Python Qt GUI设计：5种事件处理机制（提升篇—3）

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之前在Python Qt GUI设计：QTimer计时器类、QThread多线程类和事件处理类（基础篇—8）中，我们已经简单讲到，PyQt为事件处理提供了两种机制：高级的信号与槽机制以及低级的事件处理程序，本篇博文将系统讲解Qt的事件处理机类和制。

事件处理机制本身很复杂，是PyQt底层的知识点，当采用信号与槽机制处理不了时，才会考虑使用事件处理机制。

信号与槽可以说是对事件处理机制的高级封装，如果说事件是用来创建窗口控件的，那么信号与槽就是用来对这个窗口控件进行使用的。比如一个按钮，当我们使用这个按钮时，只关心clicked信号，至于这个按钮如何接收并处理鼠标点击事件，然后再发射这信号，则不用关心。但是如果要重载一个按钮，这时就要关心这个问题了。比如可以改变它的行为：在鼠标按键按下时触发clicked信号，而不是在释放时。

1、常见事件类型

Qt事件的类型有很多，常见的Qt事件如下所示：

键盘事件：按键按下和松开。
鼠标事件：鼠标指针移动、鼠标按键按下和松开。
拖放事件：用鼠标进行拖放。
滚轮事件：鼠标滚轮滚动。
绘屏事件：重绘屏幕的某些部分。
定时事件：定时器到时。
焦点事件：键盘焦点移动。
进入和离开事件：鼠标指针移入Widget内，或者移出。
移动事件:：Widget的位置改变。
大小改变事件：Widget的大小改变。
显示和隐藏事件：Widget显示和隐藏。
窗口事件：窗口是否为当前窗口。

还有一些常见的Qt事件，比如Socket事件、剪贴板事件、字体改变事件、布局改变事件等。

具体事件类型和说明可参见说明文档：

2、事件处理方法

PyQt提供了如下5种事件处理和过滤方法（由弱到强），其中只有前两种方法使用最频繁。

2.1、重新实现事件函数

比如mousePressEvent()、keyPressEvent()、paintEvent()。这是最常规的事件处理方法。

通过示例了解重新实现事件函数的使用方法，效果如下所示：

这个示例中包含了多种事件类型，所以比较复杂。

首先是类的建立，建立text和message两个变量，使用paintEvent函数把它们输出到窗口中。

update函数的作用是更新窗口，由于在窗口更新过程中会触发一次 paintEvent函数（paintEvent是窗口基类QWidget的内部函数），因此在本例中update函数的作用等同于paintEvent函数。

然后是重新实现窗口关闭事件与上下文菜单事件，对于上下文菜单事件，主要影响message变量的结果，paintEvent负责把这个变量在窗口底部输出。

绘制事件是代码的核心事件，它的主要作用是时刻跟踪text与message这两个变量的信息，并把 text的内容绘制到窗口的中部，把message的内容绘制到窗口的底部（保持5秒后就会被清空）。

以及最后一些鼠标、键盘的点击操作等。

实现代码如下所示：


import sys
from PyQt5.QtCore import (QEvent, QTimer, Qt)
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QMenu, QWidget)
from PyQt5.QtGui import QPainter
 
 
class Widget(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(Widget, self).__init__(parent)
        self.justDoubleClicked = False
        self.key = ""
        self.text = ""
        self.message = ""
        self.resize(400, 300)
        self.move(100, 100)
        self.setWindowTitle("Events")
        QTimer.singleShot(0, self.giveHelp)  # 避免窗口大小重绘事件的影响，
        可以把参数0改变成3000（3秒），然后在运行，就可以明白这行代码的意思。
 
    def giveHelp(self):
        self.text = "请点击这里触发追踪鼠标功能"
        self.update() # 重绘事件，也就是触发paintEvent函数。
 
    '''重新实现关闭事件'''
    def closeEvent(self, event):
        print("Closed")
 
    '''重新实现上下文菜单事件'''
    def contextMenuEvent(self, event):
        menu = QMenu(self)
        oneAction = menu.addAction("&One")
        twoAction = menu.addAction("&Two")
        oneAction.triggered.connect(self.one)
        twoAction.triggered.connect(self.two)
        if not self.message:
            menu.addSeparator()
            threeAction = menu.addAction("Thre&e")
            threeAction.triggered.connect(self.three)
        menu.exec_(event.globalPos())
 
    '''上下文菜单槽函数'''
    def one(self):
        self.message = "Menu option One"
        self.update()
 
    def two(self):
        self.message = "Menu option Two"
        self.update()
 
    def three(self):
        self.message = "Menu option Three"
        self.update()
 
    '''重新实现绘制事件'''
    def paintEvent(self, event):
        text = self.text
        i = text.find("\n\n")
        if i >= 0:
            text = text[0:i]
        if self.key: # 若触发了键盘按钮，则在文本信息中记录这个按钮信息。
            text += "\n\n你按下了: {0}".format(self.key)
        painter = QPainter(self)
        painter.setRenderHint(QPainter.TextAntialiasing)
        painter.drawText(self.rect(), Qt.AlignCenter, text) # 绘制信息文本的内容
        if self.message: # 若消息文本存在则在底部居中绘制消息，5秒钟后清空消息文本并重绘。
            painter.drawText(self.rect(), Qt.AlignBottom | Qt.AlignHCenter,
                             self.message)
            QTimer.singleShot(5000, self.clearMessage)
            QTimer.singleShot(5000, self.update)
 
    '''清空消息文本的槽函数'''
    def clearMessage(self):
        self.message = ""
 
    '''重新实现调整窗口大小事件'''
    def resizeEvent(self, event):
        self.text = "调整窗口大小为： QSize({0}, {1})".format(
            event.size().width(), event.size().height())
        self.update()
 
    '''重新实现鼠标释放事件'''
    def mouseReleaseEvent(self, event):
        # 若鼠标释放为双击释放，则不跟踪鼠标移动
        # 若鼠标释放为单击释放，则需要改变跟踪功能的状态，如果开启跟踪功能的话就跟踪，
        不开启跟踪功能就不跟踪
        if self.justDoubleClicked:
            self.justDoubleClicked = False
        else:
            self.setMouseTracking(not self.hasMouseTracking()) # 单击鼠标
            if self.hasMouseTracking():
                self.text = "开启鼠标跟踪功能.\n" + \
                            "请移动一下鼠标！\n" + \
                            "单击鼠标可以关闭这个功能"
            else:
                self.text = "关闭鼠标跟踪功能.\n" + \
                            "单击鼠标可以开启这个功能"
            self.update()
 
    '''重新实现鼠标移动事件'''
    def mouseMoveEvent(self, event):
        if not self.justDoubleClicked:
            globalPos = self.mapToGlobal(event.pos()) # 窗口坐标转换为屏幕坐标
            self.text = """鼠标位置：
            窗口坐标为：QPoint({0}, {1}) 
            屏幕坐标为：QPoint({2}, {3}) """.format(event.pos().x(), 
            event.pos().y(), globalPos.x(), globalPos.y())
            self.update()
 
    '''重新实现鼠标双击事件'''
    def mouseDoubleClickEvent(self, event):
        self.justDoubleClicked = True
        self.text = "你双击了鼠标"
        self.update()
 
    '''重新实现键盘按下事件'''
    def keyPressEvent(self, event):
        self.key = ""
        if event.key() == Qt.Key_Home:
            self.key = "Home"
        elif event.key() == Qt.Key_End:
            self.key = "End"
        elif event.key() == Qt.Key_PageUp:
            if event.modifiers() & Qt.ControlModifier:
                self.key = "Ctrl+PageUp"
            else:
                self.key = "PageUp"
        elif event.key() == Qt.Key_PageDown:
            if event.modifiers() & Qt.ControlModifier:
                self.key = "Ctrl+PageDown"
            else:
                self.key = "PageDown"
        elif Qt.Key_A <= event.key() <= Qt.Key_Z:
            if event.modifiers() & Qt.ShiftModifier:
                self.key = "Shift+"
            self.key += event.text()
        if self.key:
            self.key = self.key
            self.update()
        else:
            QWidget.keyPressEvent(self, event)
 
 
if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    form = Widget()
    form.show()
    app.exec_()

2.2、重新实现QObject.event()

一般用在PyQt没有提供该事件的处理函数的情况下，即增加新事件时。

对于窗口所有的事件都会传递给event函数，event函数会根据事件的类型，把事件分配给不同的函数进行处理。例如，对于绘图事件，event会交给paintEvent函数处理；对于鼠标移动事件，event会交给mouseMoveEvent函数处理；对于键盘按下事件，event会交给keyPressEvent函数处理。

有一种特殊情况是对Tab键的触发行为，event函数对Tab键的处理机制是把焦点从当前窗口控件的位置切换到Tab键次序中下一个窗口控件的位置，并返回True，而不是交给keyPressEvent函数处理。

因此这里需要在event函数中对按下Tab键的处理逻辑重新改写，使它与键盘上普通的键没什么不同。

在2.1、重新实现事件函数例子中补充以下代码，实现重新定义：

    '''重新实现其他事件，适用于PyQt没有提供该事件的处理函数的情况，Tab键由于涉及焦点切换，
    不会传递给keyPressEvent，因此，需要在这里重新定义。'''
    def event(self, event):
        if (event.type() == QEvent.KeyPress and
                    event.key() == Qt.Key_Tab):
            self.key = "在event()中捕获Tab键"
            self.update()
            return True

效果如下所示：

2.3、安装事件过滤器

如果对QObject调用installEventFilter，则相当于为这个QObject安装了一个事件过滤器，对于QObject的全部事件来说，它们都会先传递到事件过滤函数eventFilter中，在这个函数中我们可以抛弃或者修改这些事件，比如可以对自己感兴趣的事件使用自定义的事件处理机制，对其他事件使用默认的事件处理机制。

由于这种方法会对调用installEventFilter的所有QObject的事件进行过滤，因此如果要过滤的事件比较多，则会降低程序的性能。

通过示例，了解事件过滤器的使用方法，效果如下所示：

对于使用事件过滤器，关键是要做好两步。

对要过滤的控件设置installEventFilter，这些控件的所有事件都会被eventFilter函数接收并处理。

示例中，这个过滤器只对label1的事件进行处理，并且只处理它的鼠标按下事件（MouseButtonPress）和鼠标释放事件（MouseButtonRelease）。

如果按下鼠标键，就会对label1装载的图片进行缩放（长和宽各缩放一半）。

实现代码如下所示：


# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *
import sys
 
 
class EventFilter(QDialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super(EventFilter, self).__init__(parent)
        self.setWindowTitle("事件过滤器")
 
        self.label1 = QLabel("请点击")
        self.label2 = QLabel("请点击")
        self.label3 = QLabel("请点击")
        self.LabelState = QLabel("test")
 
        self.image1 = QImage("images/cartoon1.ico")
        self.image2 = QImage("images/cartoon1.ico")
        self.image3 = QImage("images/cartoon1.ico")
 
        self.width = 600
        self.height = 300
 
        self.resize(self.width, self.height)
 
        self.label1.installEventFilter(self)
        self.label2.installEventFilter(self)
        self.label3.installEventFilter(self)
 
        mainLayout = QGridLayout(self)
        mainLayout.addWidget(self.label1, 500, 0)
        mainLayout.addWidget(self.label2, 500, 1)
        mainLayout.addWidget(self.label3, 500, 2)
        mainLayout.addWidget(self.LabelState, 600, 1)
        self.setLayout(mainLayout)
 
    def eventFilter(self, watched, event):
        if watched == self.label1: # 只对label1的点击事件进行过滤，重写其行为，其他的事件会被忽略
            if event.type() == QEvent.MouseButtonPress: # 这里对鼠标按下事件进行过滤，重写其行为
                mouseEvent = QMouseEvent(event)
                if mouseEvent.buttons() == Qt.LeftButton:
                    self.LabelState.setText("按下鼠标左键")
                elif mouseEvent.buttons() == Qt.MidButton:
                    self.LabelState.setText("按下鼠标中间键")
                elif mouseEvent.buttons() == Qt.RightButton:
                    self.LabelState.setText("按下鼠标右键")
 
                '''转换图片大小'''
                transform = QTransform()
                transform.scale(0.5, 0.5)
                tmp = self.image1.transformed(transform)
                self.label1.setPixmap(QPixmap.fromImage(tmp))
            if event.type() == QEvent.MouseButtonRelease: # 这里对鼠标释放事件进行过滤，重写其行为
                self.LabelState.setText("释放鼠标按钮")
                self.label1.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.image1))
        return QDialog.eventFilter(self, watched, event) # 其他情况会返回系统默认的事件处理方法。
 
 
if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    dialog = EventFilter()
    dialog.show()
    sys.exit(app.exec_())

2.4、在QApplication中安装事件过滤器

这种方法比2.3、安装事件过滤器更强大，QApplication的事件过滤器将捕获所有QObject的所有事件，而且第一个获得该事件。也就是说，在将事件发送给其他任何一个事件过滤器之前（就是在第三种方法之前)，都会先发送给QApplication的事件过滤器。

在2.3、安装事件过滤器示例基础上修改，屏蔽三个label标签控件的installEventFilter代码，这种事件处理方法确实过滤了所有事件，而不像第三种方法那样只过滤三个标签控件的事件。效果如下所示：

实现代码如下所示：


# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *
import sys
 
 
class EventFilter(QDialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super(EventFilter, self).__init__(parent)
        self.setWindowTitle("事件过滤器")
 
        self.label1 = QLabel("请点击")
        self.label2 = QLabel("请点击")
        self.label3 = QLabel("请点击")
        self.LabelState = QLabel("test")
 
        self.image1 = QImage("images/cartoon1.ico")
        self.image2 = QImage("images/cartoon1.ico")
        self.image3 = QImage("images/cartoon1.ico")
 
        self.width = 600
        self.height = 300
 
        self.resize(self.width, self.height)
 
        # self.label1.installEventFilter(self)
        # self.label2.installEventFilter(self)
        # self.label3.installEventFilter(self)
 
        mainLayout = QGridLayout(self)
        mainLayout.addWidget(self.label1, 500, 0)
        mainLayout.addWidget(self.label2, 500, 1)
        mainLayout.addWidget(self.label3, 500, 2)
        mainLayout.addWidget(self.LabelState, 600, 1)
        self.setLayout(mainLayout)
 
    def eventFilter(self, watched, event):
        print(type(watched))
        if watched == self.label1: # 只对label1的点击事件进行过滤，重写其行为，其他的事件会被忽略
            if event.type() == QEvent.MouseButtonPress: # 这里对鼠标按下事件进行过滤，重写其行为
                mouseEvent = QMouseEvent(event)
                if mouseEvent.buttons() == Qt.LeftButton:
                    self.LabelState.setText("按下鼠标左键")
                elif mouseEvent.buttons() == Qt.MidButton:
                    self.LabelState.setText("按下鼠标中间键")
                elif mouseEvent.buttons() == Qt.RightButton:
                    self.LabelState.setText("按下鼠标右键")
 
                '''转换图片大小'''
                transform = QTransform()
                transform.scale(0.5, 0.5)
                tmp = self.image1.transformed(transform)
                self.label1.setPixmap(QPixmap.fromImage(tmp))
            if event.type() == QEvent.MouseButtonRelease: # 这里对鼠标释放事件进行过滤，重写其行为
                self.LabelState.setText("释放鼠标按钮")
                self.label1.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.image1))
        return QDialog.eventFilter(self, watched, event) # 其他情况会返回系统默认的事件处理方法。
 
 
if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    dialog = EventFilter()
    app.installEventFilter(dialog)
    dialog.show()
    sys.exit(app.exec_())

2.5、重新实现QApplication的notify()方法

PyQt使用notify()来分发事件，要想在任何事件处理器之前捕获事件，唯一的方法就是重新实现QApplication的notify()，在实践中，在调试时才会使用这种方法，实际中基本用不多，这里不再赘述了。

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