单元10 基于GUI框架的图形界面设计与网络爬虫应用（电子教案）

单元10基于GUI框架的图形界面设计与网络爬虫应用【任务10-1】使用wxPython框架结合sqlite3数据库设计图形用户登录界面【任务描述】（1）在PyCharm集成开发环境中创建项目Unit10。（2）在项目Unit10创建Python程序文件“10-1Init.py”和“10-1.py”。（3）使用wxPython框架结合sqlite3数据库设计图形用户登录界面，实现用户登录功能。即分别为【确定】和【取消】按钮添加单击事件，当用户输入用户名和密码后，单击【确定】按钮，首先判断用户名或密码是否为空，如果为空则弹出“提示信息对话框”，显示“用户名或密码不能为空”的信息；如果输入的用户名和密码正确，则弹出“提示信息对话框”显示“登录成功”，在“提示信息对话框”中单击【确认】按钮后，打开【显示图书数据】窗口；否则出现“用户名和密码不匹配”的信息。当单击【取消】按钮时，清空用户输入的用户名和密码，关闭登录窗口。【任务实施】1．创建PyCharm项目Unit10成功启动PyCharm后，在指定位置“D:\PycharmProject\”，创建PyCharm项目Unit10。2．创建Python程序文件10-1Init.py在PyCharm项目“Unit10”中，新建Python程序文件“10-1Init.py”，在新建文件“10-1Init.py”的代码编辑窗口输入程序代码。importsqlite3userData=[(1,"2020011","admin","666"),(2,"2020012","better","888"),(3,"2020013","向前","123456"),(4,"2020014","寻找","123"),(5,"2020015","向好汉","1456")]sqlCreateTable="""CreateTableifnotexists用户表(用户IDint(10)primarykey,用户编号varchar(10),用户名称varchar(30),密码varchar(20))"""definitDb():#数据库文件是User.db，如果文件不存在，会自动在当前目录创建conn=sqlite3.connect("User.db")#创建一个游标对象Cursorcursor=conn.cursor()returnconn,cursordefgetInsertSql():#SQL插入语句strInsert="""insertinto用户表(用户ID,用户编号,用户名称,密码)values(?,?,?,?)"""returnstrInsertconn,cursor=initDb()cursor.execute(sqlCreateTable)foriteminuserData:cursor.execute(getInsertSql(),(item[0],item[1],item[2],item[3]))mit()#关闭游标cursor.close()#关闭Connectionconn.close()程序10-1Init.py中的主要功能是：创建sqlite3数据库“User.db”，在该数据库中新建数据表“用户表”，然后数据表中添加5条用户记录。3．创建Python程序文件10-1.py在PyCharm项目“Unit10”中，新建Python程序文件“10-1.py”，在新建文件“10-1.py”的代码编辑窗口输入程序代码，代码实现创建基于父类wx.Frame的窗口类LoginWindow，定义LoginWindow类的__init__()方法，在窗口中添加面板和多个控件，使用wx.BoxSizer对控件进行合理布局，并绑定事件。LoginWindow类的__init__()方法的代码如下所示。classLoginWindow(wx.Frame):def__init__(self,parent,id):wx.Frame.__init__(self,parent,id,title="用户登录",size=(300,190))#创建面板panel=wx.Panel(self)#创建“确定”和“取消”按钮,并绑定事件self.btnConfirm=wx.Button(panel,label="确定",pos=(50,110))self.btnConfirm.Bind(wx.EVT_BUTTON,self.OnclickSubmit)self.btnCancel=wx.Button(panel,label="取消",pos=(150,110))self.btnCancel.Bind(wx.EVT_BUTTON,self.OnclickCancel)#创建文本，左对齐self.title=wx.StaticText(panel,label="请输入用户名和密码")self.lblUser=wx.StaticText(panel,label="用户名:")self.txtUser=wx.TextCtrl(panel,style=wx.TE_LEFT)self.lblPassword=wx.StaticText(panel,label="密码:")self.txtPassword=wx.TextCtrl(panel,style=wx.TE_PASSWORD)#添加容器，容器中控件横向排列hsizerUser=wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)hsizerUser.Add(self.lblUser,proportion=0,flag=wx.ALL,border=5)hsizerUser.Add(self.txtUser,proportion=1,flag=wx.ALL,border=5)hsizerPassword=wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)hsizerPassword.Add(self.lblPassword,proportion=0,flag=wx.ALL,border=5)hsizerPassword.Add(self.txtPassword,proportion=1,flag=wx.ALL,border=5)#添加容器，容器中控件纵向排列vsizer=wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)vsizer.Add(self.title,proportion=0,flag=wx.BOTTOM|wx.TOP|wx.ALIGN_CENTER,border=5)vsizer.Add(hsizerUser,proportion=0,flag=wx.EXPAND|wx.LEFT|wx.RIGHT,border=15)vsizer.Add(hsizerPassword,proportion=0,flag=wx.EXPAND|wx.LEFT|wx.RIGHT,border=15)panel.SetSizer(vsizer)LoginWindow类的__init__()方法中，分别使用Bind()函数为btnConfirm、btnCancel绑定了单击事件，单击【确定】按钮时，执行OnclickSubmit()方法判断用户名和密码是否正确，然后使用wx.MessageBox()方法弹出提示信息对话框。单击【取消】按钮时，执行OnclickCancel()方法清空输入的用户名和密码，关闭用户登录窗口。LoginWindow类的OnclickSubmit()方法和OnclickCancel()方法的代码如下所示。defOnclickSubmit(self,event):"""单击确定按钮，执行方法"""message=""username=self.txtUser.GetValue()#获取输入的用户名password=self.txtPassword.GetValue()#获取输入的密码num=getUserInfo(username,password)ifusername==""orpassword=="":#判断用户名或密码是否为空message="用户名或密码不能为空"wx.MessageBox(message)#弹出提示框elifnum>=0:#用户名和密码正确message="登录成功"wx.MessageBox(message)#弹出提示框loginWin.Hide()dataWin.Show()else:message="用户名和密码不匹配"#用户名或密码错误self.txtUser.SetValue("")#清空输入的用户名self.txtPassword.SetValue("")#清空输入的密码wx.MessageBox(message)#弹出提示框defOnclickCancel(self,event):"""单击取消按钮，执行方法"""self.txtUser.SetValue("")#清空输入的用户名self.txtPassword.SetValue("")#清空输入的密码loginWin.Hide()自定义函数initDb()用于连接sqlite3数据库，且返回连接对象和游标对象。自定义函数getUserInfo()用于从数据表“用户表”中获取符合指定条件的数据，判断用户名和密码在数据表“用户表”是否存在，代码如下所示。definitDb():#数据库文件是"User.db"，如果文件不存在，会自动在当前文件创建conn=sqlite3.connect("User.db")#创建一个游标对象Cursorcursor=conn.cursor()returnconn,cursordefgetUserInfo(name,password):conn,cursor=initDb()#SQL查询数据语句strSelect="select用户名称,密码from用户表where用户名称=?and密码=?"cursor.execute(strSelect,(name,password))rows=cursor.fetchall()n=len(rows)#关闭游标cursor.close()#关闭Connectionconn.close()returnn程序10-2.py的主体程序代码如下：if__name__=="__main__":app=wx.App()loginWin=LoginWindow(parent=None,id=-1)loginWin.Show()#显示窗口dataWin=wx.Frame(parent=None,title="显示图书数据")app.MainLoop()#调用主循环方法单击工具栏中【保存】按钮，保存程序文件“10-1Init.py”和“10-1.py”。4．运行Python程序在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】菜单项。在弹出的【Run】对话框中选择“10-1Init”选项，程序“10-1Init”开始运行，完成sqlite3数据库“User.db”的创建，在该数据库中完成数据表“用户表”的创建，然后数据表中添加5条用户记录。然后，运行程序“10-2.py”，程序10-2.py的运行结果如图10-5所示，显示【用户登录】窗口。图10-5【用户登录】窗口初始运行状态分别输入正确的用户名和密码后，例如输入用户名“admin”，输入密码为“666”，如图10-6所示。然后单击【确定】按钮，弹出“提示信息对话框”显示“登录成功”，如图10-7所示。在“提示信息对话框”中单击【确认】按钮后，打开【显示图书数据】窗口，如图10-8所示。图10-6在【用户登录】窗口中输入用户名与密码图10-7“登录成功”的提示信息对话框图10-8【显示图书数据】窗口【任务10-2】在窗体的QListView控件中显示销量前10名的图书名称列表【任务描述】（1）在项目Unit10创建Python程序文件“mysql10.py”，该文件定义MySQLClass类，该类中定义方法connectionSql()，该方法用于连接数据库；定义方法closeSql()，用于关闭数据库；定义方法query_top10_bookName()，该方法用于获取数据表“salesRank”中销量榜前10名的书名。（2）创建一个窗口，在该窗口添加一个QListView控件，将数据表“salesRank”中销量榜前10名的书名添加到QListView控件，并输出这些图书名称。【任务实施】1．创建Python程序文件mysql10.py在PyCharm项目“Unit10”中，新建Python程序文件“mysql10.py”，在新建文件“mysql10.py”的代码编辑窗口输入程序代码。classMySQLClass(object)：#连接数据库defconnectionSql(self)：#连接数据库self.db=pymysql.connect(host="localhost",user="root",password="123456",db="eCommerce",port=3306,charset="utf8")returnself.db#关闭数据库defcloseSql(self)：self.db.close()#获取销量榜前10名的书名defquery_top10_bookName(self,cur)：name=[]#书名列表querySql="selectbookNamefromsalesRankwhereid<=10"cur.execute(querySql)#执行sql语句results=cur.fetchall()#获取查询的所有记录i=1#定义排名变量forrowinresults：i=str(i)#转换变量类型为字符串类型name.append('第'+i+'名：'+row[0])#将排名与图书名称添加至列表中i=int(i)#由于字符串类型无法进行计算，所以转换为int类型i+=1#改变排名returnname#将保存书名的列表返回2．创建Python程序文件10-2.py在PyCharm项目“Unit10”中，新建Python程序文件“10-2.py”，在新建文件“10-2.py”的代码编辑窗口输入程序代码。importsysfromPyQt5importQtCorefromPyQt5.QtWidgetsimportQApplication,QWidget,QMainWindow,QVBoxLayout,QListViewfromPyQt5.QtGuiimportQIcon,QFontfrommysqlimportMySQL#导入自定义数据库文件classMainWindow(QMainWindow):def__init__(self,parent=None):super(MainWindow,self).__init__(parent)self.initUi()self.setListView()definitUi(self):#设置窗口属性self.resize(580,260)self.setWindowTitle("图书销量前十名排行榜")self.setWindowIcon(QIcon("favicon.ico"))defsetListView(self):#销量前十名图书名称的列表list=mysql.query_top10_bookName(cur)model=QtCore.QStringListModel()#创建字符串列表模式model.setStringList(list)#设置字符串列表font=QFont()font.setPointSize(11)self.listView=QListView()self.listView.setWordWrap(True)#自动换行self.listView.setFont(font)#设置字体大小layout=QVBoxLayout()layout.addWidget(self.listView)mainFrame=QWidget()self.setCentralWidget(mainFrame)mainFrame.setLayout(layout)self.listView.setModel(model)#设置模式mysql.closeSql()#关闭数据库if__name__=="__main__":#创建自定义数据库对象mysql=MySQL()#连接数据库sql=mysql.connectionSql()#创建游标cur=sql.cursor()app=QApplication(sys.argv)window=MainWindow()window.show()sys.exit(app.exec_())单击工具栏中【保存】按钮，保存程序文件“mysql10.py”和“10-2.py”。3．运行Python程序在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】菜单项。在弹出的【Run】对话框中选择“10-2”选项，程序“10-2.py”开始运行。程序10-2.py的运行结果如图10-10所示。图10-10程序10-2.py的运行结果【任务10-3】窗体中以表格方式展示计算机与互联网图书销量排行榜【任务描述】（1）在项目Unit07创建Python程序文件10-3.py。（2）在【任务10-2】所定义MySQLClass类中新增一个方法query_top100_rankings()，该方法用于获取排行榜中排名前100位图书的排名、图书名称、定价、京东价、出版社等信息。（3）创建一个窗口，在该窗口添加一个QTableWidget控件，将数据表“salesRank”中排行前100位的图书信息添加到QTableWidget控件，并以表格方式输出这些图书的排名、图书名称、定价、京东价、出版社等字段的信息。【任务实施】在PyCharm项目Unit10中打开程序文件“mysql10.py”，在类MySQLClass类中新增一个方法query_top100_rankings()，该方法的代码如下所示。classMySQLClass(object):#获取排行前100名的图书信息defquery_top100_rankings(self,cur,table):querySql="selectID,bookName,dingPrice,jdPrice,publisherfrom{table}".format(table=table)cur.execute(querySql)#执行sql语句results=cur.fetchall()#获取查询的所有记录row=len(results)#获取信息条数，作为表格的行column=len(results[0])#获取字段数量，作为表格的列returnrow,column,results#返回信息行与信息列（字段对应的信息）在PyCharm项目Unit10中创建Python程序文件10-3.py。在程序文件10-3.py中编写程序代码，实现所需功能。importsysfromPyQt5importQtCorefromPyQt5.QtWidgetsimportQApplication,QWidget,QMainWindow,QVBoxLayout,QTableWidget,\QHeaderView,QTableWidgetItem,QAbstractItemViewfromPyQt5.QtGuiimportQIcon,QFontimportmysql10#导入自定义数据库文件importchartclassMainWindow(QMainWindow):def__init__(self,parent=None):super(MainWindow,self).__init__(parent)self.initUi()self.setListView()definitUi(self):#设置窗口属性self.resize(680,260)self.setWindowTitle("计算机与互联网图书销量排行榜")self.setWindowIcon(QIcon("favicon.ico"))defsetListView(self):#获取销量排行前100名数据信息row,column,results=mysql.query_top100_rankings(cur,"salesRank")#设置表格内容文字大小font=QFont()font.setPointSize(11)self.tableWidget=QTableWidget()self.tableWidget.verticalHeader().setHidden(True)#隐藏行号self.tableWidget.setRowCount(row)#根据数据库内容设置表格行