đơn giản hóa quá trình phát triển giao diện người dùng đồ họa bằng cách cung cấp các thành phần GUI dựng sẵn. Các thành phần này cung cấp mức độ trừu tượng cao, do đó các nhà phát triển không cần biết cách tự phát triển thành phần đó. Tất cả những gì họ cần biết là làm thế nào để sử dụng nó trong quá trình phát triển của họ. Điều này làm cho việc xây dựng GUI trở nên dễ dàng hơn.

Cho phép phát triển nhanh hơn

Vì các thư viện GUI đi kèm với các thành phần dựng sẵn sẵn sàng để sử dụng nên chúng giúp quá trình phát triển nhanh hơn vì các nhà phát triển không phải lo lắng về việc xây dựng các thành phần của riêng họ. Nó cũng có ích khi bạn cần tạo nguyên mẫu một ứng dụng trong thời gian ngắn.

Cung cấp một tập hợp phong phú các thành phần

Các thư viện GUI cung cấp một tập hợp phong phú các tiện ích giao diện người dùng đồ họa dựng sẵn. Một số tiện ích này bao gồm biểu tượng, nút, nhãn, kiểu nhập văn bản, danh sách thả xuống, hộp kiểm, chỉ báo tiến trình, đường viền cửa sổ có thể thay đổi kích thước và biểu mẫu, trong số những tiện ích khác. Đổi lại, điều này cho phép các nhà phát triển tạo ra các giao diện người dùng đồ họa giàu tính tương tác, thân thiện với người dùng và giàu tính năng hơn.

Nó có thể được tích hợp với các thư viện khác

Các thư viện GUI của Python được xây dựng theo cách mà chúng có thể được tích hợp với các Thư viện Python khác. Chẳng hạn, bạn có thể tích hợp thư viện GUI với các thư viện Python khác như NumPy, Flask và Tensorflow để tạo các ứng dụng mạnh mẽ và toàn diện.

Đi kèm với xử lý sự kiện

Các ứng dụng tương tác cần xử lý các sự kiện từ người dùng. Về vấn đề đó, các thư viện GUI của Python có thể xử lý lập trình hướng sự kiện cho phép các nhà phát triển phản hồi các hành động của người dùng như cuộn, nhấp vào nút, nhập vào kiểu nhập văn bản và thao tác chuột, trong số những thao tác khác.

Điều này giúp các nhà phát triển dễ dàng triển khai các giao diện người dùng tương tác có thể phản hồi các hành động của người dùng và thu hút người dùng ứng dụng.

Khi nói đến việc xây dựng giao diện người dùng đồ họa, các thư viện GUI của Python xử lý tất cả các công việc nặng nhọc cho phép các nhà phát triển tập trung nỗ lực vào các khía cạnh quan trọng và độc đáo hơn của GUI của họ mà không phải lo lắng về việc tự xây dựng các thành phần GUI.

Cách thư viện GUI Python nâng cao giao diện người dùng

Bất kể ứng dụng tốt như thế nào, giao diện người dùng của ứng dụng sẽ là yếu tố quyết định chính đối với việc tiếp nhận ứng dụng của người dùng dự định, liệu người dùng có thích sử dụng ứng dụng hay không và người dùng có thể sử dụng ứng dụng tốt như thế nào.

Một giao diện người dùng tốt cần cung cấp cho người dùng sự tương tác liền mạch, trực quan và thú vị giúp ứng dụng có thể sử dụng được, có giá trị và được người dùng mong muốn. Các nhà phát triển có thể đạt được tất cả điều này bằng cách sử dụng các thư viện GUI của Python.

Đầu tiên, các thư viện GUI của Python đi kèm với trình quản lý bố cục để sắp xếp và định vị các thành phần giao diện người dùng trên màn hình. Bố cục và vị trí hợp lý của các thành phần làm cho giao diện người dùng vừa có thể sử dụng được vừa có thể tìm thấy các thành phần của chúng.

Thực tế là các thư viện GUI đi kèm với các thành phần dựng sẵn cũng giúp nâng cao trải nghiệm người dùng bằng cách cung cấp một bộ thành phần mạnh mẽ có thể được sử dụng để giúp người dùng tương tác với ứng dụng dễ dàng hơn.

Ngoài ra, các thư viện GUI của Python cho phép tạo chủ đề và kiểu dáng cho các thành phần GUI. Bằng cách sử dụng Thư viện GUI, nhà phát triển có thể thay đổi màu sắc, phông chữ, hình thức và kích thước của các thành phần trên màn hình.

Điều này cho phép tạo ra các thiết kế ứng dụng trực quan, thú vị khi sử dụng và điều chỉnh giao diện người dùng với màu sắc và chủ đề chung của thương hiệu để tạo sự nhất quán trong sản phẩm.

Các thư viện GUI của Python cũng cung cấp khả năng tích hợp các thành phần đa phương tiện như video và hình ảnh để nâng cao hơn nữa hình thức và sự hấp dẫn trực quan của giao diện người dùng đồ họa.

Lưu ý rằng một ứng dụng có thể được sử dụng bởi người dùng khuyết tật, các thư viện GUI của Python cung cấp các tính năng trợ năng dành cho những người dùng đó.

Các tính năng trợ năng như chế độ tương phản cao, hỗ trợ trình đọc màn hình, cung cấp văn bản thay thế cho các phần tử trực quan và điều hướng bàn phím nâng cao giao diện người dùng của ứng dụng cho phép người khuyết tật sử dụng ứng dụng.

Do đó, các thư viện GUI của Python là một thành phần quan trọng khi xây dựng giao diện người dùng trong Python. Dưới đây là các thư viện GUI Python hàng đầu để giúp bạn xây dựng giao diện người dùng tốt hơn nhanh hơn:

PyQT

PyQt là một tập hợp các liên kết Python dành cho khung ứng dụng Qt chạy trên Windows, macOS, Linux, iOS và Android. Liên kết Python cho phép các nhà phát triển gọi các hàm và chuyển dữ liệu từ Python sang các thư viện được viết bằng các ngôn ngữ như C hoặc C++.

Qt là một khung GUI được viết chủ yếu bằng C++ và do đó PyQt cung cấp bộ công cụ này cho các nhà phát triển Python.

PyQt có một bộ tiện ích và điều khiển toàn diện, từ các tiện ích cơ bản như nút, nhãn, hộp kiểm và nút radio đến các thành phần nâng cao hơn như trình phát đa phương tiện, biểu đồ và bảng.

PyQt cho phép các nhà phát triển tùy chỉnh hoàn toàn các thành phần dựng sẵn theo ý thích của họ, đồng thời tạo các tiện ích tùy chỉnh của riêng họ, cho phép có nhiều khả năng và khả năng sáng tạo khi phát triển giao diện người dùng.

Sự tích hợp sâu của nó với Qt có lợi ích là đảm bảo rằng GUI được phát triển bằng PyQt có giao diện tự nhiên trên các hệ điều hành khác nhau. PyQt lý tưởng để phát triển GUI phức tạp cho các công cụ trực quan hóa dữ liệu, phần mềm đa phương tiện tương tác, ứng dụng máy tính để bàn và các ứng dụng khoa học hoặc kinh doanh phức tạp.

PyGui thân mến

Dear PyGui là một khung GUI mạnh mẽ, đa nền tảng, được tăng tốc GPU dành cho Python, cho phép kiểm soát chủ đề và phong cách hoàn chỉnh. Khung được viết bằng C/C++, cho phép khung được sử dụng để tạo các ứng dụng Python có hiệu suất cao.

Là một khung GUI, Dear PyGui đi kèm với các Phần tử GUI truyền thống như menu, nút, nút radio và một bộ sưu tập mạnh mẽ các ô động, bản vẽ, bảng, trình gỡ lỗi và nhiều trình xem tài nguyên. Khung cũng đi kèm với nhiều phương pháp cần thiết để tạo bố cục chức năng.

Vừa là một khung mạnh mẽ vừa dễ sử dụng với kết xuất dựa trên GPU, Deary PyGui lý tưởng để tạo cả giao diện đơn giản cho tập lệnh Python và giao diện người dùng rất phức tạp.

Khung này rất phù hợp để phát triển GUI cho các ứng dụng yêu cầu giao diện nhanh và tương tác trong các ứng dụng chơi game, khoa học dữ liệu và kỹ thuật.

PySimpleGUI

PySimpleGUI là gói trình bao bọc hiện hỗ trợ bốn khung GUI Python là: tkinter, Qt, WxPython và Remi. Bằng cách bao quanh bốn khung, PySimpleGUI gói gọn các đối tượng và mã cụ thể được sử dụng bởi khung GUI mà bạn đang chạy PySimpleGUI ở trên cùng.

PySimpleGUI cũng triển khai hầu hết mã soạn sẵn của khung cho bạn để mã PySimpleGUI của bạn đơn giản và ngắn hơn nhiều so với việc viết mã trực tiếp trong khung bên dưới.

Theo tài liệu của nó, một chương trình PySimpleGUI có thể yêu cầu ½ đến 1/10 lượng mã để tạo một cửa sổ giống hệt nhau bằng cách sử dụng trực tiếp một trong các khung. PySimpleGUI giúp việc di chuyển sang các khung GUI khác nhau trở nên dễ dàng hơn.

PySimpleGUI lý tưởng cho những người học cách tạo GUI Python, vì nó giúp xây dựng GUI dễ dàng hơn. Tuy nhiên, PySimpleGUI chỉ lý tưởng cho các GUI đơn giản và không phải là tùy chọn tốt nhất trong trường hợp bạn muốn xây dựng các GUI phức tạp hơn.

kivy

Kivy là một khung GUI Python đa nền tảng, mã nguồn mở được viết chủ yếu bằng Python và Cython. Ngoài khả năng tùy biến cao, Kivy còn cho phép viết mã có khả năng tái sử dụng cao, có thể triển khai trên Windows, macOS, Linux, Android và iOS.

Kivy được thiết kế để có khả năng tùy biến cao và dễ sử dụng, cho phép tạo mẫu GUI nhanh chóng và nhanh chóng cho các ứng dụng. Mặc dù Kivy có hỗ trợ đa nền tảng, nhưng khung này được phục vụ cho việc phát triển các ứng dụng sử dụng giao diện người dùng đa chạm.

Tất cả các vật dụng Kivy được xây dựng với sự hỗ trợ cảm ứng đa điểm. Bản chất đa nền tảng của nó, cùng với hỗ trợ cảm ứng đa điểm, giải thích tại sao hầu hết các ứng dụng Kivy trong thế giới thực là Android và iOS. Nếu bạn đang xây dựng giao diện màn hình cảm ứng cho thiết bị Android hoặc iOS, thì đây sẽ là khung GUI Python mà bạn nên sử dụng.

tkinter

Tkinter là gói GUI tiêu chuẩn mặc định cho Python. Vì nó là một phần của thư viện chuẩn Python, Tkinter đã trở nên phổ biến và được sử dụng nhiều hơn.

Điều này có lợi cho thư viện vì cộng đồng người dùng rộng lớn của nó đã đảm bảo rằng thư viện có tài liệu phong phú và rõ ràng cho phép ngay cả những người mới bắt đầu hoàn chỉnh cũng có thể dễ dàng tìm hiểu những kiến ​​thức cơ bản về cách sử dụng thư viện để xây dựng GUI. Ngoài ra, Tkinter dễ dàng tích hợp với các thư viện Python khác.

Tkinter đi kèm với một loạt các thành phần dựng sẵn như nút, nhãn, menu, hộp văn bản, hộp kiểm, thanh tiến trình và chế độ xem theo thẻ, cùng nhiều thành phần khác.

Cùng với việc Tkinter có khả năng tương thích đa nền tảng, các nhà phát triển có thể sử dụng thư viện để xây dựng các GUI phong phú hoạt động trên các hệ điều hành chính.

Tkinter lý tưởng cho việc tạo mẫu nhanh các giao diện người dùng và xây dựng GUI đơn giản cho các ứng dụng nhỏ. Tuy nhiên, nó không lý tưởng để xây dựng các GUI phức tạp hơn với nhiều phụ thuộc.

toga

Toga là một bộ công cụ GUI đa nền tảng gốc của Python, vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu nhưng đi kèm với rất nhiều tính năng và rất nhiều thành phần GUI cơ bản. Toga, yêu cầu Python 3.7 trở lên, được xây dựng với sự hiểu biết rằng điện toán di động đã trở nên rất quan trọng.

Do đó, Toga đặt mục tiêu trở thành khung GUI Python dành cho lập trình Python trên nền tảng di động và cho phép mã hóa di động đa nền tảng.

Không giống như các khung GUI khác đạt được khả năng tương thích đa nền tảng bằng cách áp dụng chủ đề lấy cảm hứng từ hệ điều hành trên các tiện ích chung, Toga sử dụng các tiện ích hệ thống gốc trên mỗi hệ điều hành. Việc sử dụng các widget gốc giúp GUI được xây dựng bằng Toga nhanh hơn và cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng gốc sạch hơn.

Toga cung cấp API hiển thị một bộ cơ chế để đạt được mục tiêu giao diện người dùng và cũng tóm tắt các khái niệm rộng hơn về xây dựng ứng dụng GUI. Bằng cách này, mọi ứng dụng Toga đều đi kèm với bộ tùy chọn menu cơ bản, tất cả đều ở những nơi bạn mong muốn tìm thấy chúng trong một ứng dụng gốc.

Qt cho Python

Qt cho Python là bộ liên kết Python chính thức cho khung Qt, được viết bởi các nhà phát triển khung Qt được phát triển bằng C++.

Qt dành cho Python có một cộng đồng lớn người dùng và các công ty lớn dựa vào nó để tạo đồ họa nâng cao và giao diện người dùng phức tạp. Qt dành cho Python tỏa sáng trong việc tạo ra các ứng dụng phức tạp, trực quan tuyệt đẹp và hiệu suất cao chạy trên nhiều nền tảng khác nhau.

Qt dành cho Python đi kèm với các điều khiển và tiện ích được tạo sẵn, từ các thành phần GUI cơ bản đến các thành phần GUI nâng cao. Các nhà phát triển cũng có thể tạo trực quan hóa dữ liệu phức tạp bằng cách sử dụng Qt cho Python và làm việc với đồ họa 2D và 3D trong quá trình phát triển của họ.

Mặc dù việc học cách sử dụng đầy đủ các tính năng của nó trong việc tạo GUI phức tạp có thể mất một chút thời gian, nhưng người mới bắt đầu vẫn có thể hưởng lợi từ việc sử dụng Qt cho Python để tạo GUI đơn giản trước khi họ có thể chuyển sang GUI nâng cao hơn.

Phần kết luận

Python có rất nhiều thư viện GUI và Khung có thể được sử dụng để xây dựng GUI đơn giản đến GUI phức tạp, trực quan tuyệt đẹp chạy trên nhiều nền tảng khác nhau.

Tùy thuộc vào trình độ chuyên môn của bạn khi làm việc với GUI Python và GUI bạn muốn xây dựng, nhiều loại thư viện có thể là lựa chọn lý tưởng. Chẳng hạn, những người hoàn toàn mới bắt đầu muốn xây dựng giao diện người dùng đơn giản có thể thấy PySimpleGUI dễ chọn và sử dụng hơn.

Mặt khác, các nhà phát triển có kinh nghiệm hơn đang tìm cách xây dựng giao diện người dùng phức tạp hơn, phản hồi nhanh hơn và trực quan bắt mắt hơn có thể hưởng lợi từ việc sử dụng PyQt hoặc Qt cho Python.

Do đó, khi xây dựng GUI, hãy xem xét mức độ phức tạp và các tính năng của giao diện người dùng cũng như trải nghiệm của bạn khi làm việc với GUI trước khi quyết định sử dụng GUI Python cho dự án của bạn.

Bạn cũng có thể khám phá một số nền tảng kẻ nói dối Python để làm sạch mã của mình.