使用PyQt编写一个简单的待办程序_C/C++

框架选择

一个简单的gui程序，可以使用pyqt完成。pyqt是qt的python实现版本。

界面搭建

设计一个美观

简洁的界面

class todoapp(qwidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        # 设置窗口属性
        self.setwindowtitle("daily to do list")
        self.setgeometry(100, 100, 400, 400)

        # 初始化主布局
        self.main_layout = qvboxlayout()

        # 创建输入和添加按钮
        self.input_layout = qgridlayout()

        # 标题输入
        self.title_label = qlabel("标题:")
        self.title_input = qlineedit()
        self.input_layout.addwidget(self.title_label, 0, 0)
        self.input_layout.addwidget(self.title_input, 0, 1)

        # 描述输入
        self.description_label = qlabel("描述:")
        self.description_input = qlineedit()
        self.input_layout.addwidget(self.description_label, 1, 0)
        self.input_layout.addwidget(self.description_input, 1, 1)

        # 水平按钮布局
        self.add_layout = qhboxlayout()
        self.add_layout.setspacing(20)

        # 导入
        self.import_button = qpushbutton('批量导入')
        self.import_button.clicked.connect(self.import_item)
        self.add_layout.addwidget(self.import_button)
        
        self.add_button = qpushbutton("添加")
        self.add_button.clicked.connect(self.add_item)
        self.add_layout.addwidget(self.add_button)

        # 任务列表
        self.to_do_list = qlistwidget()
        self.to_do_list.setstylesheet("padding: 10px;")
        self.to_do_list.setverticalscrollmode(qlistwidget.scrollperpixel)

        # 创建操作按钮
        self.buttons_layout = qhboxlayout()
        self.mark_done_button = qpushbutton("标记完成")
        self.mark_done_button.clicked.connect(self.mark_item_done)
        self.delete_button = qpushbutton("删除")
        self.delete_button.clicked.connect(self.delete_item)
        self.buttons_layout.addwidget(self.mark_done_button)
        self.buttons_layout.addwidget(self.delete_button)

        # 将布局添加到主窗口
        self.main_layout.addlayout(self.input_layout)
        self.main_layout.addlayout(self.add_layout)
        self.main_layout.addwidget(self.to_do_list)
        self.main_layout.addlayout(self.buttons_layout)

        # 设置窗口布局
        self.setlayout(self.main_layout)

qgridlayout的使用

qgridlayout是网格布局，在添加子窗口时可以设定位置（行、列）和占据的大小（占几行几列）

import sys
from pyqt5.qtwidgets import qapplication, qwidget, qgridlayout, qlabel, qpushbutton

class gridexample(qwidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.init_ui()

    def init_ui(self):
        self.setwindowtitle("pyqt qgridlayout example")
        self.setgeometry(100, 100, 400, 300)

        # 创建 qgridlayout
        layout = qgridlayout(self)

        # 创建一个标题标签
        title_label = qlabel("header label", self)
        title_label.setstylesheet("font-size: 18px; font-weight: bold; color: blue;")
        # 将标题设置为占据第一行的所有列
        layout.addwidget(title_label, 0, 0, 1, 3)  # 行, 列, 占据行数, 占据列数

        # 创建一个 3x3 的按钮网格
        for i in range(3):
            for j in range(3):
                button = qpushbutton(f"button {i*3 + j +1}", self)
                layout.addwidget(button, i + 1, j)  # 按钮从行1开始

        # 创建一个右侧按钮占据一列
        right_button = qpushbutton("right button", self)
        # 设置右侧按钮占据第3列的所有行
        layout.addwidget(right_button, 1, 3, 3, 1)  # 行1到3, 列3

        # 创建一个底部按钮占据一行
        bottom_button = qpushbutton("bottom button", self)
        # 设置底部按钮占据第4行的所有列
        layout.addwidget(bottom_button, 4, 0, 1, 4)  # 行4, 列0-3

        self.setlayout(layout)

if __name__ == "__main__":
    app = qapplication(sys.argv)
    window = gridexample()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

强制子窗口独立

在 pyqt 中，当给窗口（qwidget 或子类）设置 parent 后窗口不显示，通常是因为 子窗口被嵌入到了父窗口的布局中，而非作为独立窗口显示。以下是常见原因和解决方案：

1. 根本原因：parent 的作用

parent 的作用：在 pyqt 中，parent 表示窗口的父控件。若设置 parent：

子窗口会嵌入到父窗口中，成为父窗口的一部分（类似按钮、文本框等控件）。
子窗口的生命周期与父窗口绑定（父窗口销毁时，子窗口自动销毁）。
子窗口默认不会作为独立窗口弹出，而是跟随父窗口的布局显示。

关键区别：

# 独立窗口（无 parent）
child_window = qwidget()
child_window.show()

# 嵌入父窗口（设置 parent）
child_window = qwidget(parent=main_window)  # 不会独立显示，而是嵌入到 main_window 中

2. 常见场景和解决方法

场景 1：希望子窗口作为独立窗口弹出

错误写法：

parent_window = qwidget()
child_window = qwidget(parent=parent_window)  # 设置 parent
child_window.show()  # ❌ 不会显示独立窗口！

原因：child_window 已成为 parent_window 的子控件，必须通过父窗口的布局显示（例如将 child_window 添加到父窗口的 qvboxlayout 中）。

解决方法：不要设置 parent，让子窗口独立：

parent_window = qwidget()
child_window = qwidget()  # 无 parent
child_window.show()       # ✅ 作为独立窗口显示

场景 2：希望子窗口作为模态对话框弹出

错误写法：

parent_window = qwidget()
child_window = qwidget(parent=parent_window)
child_window.setwindowmodality(qt.applicationmodal)  # 设置为模态
child_window.show()  # ❌ 仍然不显示！

原因：child_window 是 parent_window 的子控件，必须通过父窗口布局显示，或明确设置为独立窗口。

解决方法：使用 qt.window 标志强制子窗口成为独立窗口：

child_window = qwidget(parent=parent_window)
child_window.setwindowflags(qt.window)  # 关键：强制为独立窗口
child_window.setwindowmodality(qt.applicationmodal)
child_window.show()  # ✅ 作为模态对话框弹出

场景 3：子窗口被正确添加到父窗口布局但仍不显示

错误写法：

parent_window = qwidget()
child_window = qwidget(parent=parent_window)
parent_window.show()  # ❌ 只显示 parent_window，但 child_window 未添加到布局中

原因：child_window 需要被添加到父窗口的布局管理器（如 qvboxlayout），或手动设置其位置。

解决方法：将子窗口添加到父窗口布局：

parent_window = qwidget()
layout = qvboxlayout(parent_window)  # 父窗口设置布局
child_window = qwidget()
layout.addwidget(child_window)       # 添加到布局
parent_window.show()  # ✅ 父窗口和子控件均显示

3. 通用检查列表

如果子窗口不显示，按以下步骤排查：

.是否设置 parent：

若设置 parent，子窗口需要添加到父窗口的布局中。

.父窗口是否已显示：

父窗口调用 show() 后，子控件才会显示。

.窗口标志是否正确：

使用 setwindowflags(qt.window) 强制子窗口独立。

.布局是否正确：

确保子窗口被添加到父窗口的布局管理器（如 addwidget(child)）。

.生命周期问题：

确保父窗口未被提前销毁（例如在局部作用域中被垃圾回收）。

4. 完整示例对比

示例 1：子窗口嵌入父窗口（正确写法）

from pyqt5.qtwidgets import qwidget, qvboxlayout, qpushbutton, qapplication

app = qapplication([])

# 父窗口
parent = qwidget()
layout = qvboxlayout(parent)

# 子窗口（作为控件嵌入父窗口）
child = qpushbutton("我是子控件", parent=parent)
layout.addwidget(child)

parent.show()
app.exec_()

示例 2：子窗口作为独立窗口（正确写法）

from pyqt5.qtwidgets import qwidget, qapplication

app = qapplication([])

# 父窗口
parent = qwidget()
parent.show()

# 子窗口（独立窗口，无 parent）
child = qwidget()
child.setwindowtitle("我是独立子窗口")
child.show()

app.exec_()

5. 特殊场景：动态创建子窗口

若通过按钮点击动态创建子窗口，需确保子窗口的引用不被销毁：

from pyqt5.qtwidgets import qwidget, qpushbutton, qvboxlayout, qapplication

app = qapplication([])

class mainwindow(qwidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.button = qpushbutton("打开子窗口", self)
        self.button.clicked.connect(self.open_child)
        self.setlayout(qvboxlayout())
        self.layout().addwidget(self.button)

    def open_child(self):
        self.child = qwidget()  # 必须保存为成员变量，否则会被垃圾回收！
        self.child.setwindowtitle("子窗口")
        self.child.show()

window = mainwindow()
window.show()
app.exec_()

通过理解 parent 的作用和布局机制，可以灵活控制窗口的显示方式。

模型设计

每一个待办事项有

标题
描述信息
生成时间
是否完成标识
截止时间

class todoitem:
    def __init__(self, title, description,deadline_time=none,is_completed=false):
        self.title = title
        self.description = description
        self.deadline_time = deadline_time
        self.is_completed = false

自定义信号

from pyqt5.qtwidgets import qapplication, qwidget, qpushbutton, qvboxlayout, qmessagebox
from pyqt5.qtcore import pyqtsignal
import sys

class mywidget(qwidget):
    # 定义一个自定义信号
    custom_signal = pyqtsignal(str)

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.init_ui()

    def init_ui(self):
        self.setwindowtitle("pyqt custom signal example")
        self.setgeometry(100, 100, 300, 200)

        # 创建一个按钮
        self.button = qpushbutton("click me", self)
        self.button.clicked.connect(self.emit_custom_signal)

        # 设置布局
        layout = qvboxlayout()
        layout.addwidget(self.button)
        self.setlayout(layout)

        # 连接自定义信号到槽
        self.custom_signal.connect(self.handle_custom_signal)

    def emit_custom_signal(self):
        """发射自定义信号"""
        self.custom_signal.emit("hello from custom signal!")

    def handle_custom_signal(self, message):
        """处理自定义信号"""
        qmessagebox.information(self, "custom signal", message)

if __name__ == "__main__":
    app = qapplication(sys.argv)

    widget = mywidget()
    widget.show()

    sys.exit(app.exec_())

批量导入功能

使用json格式的字符串进行批量导入，大致格式如下

{
    "items": [
        {
            "title": "测试标题1",
            "description": "测试1",
            "deadline_time": "2024",
            "is_completed": false
        },
        {
            "title": "测试标题2",
            "description": "测试2",
            "deadline_time": "2025",
            "is_completed": true
        }
    ]
}

大致就是新开一个窗口，创建一个qtextedit输入对应的json数据，然后通过json.loads()方法解析对应数据，
逐个使用add_item()接口添加，这要求add_item()能够处理多种情况：按钮点击触发无需参数和批量导入中需要传递参数。

而在python中实现类似重载的效果可以给参数一个默认值none，再在函数内部分情况处理

class importwidget(qwidget):
    # 自定义信号
    import_finished = pyqtsignal(dict)
    def __init__(self,parent):
        super().__init__(parent)
        self.setfixedsize = (500,500)
        self.setwindowflags(qt.window)  # 关键：强制为独立窗口
        self.input_field = qtextedit()
        self.main_layout = qvboxlayout()
        self.btn_layout = qhboxlayout()
        self.confirm_button = qpushbutton("导入")
        self.cancel_button = qpushbutton("取消")
        self.btn_layout.addwidget(self.confirm_button)
        self.btn_layout.addwidget(self.cancel_button)

        self.confirm_button.clicked.connect(self.read_json_data)
        # 连接自定义信号到槽
        self.import_finished.connect(self.close)

        self.main_layout.addlayout(self.btn_layout)
        self.main_layout.addwidget(self.input_field)
        self.setlayout(self.main_layout)

    def read_json_data(self):
        text = self.input_field.toplaintext()  # 获取输入框的文本
        # print(f"原始文本内容: {text}")  # 调试：打印原始文本内容
        try:
            # 将输入的文本解析为 json 数据
            json_data = json.loads(text.strip())  # 使用 strip() 去除首尾空白字符
            # print(f"解析后的 json 数据: {json_data}")
            self.json_data = json_data   
            self.import_finished.emit(json_data)
        except json.jsondecodeerror as e:
            # 如果 json 格式不正确，打印错误信息
            print(f"json 解析失败: {e}")
            self.json_data =  none

class todoapp(qwidget):
    def batch_import(self,json_data):
        print(json_data['items'])
        items = json_data['items']
        for item in items:
            self.add_item(item['title'],item['description'])
        
    def add_item(self, checked,title=none, description=none):
        # 如果 title 和 description 是传入的参数
        if title is not none or description is not none:
            # 使用传入的参数
            title = title.strip() if title else ""
            description = description.strip() if description else ""
        else:
            # 获取输入框的文本
            title = self.title_input.text().strip()
            print(title, description)
            description = self.description_input.text().strip()
        # todo 优化时间显示居右
        current_time = datetime.datetime.now().strftime("%y-%m-%d %h:%m:%s")
        # 创建 todoitem 实例
        todo_item = todoitem(title, description, current_time)

        # 创建新的列表项  创建自定义widget
        item_widget = qwidget()
        layout = qhboxlayout()

        # 标题部分
        title_label = qlabel(todo_item.title)
        title_label.setstylesheet("qlabel{padding:0px}")
        title_label.setalignment(qt.alignmentflag.alignleft| qt.alignmentflag.alignvcenter)

        # 时间部分
        time_label = qlabel(todo_item.created_time)
        time_label.setstylesheet("qlabel{padding:0px}") # 添加padding设置，qlabel有默认padding，不设置话，会将文字截断
        time_label.setalignment(qt.alignmentflag.alignright | qt.alignmentflag.alignvcenter)

        # 添加控件到布局
        layout.addwidget(title_label)
        layout.addwidget(time_label)
        item_widget.setlayout(layout)

        # 创建listwidgetitem
        item = qlistwidgetitem()
        item.setsizehint(item_widget.sizehint())  # 设置每一项的宽高
        item.settooltip(todo_item.description) # 设置悬浮提示
        item.setdata(qt.userrole, todo_item)  # 保存任务对象
        item.setflags(item.flags() | qt.itemisselectable | qt.itemisenabled)  
        item.setcheckstate(qt.checkstate.unchecked)
        self.to_do_list.additem(item)
        self.to_do_list.setitemwidget(item, item_widget)
        
        # 清空输入框
        self.title_input.clear()
        self.description_input.clear()

bug解析

使用按钮连接点击信号至槽函数，发现槽函数add_item接收到的title参数不是预期的输入值none（因为点击事件的槽函数一般不带参数），而是false。

1.pyqt 的 clicked 信号默认会传递一个布尔值：

qpushbutton 的 clicked 信号默认会发送一个 checked 参数（表示按钮的选中状态）。
如果你没有显式处理这个参数，它会传递到槽函数中，导致 title 参数被赋值为 false（因为默认未选中）。

2.槽函数定义与信号参数不匹配：

你定义的 add_item 方法有两个可选参数：

def add_item(self, title=none, description=none):

当通过 self.add_button.clicked.connect(self.add_item) 连接信号时，clicked 信号的 checked 参数（布尔值）会传递给 title 参数。

因此，点击按钮时 title 实际接收到的是 false，而不是预期的 none。

方法 1：显式接收并忽略 checked 参数

修改槽函数，增加一个参数接收 checked 值，但不在内部使用它：

def add_item(self, checked, title=none, description=none):  # 增加 checked 参数
    # 如果 title 和 description 是传入的参数
    if title is not none or description is not none:
        print("not null", title, description)
        title = title.strip() if title else ""
        description = description.strip() if description else ""
    else:
        # 获取输入框的文本
        title = self.title_input.text().strip()
        description = self.description_input.text().strip()
    # 其他逻辑...

方法 2：使用 lambda 阻止参数传递

在连接信号时，通过 lambda 屏蔽 clicked 信号的参数：

self.add_button.clicked.connect(lambda: self.add_item())  # 不传递任何参数

此时 title 和 description 将保持 none，代码会从输入框中读取值。

关键点解释

信号参数传递机制：

clicked 信号默认发送 checked（布尔值），而 qpushbutton 默认不可选中，因此总是发送 false。
如果槽函数参数数量不匹配，第一个参数会接收这个 false。

参数优先级问题：

如果调用 add_item 时传递了参数（如 add_item(title="测试")），title 会被正确赋值。
若未传递参数，title 会被错误地赋值为 false（来自 checked 参数）。

导出

既然有批量导入功能，就有导出功能

剪切板 qclipboard

在 pyqt 中，可以使用 qapplication.clipboard() 来访问系统剪贴板，并通过 qclipboard 类的方法将数据复制到剪贴板

def export_to_clipboard(self):
        # 获取所有任务
        items = []
        for i in range(self.to_do_list.count()):
            item = self.to_do_list.item(i)
            if item:
                todo_item = item.data(qt.userrole)
                items.append({
                    "title": todo_item.title,
                    "description": todo_item.description,
                    "deadline_time": todo_item.deadline_time,
                    "is_completed": todo_item.is_completed
                })
        # 转换为 json 格式
        json_data = {
            "items": items
        }
        json_str = json.dumps(json_data, indent=4, ensure_ascii=false)  # 格式化 json 字符串
        # 复制到剪切板
        clipboard = qapplication.clipboard()
        clipboard.settext(json_str)
        # 弹出提示
        qmessagebox.information(self, "提示", "已复制到剪切板")

常用的 qclipboard 方法

settext(text): 将文本复制到剪贴板。
setpixmap(pixmap): 将图片复制到剪贴板。
setmimedata(mimedata): 将 mime 数据（如 html）复制到剪贴板。
clear(): 清除剪贴板内容。

持久化存储

数据库sqlite
文件保存

直接写入文件，不使用数据库了，重写关闭事件，保存代办到文件，并在初始化的时候读取文件

    def init_from_file(self, file_path=none):
        # 默认初始化文件为当前目录下的 to_do.json
        if file_path is none:
            file_path = "./to_do.json"
            # 读取文件内容
        with open(file_path, "r", encoding="utf-8") as f:
            text = f.read()
            self.batch_import(json.loads(text))

    def closeevent(self, event):
        # 关闭窗口时保存数据
        with open("./to_do.json", "w", encoding="utf-8") as f:
            self.export_to_clipboard(true)
            f.write(qapplication.clipboard().text())
            qapplication.clipboard().clear()
        event.accept()

排序功能

截止时间ddl排序

def sort_by_ddl(self):
        if self.sort_value == "asc":
            self.sort_value = "desc"
        else:
            self.sort_value = "asc"
        # 按 ddl 排序
        items = []
        for i in range(self.to_do_list.count()):
            item = self.to_do_list.item(i)
            if item:
                todo_item = item.data(qt.userrole)
                items.append(todo_item)
        # 根据self.sort_value决定排序方向
        if self.sort_value == "asc":
            items.sort(key=self.sort_key)
        else:
            items.sort(key=self.sort_key, reverse=true)
        # 清空列表
        self.to_do_list.clear()
        # 重新添加排序后的任务
        for item in items:
            self.add_item(item.title, item.description, item.deadline_time, item.is_completed)
    
    def sort_key(self, item):
        item.deadline_time.replace("：",":")
        if item.deadline_time == "未知":
            return datetime.datetime.max
        else:
            return datetime.datetime.strptime(item.deadline_time.replace("：",":"), "%y-%m-%d %h:%m")

自定义排序规则

在python中自定义排序规则，你可以使用内置的sorted()函数或者列表对象的sort()方法，并通过key参数指定一个函数来定义排序规则。这个函数会对每个元素进行处理，并返回一个值，排序将根据这个返回值进行。

按字符串长度排序：

strings = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_strings = sorted(strings, key=len)
print(sorted_strings)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

使用lambda函数按字符串的最后一个字符排序：

strings = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_strings = sorted(strings, key=lambda x: x[-1])
print(sorted_strings)  # 输出: ['banana', 'apple', 'date', 'cherry']

复杂排序规则，先按字符串长度排序，再按字母顺序排序：

strings = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_strings = sorted(strings, key=lambda x: (len(x), x))
print(sorted_strings)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

使用cmp_to_key将传统比较函数转换为key函数：

from functools import cmp_to_key

def compare(x, y):
    if x < y:
        return -1
    elif x > y:
        return 1
    else:
        return 0

numbers = [3, 2, 5, 4, 1]
sorted_numbers = sorted(numbers, key=cmp_to_key(compare))
print(sorted_numbers)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]

优化条目显示

添加一个标题布局，显示列表的标题 => 放一个水平布局在qlistwidget上对齐就可以

分离显示与数据（qlistwidget）：

不再直接使用 qlistwidgetitem(text)，而是通过 setitemwidget 绑定自定义widget
数据仍存储在 todoitem 对象中，界面仅负责展示

自定义widget布局控制：

使用 qhboxlayout 实现水平分列
setalignment 控制对齐方向
setcontentsmargins 调整内容间距

bug解析

文字出现了上下截断的情况，尝试过设置延伸策略，给item设置固定宽高都不能根治

发现随着高度的变大，显示的内容越来越多，所以猜测是qlabel有默认的padding，所以截断了文字

最后设置qstylesheet成功解决

# todo 优化时间显示居右
# 创建 todoitem 实例
todo_item = todoitem(title, description,deadline_time,is_completed)
# 创建新的列表项  创建自定义widget
item_widget = qwidget()
layout = qhboxlayout()

# 标题部分
title_label = qlabel(todo_item.title)
title_label.setstylesheet("qlabel{padding:0px}")
title_label.setalignment(qt.alignmentflag.alignleft| qt.alignmentflag.alignvcenter)

# 时间部分
time_label = qlabel(todo_item.deadline_time)
time_label.setstylesheet("qlabel{padding:0px}") # 添加padding设置，qlabel有默认padding，不设置话，会将文字截断
time_label.setalignment(qt.alignmentflag.alignright | qt.alignmentflag.alignvcenter)

# 添加控件到布局
layout.addwidget(title_label)
layout.addwidget(time_label)
item_widget.setlayout(layout)

# 创建listwidgetitem
item = qlistwidgetitem()
item.setsizehint(item_widget.sizehint())  # 设置每一项的宽高
item.settooltip(todo_item.description) # 设置悬浮提示
item.setdata(qt.userrole, todo_item)  # 保存任务对象
item.setflags(item.flags() | qt.itemisselectable | qt.itemisenabled |qt.itemisusercheckable)
if todo_item.is_completed:
    item.setcheckstate(qt.checkstate.checked)  
else:
    item.setcheckstate(qt.checkstate.unchecked)
    self.to_do_list.additem(item)
    self.to_do_list.setitemwidget(item, item_widget)

    # 清空输入框
    self.title_input.clear()
    self.description_input.clear()
    self.deadline_input.clear()

绑定自定义widget后，点击无法改变item的checkstate

解决方法有很多种，这里采用连接父listwidget的双击信号

self.to_do_list.doubleclicked.connect(self.on_double_clicked)

def on_double_clicked(self, index: qmodelindex):
    print(index.row())  # 打印行号
    print(index.column())  # 打印列号（通常为 0）
    item = self.to_do_list.itemfromindex(index)  # 获取 qlistwidgetitem
    if item.checkstate() == qt.checkstate.unchecked:
        item.setcheckstate(qt.checkstate.checked)
    elif item.checkstate() == qt.checkstate.checked :
        item.setcheckstate(qt.checkstate.unchecked)
    print(item.text())  # 打印项的文本