Особенности применения библиотек графического интерфейса в языке программирования Python

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 004.738                                     

Язык программирования Python — это высокоуровневый, мультипарадигменный и интерпретируемый язык общего назначения, ориентированный на простоту, читаемость кода и высокую производительность разработчика [1]

Главным преимуществом Python является простота и мощная система с большим количеством готовых библиотек и активным сообществом разработчиков, что облегчает решение сложных задач и обучение основам данного языка.

В работах И. Г. Гниденко, Ф. Ф. Павлова, Д. Ю. Федорова рассматриваются возможности и краткие характеристики языка программирования Python и его библиотек [2].

Авторы С. Б. Колганова и Н. В. Бужинская в своей работе демонстрируют применение библиотеки Tkinter для реализации простой игры «Крестики-нолики», подчеркивая ее доступность для начинающих разработчиков [3].

Авторы Р. Р. Нурутдинова, Р. Я. Шайхутдинова, Д. С. Зарипова, Г. А. Гареева описывают разработку программного кода для контроля качества деталей. Для решения этой задачи применен библиотека компьютерного зрения OpenCV [4].

Актуальность исследования обусловлена растущим спросом на программное обеспечение в различных областях — образовании, здравоохранении, спорте, производстве. При этом Python остается одним из ведущих языков для прототипирования и разработки GUI-приложений, особенно в условиях ограниченных ресурсов. Одним из ключевых преимуществ языка являются встроенные библиотеки, которые дают возможность создавать различные системы управления, веб приложения, настольные приложения. Библиотека — это набор модулей, функций облегчающих, специфические операции с использованием программирования. Целью исследования является анализ и сопоставление особенностей основных GUI–библиотек Python, а также практическая реализация приложения для учета спортсменов с использованием инструментария Qt Designer и библиотеки PyQt6.

Методы исследования

На начальном этапе использовался метод теоретического анализа, включающий изучение научной и технической литературы. Рассматривались архитектурные особенности изучаемых библиотек. Для систематизации накопленных знаний и выявления ключевых различий между библиотеками был применен метод сравнительного анализа (Таблица). На следующем этапе был реализован метод проектирования. Для проектирования был применен редактор Qt Designer.

Таблица

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ GUI – БИБЛИОТЕК PYTHON

Библиотека	Преимущества	Ограничения
Tkinter	Встроен в стандартную библиотеку Python, минимальные зависимости; простота освоения.	Устаревший внешний вид; ограниченные возможности кастомизации; слабая поддержка современных UI-паттернов.
PyQt6	Современный, профессиональный интерфейс; поддержка кроссплатформенности; широкие возможности визуализации; интеграция с Qt Designer.	Крупный размер установки; лицензионные ограничения.
Kivy	Ориентирован на сенсорные интерфейсы; поддержка мультитач и анимаций; кроссплатформенность; открытая лицензия.	Отсутствие «нативного» внешнего вида на десктопе; менее зрелая документация; ограниченная поддержка стандартных виджетов.

Реализация приложения «Учет спортсменов» с использованием PyQt6 и Qt Designer . PyQt6 представляет собой официальные Python – привязки к фреймворку Qt. Qt является одним из наиболее развитых и широко применяемых инструментариев для создания кроссплатформенных приложений с графическим интерфейсом пользователя, первоначально

реализованный на C++. Qt обеспечивает поддержку всех основных платформ включая настольные и мобильные.

Под графическим интерфейсом пользователя (GUI) в современной вычислительной практике понимается программно реализованная среда, обеспечивающая визуальное взаимодействие между пользователем и программным приложением посредством отображаемых на экране интерактивных элементов — таких как окна, кнопки, панели инструментов, значки и др. Управление такими элементами осущеcтвляется с использованием стандартных устройств ввода, что значительно повышает доступность и интуитивность программного обеспечения. В Python PyQt является одной из наиболее зрелых и функционально насыщенных библиотек для проектирования и реализации GUI. Отличительной особенностью является тесная интеграция с инструментом Qt Designer. Визуальный редактор интерфейсов Qt Designer позволяет разработчику конструировать интерфейсы в режиме WYSIWYG (что видишь, то и получаешь), используя метод перетаскивания стандартных и кастомизированных виджетов, а также настраивать их свойства через графическую панель. Для практического применения PyQt в проекте требуется предварительная установка соответствующего пакета командой pip install PyQt6, а также – при необходимости визуального проектирования – установка Qt Designer. После установки библиотек, запускаем дизайнер и создаем приложение.

Для создания окна формы из панели инструментов Display Widgets, расположенной слева, в рабочую область перетаскиваются необходимые элементы, такие как Label, Table Widget, Line Edit, Push Button (Рисунок 1). На панели инструментов справа находится Property Editor, который позволяет изменять свойства приложения.

Рисунок 1. Создание формы в Qt Designer

import sys from PyQt6 import uic from PyQt6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QTableWidgetItem import sqlite3

class AthleteApp(QMainWindow):

def __init__(self):

super().__init__()

• #    Загрузка формы напрямую из .ui

• #    Подключение к базе данных

self.create_table()

• #    Привязка кнопок к функциям

self.addButton.clicked.connect(self.add_athlete) self.deleteButton.clicked.connect(self.delete_athlete)

• #    Загрузка спортсменов в таблицу

self.load_athletes()

def create_table(self):

CREATE TABLE IF NOT EXISTS athletes ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, first_name TEXT, last_name TEXT, birth_date TEXT, gender TEXT, group_name TEXT

)

""")

def add_athlete(self):

gender = self.genderCombo.currentText()

group_name = self.groupCombo.currentText()

"INSERT INTO athletes (first_name, last_name, birth_date, gender, group_name) VALUES (?, ?, ?, ?, ?)",

(first_name, last_name, birth_date, gender, group_name)

)

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 12. №2 2026 ()

self.load_athletes()

def delete_athlete(self):

selected_row = self.tableWidget.currentRow()

if selected_row >= 0:

self.load_athletes()

def load_athletes(self):

self.tableWidget.setRowCount(len(rows))

for i, row in enumerate(rows):

for j, value in enumerate(row):

self.tableWidget.setItem(i, j, QTableWidgetItem(str(value)))

if __name__ == "__main__":

window = AthleteApp()

И запускаем файл на выполнение. Откроется окно с формой (Рисунок 2). При настройке в виджетов в коде имена должны совпадать с именами в Qt Designer.

Рисунок 2. Приложение «Учет спортсменов»

Вывод

Проведенный анализ показал, что выбор GUI- библиотеки в Python должен основываться на требованиях к проекту: для простых прототипов и обучения целесообразно использовать

Tkinter; для профессиональных, кроссплатформенных настольных приложений – PyQt6 в связке Qt Designer; для мобильных и мультитач-ориентированных приложений – Kivy.

Таким образом, сочетание высокой производительности фреймворка Qt, гибкости Python как языка реализации логики приложения и возможностей декларативного проектирования интерфейсов делает PyQt перспективным инструментом для научного и инженерного программирования, где важны как кроссплатформенность, так и удобство разработки.