Python GUI プログラミングとは? フレームワーク、アプリケーション

Python は数十年前から存在しており、さまざまなユースケースでその汎用性を示してきました。 サーバー側のタスクの実行からデスクトップ アプリケーションの作成、さらには人工知能や機械学習の支援まで、Python は世界中の開発者がこれらすべてを達成するのを支援してきました。 Python がよく使用されるもう 1 つの重要なユース ケースは、GUI プログラミングです。

この記事では、Python での GUI プログラミングとは何か、そして同じもののさまざまなアプリケーションとフレームワークについて見ていきましょう。

Python GUI とは何ですか?

簡単に言えば、Python GUI は Python プログラミング言語を使用して作成された GUI です。 GUI は、Graphical User Interface の略です。 簡単に理解すると、インターフェイスにより、ユーザーは画面上の要素とやり取りし、要件に従って操作することが容易になります。 GUI により、単純な Web デザインまたはワード プロセッシング プログラムが可能になり、「What You See Is What You Get (WYSIWYG)」オプションが提供されます。

GUI システムが標準になる前は、コマンド ライン インターフェイスが主に使用されていました。 これらのインターフェイスは、作業を行うためにコード化されたテキスト行が必要だったため、操作が困難でした。 これには、ファイルへのアクセスからはるかに複雑なタスクへのアクセスなどの単純なタスクが含まれる可能性があり、これらはすべてコード行を使用して実行する必要がありました。 言うまでもなく、コマンド ライン インターフェイス システムはユーザー エクスペリエンスが低く、GUI システムほどユーザー フレンドリーではありませんでした。

Python などのプログラミング言語を使用すると、GUI システムを非常に簡単に作成できます。 このような GUI システムのアプリケーションと、Python GUI の作成に使用できる Python の便利なフレームワークをいくつか見てみましょう。

Python GUI の使用

特にプログラミング言語は簡単に習得してマスターできるため、GUI プログラミングに Python を使用すると、さまざまなユースケースを実現できます。 そうは言っても、あなたが遭遇したに違いない、より一般的な Python GUI のユースケースのいくつかを以下に示します。

モバイル アプリケーション

今日のモバイル アプリケーションは、複数の方法で進化しています。 アプリケーションは非常に直感的で使いやすいものである必要があるだけでなく、品質を損なうことなくこれを実現できる必要があります。 これにより、ユーザーがさまざまな方法でコメント、いいね、投稿、共有、または他のユーザーと会話するためのインターフェイスの重要性が高まります。 これはすべて、Python GUI プログラミングを使用して可能です。 間違いなく使用する最も人気のあるアプリのいくつかは、すべて Python GUI を使用して開発されています。Instagram、Pinterest、Disqus、Dropbox、Uber などを考えれば、Python GUI がコアで動作するようになります。

シングルおよびマルチプレイヤー ゲーム

Python GUI プログラミングは、非常に人気のあるゲームの作成にも役立ちました。 この言語を使用すると、美しいグラフィックとインタラクションをゲームに簡単に統合できるため、ゲームやゲーム GUI の開発に適しています。 Flappy Bird、Mount、Blade などのゲームは、Python GUI を使用して Python でプログラミングされています。

さまざまな業界向けのヒューマン コンピュータ インタラクション インターフェイス

GUI は、エンターテイメント、ゲーム、およびユーティリティ アプリケーションで多くの用途がありますが、HCI または HMI (ヒューマン コンピューター インタラクションまたはヒューマン マシン インタラクション) に依存する業界でも同様に (それ以上ではないにしても) 重要です。 簡単に言えば、HMI または HCI は基本的に、制御および監視システムの概要をオペレータに提供する GUI です。 こうすることで、システムの異常を先制的に検出し、問題が発生する前に修正することが容易になります。 Python を使用すると、大金を費やすことなくこれらすべてを非常に簡単に開発できるため、HCI/HNI インターフェイスを作成するための完璧なプログラミング言語になります。

人気のある Python GUI フレームワーク

Python が非常に用途が広く柔軟である理由の 1 つは、すべてが特定の目的のために構築され、非常に簡単で直感的に使用できる複数のフレームワークが利用できることです。 同様に、GUI プログラミングについても、Python は使用できるフレームワークを多数提供しています。

Python GUI で作業する必要がある場合に役立つ、より便利で一般的なフレームワークをいくつか紹介します。

トキンター

Tkinterは、世界中の多くの Python 開発者にとって頼りになる GUI フレームワークです。 そのため、多くの GUI プログラマーは、Tkinter フレームワークを探索して操作することから GUI 開発の旅を始めています。 そのため、このフレームワークを理解して使い始めるための優れたリソースが多数あります。 Tkinter 開発者の巨大なコミュニティがあるため、クエリにもすばやく対処できます。

Tkinter を事実上の GUI フレームワークにしている本当の理由は、その原子性にあります。 Tkinter は独立したウィジェットで構成されています。 各ウィジェットは本質的に、個々のカスタマイズ可能なコンポーネントであり、それらを組み合わせて全体的な GUI を簡単に作成できます。 Tkinter が使用するウィジェットの例には、ボタン、チェックボックス、ラベル、ダイアログ、フレームなどが含まれます。 Tkinter フレームワークのドキュメントをチェックして、許可されているウィジェットと属性の完全なリストを取得してください。

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PySimpleGUI

PySimpleGUI フレームワークを開発した目的は、初心者や初心者向けの GUI プログラミングを簡素化することでした。 その結果、このフレームワークは、Qt や Tkinter などの他の GUI フレームワークの本質的で直感的な機能を兼ね備えています。 基本的に、PySimpleGUI は、レゴのような方法でゼロから GUI 全体を構築するために使用できる標準化されたコードをプログラマーに提供します。 これにより、ほとんどの初心者でもすぐに GUI プログラミングを開始し、美しく直感的な GUI アプリケーションを構築できます。

Python 用 Qt: PySide2 / Qt5

Qt5 と PySide2 は異なるフレームワークですが、 Qt for Pythonイニシアチブの下で同じ親会社によって開発されました。 その結果、これら 2 つのフレームワークは互換性が高く、ほぼすべての API が類似しています。

これらのフレームワークは両方とも非常によく知られており、非常に柔軟でシンプルな強力な API で使用されています。 豊富なドキュメントと図解された例が利用可能で、初心者と専門家がこれらのフレームワークを簡単に使い始めるのに役立ちます。 これら 2 つのフレームワークを際立たせているのは、100 万人を超える開発者による広範なコミュニティ サポートです。 これにより、開発プロセス中に他の開発者と協力したりブレインストーミングしたりするのが好きな人にとって、便利なフレームワークになります。

PyGUI

最後に、 Python GUI の略であるPyGUIがあります。 このフレームワークにより、開発者はネイティブの Python 要素を使用してインタラクティブな GUI を作成できます。 その結果、フレームワークは、Python アプリケーションとそれが実行されるプラットフォームとの間で、非常に軽量な GUI と最小限のコードを使用します。 そのため、GUI プログラミングの必要最低限​​の作業を行うのが好きな開発者にとって、これは最初に使用するのに最適なフレームワークになる可能性があります。

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結論は

Python GUI は、トリッキーで急な学習曲線を必要としない興味深い旅です。 必要なのは、ある程度の献身と努力だけで、Python プログラミング言語を使用して素晴らしい GUI アプリケーションを作成できるようになります。 ただし、Python の適用範囲は単なる GUI プログラミングをはるかに超えており、今日の運用のすべての重要な領域、特にデータ サイエンスとビジネス分析に関係しています。

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