Qt for Python(PySide2)をQMLで開発するための環境構築

Windowsだけでなく、MacやLinuxでも動くマルチプラットフォームなGUIアプリを作ろうとした場合、いくつか選択肢があります。

JavaやElectronなどもありますよね。

今回はQtというC++の開発フレームワークをPython経由で利用する方法をご紹介します。

Qt for Python(PySide2)の位置付け
QtのGUI開発手法の違い
Pythonのインストールと仮想環境構築
開発環境「PyCharm」と「Qt Creator」の用意
pythonのプロジェクトを作成
QMLを使ったGUIの作成
まとめ

Qt for Python(PySide2)の位置付け

QtをPythonから利用するには、PyQtとPySideが有名です。

PySideはQtの開発元のThe Qt Companyがサポートしていますが、以前はあまり活発な開発が行われず、Qt5シリーズへの対処が遅れていました。

ただ、近年のPythonの隆盛にこたえたのか、2018年12月についに正式版としてサポートするようになり、それまでの非公式版「PySide」と区別する意味で「PySide2」と呼ばれています。

PySide2は正式には「Qt for Python」と呼ばれ、Qtパッケージの一部として公式にサポートされるようです。

QtのGUI開発手法の違い

さらに、Qtの見た目（GUI）の開発にも大きく２つの異なる手法があります。

１つは「Qt Widgets」と呼ばれ、「.ui」の拡張子を持つXMLファイルでGUIを定義していく方法、もう一つは、「.qml」の拡張子を持つ定義ファイルでUIを定義していく、「Qt Quick」と呼ばれる方法です。

「Qt Widgets」よりも「Qt Quick」の方が柔軟でモダンなＵＩ構築が可能なため、本記事では「Qt Quick」を使った方法でのアプリ作成について書いていきます。

Pythonのインストールと仮想環境構築

はじめにPythonをインストールします。

今回はWindowsで環境構築を行いました。

使うPythonのバージョンですが、3.5以上推奨で、Macは3.6以上推奨なので、python3.6を使うことにしましょう。

Anacondaなどを使ってもいいと思いますが、今回は「https://www.python.org/」ここからpython3.6をダウンロードしてインストールしました。

インストールが終わったら

//venvで仮想環境の構築
python.exe -m venv env_python36

などのコマンドをコマンドプロンプトから入力し、適当なディレクトリに仮想環境を作ります。

また、このタイミングでPySide2もインストールしておきましょう。

//PySide2のインストール

cd \env_python36\Scripts
activate.bat
cd ..
pip install PySide2

開発環境「PyCharm」と「Qt Creator」の用意

開発しやすい環境を作るために、pythonのIDEである「PyCharm」と、QtのGUIのIDEである「Qt Creator」をインストールします。

「PyCharm」はココから、「Qt Creator」はココからダウンロードしてインストールしましょう。

PyCharmは特に注意点もないので、そのままインストールします。

「Qt Creator」の方はいくつか注意ポイントがあります。

まず、ダウンロードするファイルですが、下記のように「Open Source」の方を選べばＯＫです。

そして、ダウンロードしたファイルをインストールする時も、注意します。

以下のように、何をインストールするか選ぶ画面が表示されますが、

Qt5.12.3
CDBdebugger
MinGW

を選択しました。

「Qt5.12.2」と「Qt5.12.3」がありますが、どちらか必要な方だけでよいと思います。

何せ、40Gくらいの容量を占めるので。。

pythonのプロジェクトを作成

ではいよいよ、プロジェクトを作成して、実際にGUIアプリを動かしてみましょう。

まずは、QMLを使わず、シンプルなGUIアプリをpythonで表示させられるかを確認しましょうね。

venvのフォルダの下にprojectsフォルダを作りました。ここに、「QtProject1」という名前のプロジェクトを作っていきます。

PyCharmを起動し、新しくプロジェクトを作りましょう。

プロジェクトの設定で気を付けたいのは、interpreterの設定です。

pythonを実行させる際、ここで設定したinterpreterが使用されますので、作成したvenvのpythonを指定していないと、パスが通っていなかったり、Qtのコンポーネントが読み込まれなかったりといった不具合の原因になります。

では、ちゃんとインストールされ、環境も構築できていることを確認するために、以下のソースをmain.pyという名前で作成します。

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication, QLabel
                                                      
if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    label = QLabel("Hello World")
    label.show()
    sys.exit(app.exec_())

上記のように、Hello World! のフォームが表示されたらOKです。

何かエラーが出る場合は、このプロジェクトの設定で使用しているpythonが、始めにPySide2をインストールした環境(venv)のものではない可能性が高いので、確認してみましょう。

QMLを使ったGUIの作成

では次に、QMLを使ったGUIを作ってみます。

QMLの画面をデザインするには、Qt Creatorが便利なので、それを使います。

Qt Creatorを起動して、新しいプロジェクトを作成します。

次に、テンプレートとして「他のプロジェクト」⇒「Qt Quick UI Prototype」を選択します。

プロジェクトのパスは、projects配下にします。

先ほどPyChramのプロジェクトで作成した名前と同じ名前にすると、同じディレクトリにqmlファイルが作られるので便利です。

最小のＱｔバージョンを選んで、

キットを選択すると。。

以下のようなシンプルなGUIのqmlファイルが作成されます。

後程、これを元に、複雑なアプリを作っていくことになりますが、まずはこれで動作確認してみましょう。

main.pyを以下のように変更します。

import sys
from PySide2.QtGui import QGuiApplication
from PySide2.QtQml import QQmlApplicationEngine
from PySide2.QtCore import QUrl
 
if __name__ == '__main__':
    app = QGuiApplication(sys.argv)
    engine = QQmlApplicationEngine()
    engine.load(QUrl("QtProject1.qml"))
 
    if not engine.rootObjects():
        sys.exit(-1)
 
    sys.exit(app.exec_())

以下のような白い画面が表示されたら、QMLファイルを読み込んでのアプリ起動に成功しています。