Python應用03 使用PyQT製作視訊播放器

Vamei發表於2016-12-07
PythonQT播放器

作者：Vamei 出處：http://www.cnblogs.com/vamei 嚴禁任何形式轉載。

 

最近研究了Python的兩個GUI包，Tkinter和PyQT。這兩個GUI包的底層分別是Tcl/Tk和QT。相比之下，我覺得PyQT使用起來更加方便，功能也相對豐富。這一篇用PyQT實現一個視訊播放器，並藉此來說明PyQT的基本用法。

 

視訊播放器

先把已經完成的程式碼放出來。程式碼基於Python 3.5：

import time
import sys

from PyQt4 import QtGui, QtCore
from PyQt4.phonon import Phonon


class PollTimeThread(QtCore.QThread):
    """
    This thread works as a timer.
    """
    update = QtCore.pyqtSignal()

    def __init__(self, parent):
        super(PollTimeThread, self).__init__(parent)

    def run(self):
        while True:
            time.sleep(1)
            if self.isRunning():
                # emit signal
                self.update.emit()
            else:
                return

class Window(QtGui.QWidget):
    def __init__(self):
        QtGui.QWidget.__init__(self)

        # media
        self.media = Phonon.MediaObject(self)
        self.media.stateChanged.connect(self.handleStateChanged)
        self.video = Phonon.VideoWidget(self)
        self.video.setMinimumSize(200, 200)
        self.audio = Phonon.AudioOutput(Phonon.VideoCategory, self)
        Phonon.createPath(self.media, self.audio)
        Phonon.createPath(self.media, self.video)

        # control button
        self.button = QtGui.QPushButton('選擇檔案', self)
        self.button.clicked.connect(self.handleButton)

        # for display of time lapse
        self.info = QtGui.QLabel(self)

        # layout
        layout = QtGui.QGridLayout(self)
        layout.addWidget(self.video, 1, 1, 3, 3)
        layout.addWidget(self.info, 4, 1, 1, 3)
        layout.addWidget(self.button, 5, 1, 1, 3)

        # signal-slot, for time lapse
        self.thread = PollTimeThread(self)
        self.thread.update.connect(self.update)

    def update(self):
        # slot
        lapse = self.media.currentTime()/1000.0
        self.info.setText("%4.2f 秒" % lapse)

    def startPlay(self):
        if self.path:
            self.media.setCurrentSource(Phonon.MediaSource(self.path))

            # use a thread as a timer
            self.thread = PollTimeThread(self)
            self.thread.update.connect(self.update)
            self.thread.start()
            self.media.play()

    def handleButton(self):
        if self.media.state() == Phonon.PlayingState:
            self.media.stop()
            self.thread.terminate()
        else:
            self.path = QtGui.QFileDialog.getOpenFileName(self, self.button.text())
            self.startPlay()

    def handleStateChanged(self, newstate, oldstate):
        if newstate == Phonon.PlayingState:
            self.button.setText('停止')
        elif (newstate != Phonon.LoadingState and
              newstate != Phonon.BufferingState):
            self.button.setText('選擇檔案')
            if newstate == Phonon.ErrorState:
                source = self.media.currentSource().fileName()
                print ('錯誤：不能播放：', source.toLocal8Bit().data())
                print ('  %s' % self.media.errorString().toLocal8Bit().data())


if __name__ == '__main__':
    app = QtGui.QApplication(sys.argv)
    app.setApplicationName('視訊播放')
    window = Window()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

程式碼實現了一個有GUI視窗的應用，用來播放視訊檔案。視訊播放利用了PyQT中的Phonon模組。此外，還有一個程式每隔一秒發出一個訊號。視窗在接收到訊號後，更新視訊播放的時間。這個應用的效果如下：

測試執行環境為Mac OSX El Capitan。

 

檢視部分

寫完這個程式碼之後，我發現這個程式碼雖然簡單，但涉及了幾個重要機制，可以用PyQT的練習題。下面對程式碼進行一些簡要的說明，首先是主程式部分：

app = QtGui.QApplication(sys.argv)
...
window = Window()
window.show()
sys.exit(app.exec_())

在PyQT程式中，QApplication是最上層的物件，指代整個GUI應用。我們在程式的一開始建立了一個應用物件，在程式最後呼叫exec_()來執行這個應用。sys.exit()用來要求應用的主迴圈結束後乾淨地退出程式。PyQT程式的開始和結尾都是類似的固定套路。關鍵就在於其間定義的QWidget物件。

 

我們自定義的Window類繼承自QWidget。其實QWidget是所有使用者介面物件的基類，並不單單指代一個視窗。表格、輸入框、按鈕都繼承自QWidget。在一個Window物件中，我們還組合有QPushButton和QLabel這樣的物件，分別代表一個按鈕和一個文字框。它們通過QGridLayout的方式，佈局在Window的介面上，即下面一部分程式碼：

# layout
layout = QtGui.QGridLayout(self)
...
layout.addWidget(self.info, 4, 1, 1, 3)
layout.addWidget(self.button, 5, 1, 1, 3)

QGridLayout把介面分成網格，並把某個檢視物件附著在特定的網格位置。比如說，addWidget()(self.info, 4, 1, 1, 3)表示把一個文字框物件放在第4排、第1列的位置。該文字框縱向將佔據1排，橫向佔據3列。這樣，上下層檢視的位置關係就通過佈局確定了下來。除了網格式的佈局，PyQT還支援其他形式的佈局，如橫向堆砌、縱向堆砌等等，可以進一步瞭解。

 

除了QWidget，PyQT還提供了常用的對話方塊，如：

self.path = QtGui.QFileDialog.getOpenFileName(self, self.button.text())

這裡的QFileDialog對話方塊用於選擇檔案。對話方塊將訪問所選檔案的路徑。除了檔案選擇，對話方塊還有確認對話方塊、檔案輸入對話方塊、色彩對話方塊。這些對話方塊實現了不少常用的GUI輸入功能。通過利用這些對話方塊，可以減少程式設計師從頭開發的工作量。

 

多執行緒

GUI介面的主執行緒通常留給應用做主迴圈。其他的很多工作要通過其他的執行緒來完成。PyQT多執行緒程式設計很簡單，只需要重寫QThread的run()方法就可以了：

class PollTimeThread(QtCore.QThread):
    def __init__(self, parent):
        super(PollTimeThread, self).__init__(parent)

    def run(self):
        ...

建立執行緒後，只需要呼叫start()方法，就可以執行：

self.thread = PollTimeThread()
...
self.thread.start()       # 啟動執行緒
...
self.thread.terminate()   # 終止執行緒

 

訊號與槽

GUI經常要用到非同步處理。比如說點選某個按鈕，然後呼叫相應的回撥函式。QT的“訊號與槽”(signal-slot)機制就是為了解決非同步處理問題。我們線上程中建立了訊號，並通過emit()方法來發出訊號：

class PollTimeThread(QtCore.QThread):
    """
    This thread works as a timer.
    """
    update = QtCore.pyqtSignal()

    def __init__(self, parent):
        super(PollTimeThread, self).__init__(parent)

    def run(self):
        while True:
            time.sleep(1)
            if self.isRunning():
                # emit signal
                self.update.emit()
            else:
                return

 

有了訊號，我們就可以給該訊號連線到一個“槽”，其實就是對應於該訊號的回撥函式：

self.thread.update.connect(self.update)

每當訊號被髮出時，“槽”就會被呼叫。在這個例子中，就是更新視訊播放時間。QT中的“訊號與槽”是普遍存在的機制。一些組建如按鍵，預設了“點選”這樣的訊號，可以直接對應到“槽”。如程式碼中的：

self.button.clicked.connect(self.handleButton)

 

此外，Phonon是一個很好用的多媒體模組，使用方法也很簡單，可以參考程式碼本身，這裡不再贅述。

 

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