用よう PyQt5 写うつし一いち个 scihub 下か载器

PyQt 是ぜ一いち个创建けん GUI 应用程ほど序じょ的てき工具こうぐ包つつめ，是ぜ Python 和わ Qt 的てき结合体がったい，可か以用 Python 编写跨またが平台ひらだい（包括ほうかつ UNIX，Windows 和わ Mac）的てき GUI 应用程ほど序じょ。结合自じ带的 Qt Designer 可か视化工具こうぐ进行界面かいめん设计，我わが们可以非常ひじょう快速かいそく地ち开发出で一いち款功能のう强大きょうだい、界面かいめん美び观的 GUI 应用程ほど序じょ。

在ざい这个例れい子中こなか我わが们将从零开始用よう用よう PyQt5 写うつし一いち个界面めん化か的てき scihub 下か载器，先さき来らい预览一いち下成しもなり品ひん（监听黏贴板ばん --> 识别 DOI --> 下しも载文章あきら --> 根ね据すえ文章ぶんしょう题目重じゅう命名めいめい --> 弹出消息しょうそく框かまち）：

完成かんせい的てき步ふ骤包含ほうがん以下いか四よん部分ぶぶん，在ざい本文ほんぶん中ちゅう我わが们将介かい绍前两个部分ぶぶん，即そく设计 UI：

用もちい Qt Designer 设计界面かいめん，生成せいせい .ui 格式かくしき的てき界面かいめん
用よう pyuic5 将はた .ui 转为 .py
构建主ぬし程ほど序じょ
打だ包つつみ .py 为可执行文こうぶん件けん

1. 环境准じゅん备

安あん装そう PyQt5

pip3 install PyQt5

安あん装そう PyQt5-tools

pip3 install pyqt5-tools

安あん装そう pyuic5-tool

pip3 install pyuic5-tool

2. 设计 UI

打だ开 Qt Designer （在ざい Anaconda 的てき bin 目め录下），Qt Designer 是ぜ一いち个非常ひじょう强大きょうだい的てき GUI 设计工具こうぐ，有ゆう了りょう它我们就可か以在程ほど序じょ设计中ちゅう更さら快かい地ち开发设计出で程ほど序じょ界面かいめん，避免了りょう用よう纯代码来写うつし一个窗口的繁琐，同どう时 PyQt 也支持しじ界面かいめん与あずか逻辑分ぶん离。Qt Designer 生成せいせい的てき文ぶん件けん格式かくしき为：.ui。

打だ开 Qt Designer 可か见到如下界面かいめん，主要しゅよう分ぶん为四个区域くいき：项目区く、控ひかえ件けん区く、编辑区く、属性ぞくせい区く。

Qt Designer 使用しよう起おこり来らい非常ひじょう简单，编辑区く显示了りょう软件的てき主要しゅよう界面かいめん，我わが们只需将所しょ需的控ひかえ件けん从控ひかえ件けん区く拖入编辑区く即そく可か添加てんか控ひかえ件けん，接着せっちゃく我わが们可以在属性ぞくせい区く调整这些控ひかえ件けん的てき属性ぞくせい，项目区く则用于显示しめせ控ひかえ件けん之の间的层级关系。

首くび先さき，我わが们需要じゅよう新建しんたけ窗まど口こう，点てん击右上角うえすみ的てき新建しんたけ图标：

选择 QVGA 纵向：

现在编辑区く即そく创建了りょう一个空白的窗口：

在ざい本文ほんぶん的てき例れい子中こなか我わが们需要よう添加てんか三さん个控件けん：

QLabel：标签，该标签可以放纯文本ほん，链接或ある者もの富とみ文ぶん本ほん信しん息いき。

QTextEdit：多た行文こうぶん本ほん框かまち，可か以显示しめせ多た行文こうぶん本ほん内容ないよう，当とう文ぶん本内もとうち容ひろし超ちょう出で控ひかえ件けん显示范围时，可か显示滚动条じょう，Qtextedit 不ふ仅可以用来らい显示文ぶん本ほん还可以用来らい显示 HTML 文ぶん档。

QPushButton：命令めいれい按钮，按下（或ある者もの单击）按钮以命令めいれい脚本きゃくほん执行某ぼう个操作そうさ。

将はた这三个控件分别从控ひかえ件けん区く分ぶん别拖入いれ编辑区く后きさき，在ざい项目区く右みぎ键 MainWindow，选择布ぬの局きょく，选择垂直すいちょく布ぬの局きょく，这样即そく使し我わが们调整せい窗まど口こう的てき大小だいしょう，这三个控件的相对位置保持不变。

添加てんか了りょう所有しょゆう控ひかえ件けん之の后きさき，下した一步便是分别设置控件的属性，进一いち步ほ调整控ひかえ件けん。在ざい这个例れい子中こなか，我わが们的任にん务是更改こうかい QLabel 和わ QPushButton 的てき默だま认文本ほん并加粗そ字体じたい，同どう时还需将 QLabel 居中きょちゅう。

双そう击 TextLabel 编辑 QLabel 的てき文ぶん本ほん为 请输入にゅう DOI，接着せっちゃく在ざい属性ぞくせい框かまち，font 选择粗そ体からだ。

alignment 水平すいへい选择居中きょちゅう：

同どう样，双そう击 PushButton 编辑按钮文ぶん本ほん为 Download：

至いたり此我们已完成かんせい了りょう所有しょゆう界面かいめん设计：

点てん击右上角うえすみ的てき保存ほぞん图标另存为：

使用しよう UI Designer 设计好こう窗まど体たい并保存ほぞん为文件けん scihub_ui.ui 后きさき，要よう在ざい Python 里さと使用しよう这个窗まど体たい，需要じゅよう将しょう .ui 转换为 python 格式かくしき，这里将はた借か助じょ pyuic5 工具こうぐ，在ざい命令めいれい行ぎょう中ちゅう输入：

pyuic5 -o scihub_ui.py scihub_ui.ui

转换成功せいこう后きさき，打だ开 scihub_ui.py 文ぶん件けん，我わが们可以简单看一下这个脚本里的内容，代だい码里首くび先さき import 了りょう PyQt5 相そう关库，并定义了名めい为 Ui_MainWindow 的てき class，这个 class 主要しゅよう包含ほうがん两个函数かんすう setupUi() 和わ retranslateUi()。setupUi() 用よう于窗体たい的てき初はつ始はじめ化か，初はつ始はじめ化か了りょう各かく个控件けん成なり员 self.xx，这与我わが们在 Qt Designer 里さと添加てんか的てき控ひかえ件けん是ぜ一いち一いち对应的てき。retranslateUi() 设置了りょう窗まど体たい的てき标题、标签的てき文字もじ、按钮的てき标题。

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'scihub_ui.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.12.3
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!


from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets


class Ui_MainWindow(object):
    def setupUi(self, MainWindow):
        MainWindow.setObjectName("MainWindow")
        MainWindow.resize(240, 320)
        self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)
        self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
        self.widget = QtWidgets.QWidget(self.centralwidget)
        self.widget.setGeometry(QtCore.QRect(10, 10, 211, 251))
        self.widget.setObjectName("widget")
        self.verticalLayout = QtWidgets.QVBoxLayout(self.widget)
        self.verticalLayout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
        self.verticalLayout.setObjectName("verticalLayout")
        self.label = QtWidgets.QLabel(self.widget)
        font = QtGui.QFont()
        font.setBold(True)
        font.setWeight(75)
        self.label.setFont(font)
        self.label.setAlignment(QtCore.Qt.AlignCenter)
        self.label.setObjectName("label")
        self.verticalLayout.addWidget(self.label)
        self.textEdit = QtWidgets.QTextEdit(self.widget)
        self.textEdit.setObjectName("textEdit")
        self.verticalLayout.addWidget(self.textEdit)
        self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(self.widget)
        font = QtGui.QFont()
        font.setBold(True)
        font.setWeight(75)
        self.pushButton.setFont(font)
        self.pushButton.setObjectName("pushButton")
        self.verticalLayout.addWidget(self.pushButton)
        MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
        self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)
        self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 240, 22))
        self.menubar.setObjectName("menubar")
        MainWindow.setMenuBar(self.menubar)
        self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)
        self.statusbar.setObjectName("statusbar")
        MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)

        self.retranslateUi(MainWindow)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

    def retranslateUi(self, MainWindow):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow"))
        self.label.setText(_translate("MainWindow", "请输入にゅう DOI"))
        self.pushButton.setText(_translate("MainWindow", "Download"))

在ざい下した一部分中我们将介绍如何使用这种界面与逻辑分离的 GUI 程ほど序じょ框かまち架か，并构建けん主ぬし函数かんすう。

3. 构建主ぬし程ほど序じょ

3.1 界面かいめん与あずか逻辑分ぶん离的 GUI 程ほど序じょ框かまち架か

这里我わが们采用よう单继承的てき界面かいめん封ふう装そう方法ほうほう，编写主ぬし程ほど序じょ scihub_gui.py 框かまち架か，代だい码如下か：

## 单继承方法ほうほう，能のう更さら好地こうち进行界面かいめん与あずか逻辑的てき分ぶん离
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from PyQt5.Qt import QStandardPaths
from scihub_ui import Ui_MainWindow

class CustomUI(QMainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent) # 调用父ちち类构造づくり函数かんすう，self 就是一いち个 QMainWindow 对象
        self.ui = Ui_MainWindow() # 创建UI 对象
        self.ui.setupUi(self) # 构造UI

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv) # 创建app，用よう QApplication 类
    cutomUI = CustomUI()
    cutomUI.show()
    sys.exit(app.exec_())

3.2 实现文献ぶんけん下か载功能のう

本来ほんらい自己じこ写うつし了りょう个简单的脚本きゃくほん，但ただし前ぜん两天在ざい GitHub 上じょう看み到いた了りょう功こう能のう更さら完かん善ぜん的てき脚本きゃくほん，所以ゆえん这里不ふ妨さまたげ做个调包侠。脚本きゃくほん地ち址し：https://github.com/zaytoun/scihub.py

这个脚本きゃくほん可か实现根ね据すえ DOI | PMID | URL 下しも载文献ぶんけん PDF，使用しよう方法ほうほう也非常ひじょう简单：

from scihub import SciHub

sh = SciHub()
result = sh.download('http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=1648853', path='paper.pdf')

我わが们将该 Scihub.py 脚本きゃくほん下か载下来らい，放ひ在ざい scihub_gui.py 的てき同どう一目いちもく录下，方便ほうべん调用。

下しも载文献ぶんけん后きさき，可用かよう PyPDF2 包つつみ提ひっさげ取ど PDF 信しん息いき，以根据すえ文献ぶんけん标题重じゅう命名めいめい PDF 文ぶん件けん：

from PyPDF2 import PdfFileReader

with open('paper.pdf', 'rb') as f:
    pdf = PdfFileReader(f)
    info = pdf.getDocumentInfo()
    title = info.title

3.3 PyQt5 的てき事件じけん处理机つくえ制せい

PyQt5 有ゆう一个独一无二的信号和槽机制来处理事件。信号しんごう和わ槽そう用よう于对象ぞう之の间的通信つうしん。当とう指定してい事件じけん发生，一个事件信号会被发射。槽ふね可か以被任にん何なん Python 脚本きゃくほん调用。当とう和わ槽そう连接的てき信号しんごう被ひ发射时，槽ふね会かい被ひ调用。

在ざい Qt 中ちゅう，每まい一いち个 QObject 对象和わ PyQt 中ちゅう所有しょゆう继承自じ QWidget 的てき控ひかえ件けん（这些都と是ぜ QObject 的てき子こ对象）都と支持しじ信号しんごう与あずか槽ふね机つくえ制せい。当とう信号しんごう发射时，连接的てき槽ふね函数かんすう将しょう会かい自じ动执行ぎょう。在ざい PyQt 5 中ちゅう信号しんごう与あずか槽ふね通どおり过 控ひかえ件名けんめい.信号しんごう.connect(槽ふね函数かんすう) 方法ほうほう连接。

在ざい我わが们这个小程ほど序じょ中共ちゅうきょう包含ほうがん了りょう两类信号しんごう：

识别黏贴板いた的てき变化
识别按钮动作

所以ゆえん下か一いち步ほ我わが们为 scihub_gui.py 脚本きゃくほん加か上じょう亿点点てん细节，用よう QApplication.clipboard() 读取黏贴板ばん信しん息いき并重定てい向こう输出流りゅう（展示てんじ在ざい文ぶん本ほん区域くいき内ない），绑定按钮事件じけん（获取参さん数すう&触さわ发请求もとめ），最さい后きさき用よう QMessageBox 弹出信しん息いき框かまち。最さい终 scihub_gui.py 的まと代だい码如下か：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QMessageBox
from PyQt5.Qt import QStandardPaths
from scihub_ui import Ui_MainWindow
from scihub import SciHub
from PyPDF2 import PdfFileReader
import os

class CustomUI(QMainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.ui = Ui_MainWindow()
        self.ui.setupUi(self)
        self.cb = QApplication.clipboard()
        self.cb.dataChanged.connect(self.monitor_clipboard)
        self.ui.textEdit.setText(self.cb.text())
        self.ui.pushButton.clicked.connect(self.buttClicked)

    def monitor_clipboard(self):
        if self.cb.text():
            self.ui.textEdit.setText(self.cb.text())

    def buttClicked(self):
        try:
            curPath = QStandardPaths.writableLocation(QStandardPaths.DocumentsLocation) # 默だま认保存在そんざい ~/Documents
            pdf_name = "/paper.pdf" # 默だま认文件名けんめい为 paper.pdf
            test = SciHub()
            textEditber = self.ui.textEdit.toPlainText()
            test.download(textEditber, path= curPath + pdf_name)
            with open(curPath + pdf_name, 'rb') as f:
                pdf = PdfFileReader(f)
                info = pdf.getDocumentInfo()
                title = info.title

                if title != None and title != "":
                    file_name = title.replace(' ',"_")
                    file_name = file_name + ".pdf"
                    os.rename(curPath + pdf_name, curPath + "/" + file_name)
                else:
                    file_name = "paper.pdf"
        except:
            QMessageBox.information(self, '', '下しも载失败')

        else:
            QMessageBox.information(self, '', file_name + '下しも载完成かんせい')
        
if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    cutomUI = CustomUI()
    cutomUI.show()
    sys.exit(app.exec_())

对于一いち些功能のう较复杂的程ほど序じょ我わが们可以把这些进行逻辑操作そうさ的てき函数かんすう放ひ到いた一いち个新的てき .py 文ぶん件けん中ちゅう，这样可か以方便びん后きさき期き维护代だい码。但ただし在ざい这里因いん为程序じょ比ひ较简单，所しょ以就直接ちょくせつ放ひ在ざい主おも程ほど序じょ中ちゅう了りょう。

踩过的てき坑あな：在ざい Qt 中ちゅう，当とう我わが们需要じゅよう不ふ调用 QFileDialog 保存ほぞん文ぶん件けん时，得用とくよう QStandardPaths 指定してい路ろ径みち，否いや则打包つつみ出来でき的てき软件没ぼつ法ほう保存ほぞん。

完成かんせい上面うわつら的てき步ふ骤，直接ちょくせつ运行程こうてい序じょ就可以看到いた界面かいめん啦，复制 DOI 或ある PMID，点てん击 Download 即そく可か下した载文献ぶんけん了りょう~

4. 打だ包つつみ程ほど序じょ为 Mac App

这里我わが们用 pyinstaller 来生きすぎ成しげる可か执行程こうてい序じょ，安あん装そう pyinstaller：

pip install pyinstaller

准じゅん备一个软件图标 icon：

可用かよう网站转换 png 至いたり ico 格式かくしき：https://www.easyicon.net/covert/

打だ包つつみ：

pyinstaller --windowed --onefile --clean --noconfirm scihub_gui.py -p scihub.py -i scihub.icns

在ざい dist 目め录下即そく可か看み到いた打だ包つつみ好このみ的てき程ほど序じょ：

要よう是ぜ你也装そう了りょう Anaconda，你会发现这么简单的てき小しょう程ほど序じょ体たい积居然きょぜん有ゆう 100M+，这是因いん为 Anaconda 里さと内ない置おけ了りょう很多库，打だ包つつみ的てき时候打だ包つつみ了りょう很多不ふ必要ひつよう的てき模も块进去。所有しょゆう为了缩小 App 的てき体からだ积，我わが们最好こう在ざい一个新的虚拟环境中进行打包。

创建环境：

conda create -n scihubgui python=3.7

激げき活かつ环境：

conda activate scihubgui

安あん装そう依よ赖：

pip install -r requirements.txt

requirements.txt：

altgraph==0.17
beautifulsoup4==4.9.3
certifi==2020.6.20
chardet==3.0.4
idna==2.10
macholib==1.14
powerline-status==2.7
pyinstaller==4.0
pyinstaller-hooks-contrib==2020.9
PyPDF2==1.26.0
PyQt5==5.15.1
PyQt5-sip==12.8.1
PySocks==1.7.1
requests==2.24.0
retrying==1.3.3
six==1.15.0
soupsieve==2.0.1
urllib3==1.25.11

打だ包つつみ程ほど序じょ：

pyinstaller --windowed --onefile --clean --noconfirm scihub_gui.py -p scihub.py -i scihub.icns

现在可か以看到いた程ほど序じょ的てき大小だいしょう缩小了りょう一半いっぱん以上いじょう（但ただし感かん觉还是ぜ太ふと大だい了りょう，需要じゅよう再さい研究けんきゅう下か）。

我わが已やめ将はた所有しょゆう代だい码上传至 GitHub：https://github.com/zwbao/scihub_gui

教程きょうてい推荐

Qt Documentation： https://doc.qt.io/
Qt for Python： https://doc.qt.io/qtforpython/#project
PyQt5 中ちゅう文教ぶんきょう程ほど： https://github.com/maicss/PyQt5-Chinese-tutorial
《Python Qt GUI与あずか数かず据すえ可か视化编程》

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1. 环境准じゅん备

2. 设计 UI

3. 构建主ぬし程ほど序じょ

3.1 界面かいめん与あずか逻辑分ぶん离的 GUI 程ほど序じょ框かまち架か

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4. 打だ包つつみ程ほど序じょ为 Mac App

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scihub_ui.py		scihub_ui.py
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