从事嵌入式系统软硬件设计工作已有将尽20年的时间，在进行硬件目标板调试时，常需要上位机软件支持。在进行上位机软件程序的设计时，采用过VB、VB.net和C++等多种语言，偶然的机会发现Python，接触后，立刻感觉到它的强大，现在我的上位机软件编程只用Python。本系列教程将从基于硬件的上位机软件设计的角度着手，系统介绍Python语言，希望读者通过本系列教程的学习，能够对Python语言立刻学以致用，真正将所学知识应用到项目实践中。
开发环境：Visual Studio Code
操作系统：Microsoft Window 7
Python版本：3.7
参考教材：Python快速编程入门，黑马程序员，人民邮电出版社，2017年9月第1版
备注：教程仅适合初学者，高手请绕过。
一、引言
在开始正式讲解Python语言，我们先以一个实例感受一下面向对象的程序设计。回顾Python语言系统学习5：构建PyQt集成开发环境，我们完成一个简单的GUI界面的程序设计。我们使用Qt Designer建立GUI界面，然后将其编译成Python语言源码，再加入入口程序，最后运行，屏幕上显示了一个简单的GUI界面。
不过上述的设计方法是存在问题的，如果我们在Qt Designer中对界面进行了重新修改，再编译时，我们原先手动加入的程序都会被覆盖，我们还需重新加入，非常繁琐；而且，当我们的界面设计的比较复杂时，Ui_MainWindow.py里面的程序就会很庞杂，此时在加入自身的程序，就会使得整个程序异常的凌乱，较难维护。
如何解决上述问题呢？这就需要面向对象程序设计了。面向对象编程——Object Oriented Programming，简称OOP，是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元，一个对象包含了数据和操作数据的函数。面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合，即一组函数的顺序执行。为了简化程序设计，面向过程把函数继续切分为子函数，即把大块函数通过切割成小块函数来降低系统的复杂度。而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息，并处理这些消息，计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。在Python中，所有数据类型都可以视为对象，当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的类（Class）的概念。
在OOP程序设计中，当我们定义一个class的时候，可以从某个现有的class继承，新的class称为子类（Subclass），而被继承的class称为基类、父类或超类（Base class、Super class）。通过上述分析，我们就可以得出一个新的构建GUI界面的解决方法，那就是把Ui_MainWindow当作父类，自己再建立一个类并继承于Ui_MainWindow，这样我们就可以把自己需要控制的逻辑写在自己的类里，而Ui_MainWindow用Qt Designer生成即可。
二、设计步骤
1、在硬盘上建立文件夹，并设置文件夹的名称为ex03。
2、启动Visual Studio Code，打开该文件夹。
3、在”资源管理器“面板中，点击右键，在弹出的快捷菜单中选择”PYQT:New Form“。
4、在Qt Designer应用程序中，点击new按钮，如下图所示，建立新的Form。
5、在接下来弹出的对话框中，我们选择Main Window，然后点击Create按钮进行建立。
6、移除菜单栏。
7、移除状态栏。
8、给控件命名。
9、给出主窗体名。
10、保存。
11、编译主窗体。
12、新建application.py。
13、在application.py中加入下列程序。
# 系统包
import sys
from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
# 项目包
from Ui_MainWindow import Ui_MainWindow
class CMainWindow(QtWidgets.QMainWindow, Ui_MainWindow):
def __init__(self, parent = None):
super(CMainWindow, self).__init__(parent)
self.setupUi(self)
# 主窗体设置
self.show()
if __name__ == '__main__':
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
MainWindow = CMainWindow()
sys.exit(app.exec_()) 14、运行，看下效果。
15、回到Qt Designer编辑信号和槽。
16、将button信号的槽设置为主窗体。
17、点击Edit，加入槽。
18、点击“+”，加入槽。
19、将槽的名字设置为Add。
20、将butAdd信号的槽设置为Add。
21、重新对MainWindow进行保存。
22、重新编译。
23、在程序中，加入Add函数，为了完整起见，将application.py的所有代码贴出，以供参考。
# 系统包
import sys
from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
# 项目包
from Ui_MainWindow import Ui_MainWindow
class CMainWindow(QtWidgets.QMainWindow, Ui_MainWindow):
def __init__(self, parent = None):
super(CMainWindow, self).__init__(parent)
self.setupUi(self)
# 主窗体设置
self.show()
def Add(self):
number1 = int(self.txtNumber1.text())
number2 = int(self.txtNumber2.text())
number3 = number1 + number2
self.txtResult.setText(str(number3))
if __name__ == '__main__':
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
MainWindow = CMainWindow()
sys.exit(app.exec_())
24、运行效果。
三、注解
1、import sys
输入sys模块，主要用于启动时进行参数传递，PyQt5的QApplication可以接收系统参数。
2、from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
输入QtCore、QtGui和QtWidgets模块，这样我们在后面的程序中就可以直接引用QtCore、QtGui和QtWidgets了。
3、if __name__ == '__main__':
如果是直接调用该程序就执行后续的语句，如果是模块调用该程序，就不执行后续的语句。这种写法主要用于模块的测试，我们把模块和测试语句写在一起，如果是测试就执行测试语句，如果是模块调用，就不执行后续语句。
4、app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
建立QApplicaion对象。
5、sys.exit(app.exec_())
执行事件循环，至此程序就运行起来了。当主窗体销毁的时候（例如我们点击了主窗体右上角的关闭按钮），该函数将返回0。正好被sys.exit函数接收，程序退出。
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