Розробка плаґінів на Python

Для розробки плаґінів можна використовувати мову програмування Python. У порівнянні з класичними плаґінами, написаними на C++, їх легше розробляти, розуміти, підтримувати та розповсюджувати через динамічну природу мови Python.

Плаґіни, написані на Python, відображаються разом з плаґінами, написаними на C++, у Менеджері плаґінів. Пошук плаґінів виконується у наступних каталогах:

  • UNIX/Mac: ~/.qgis2/python/plugins and (qgis_prefix)/share/qgis/python/plugins
  • Windows: ~/.qgis2/python/plugins and (qgis_prefix)/python/plugins

Home directory (denoted by above ~) on Windows is usually something like C:\Documents and Settings\(user) (on Windows XP or earlier) or C:\Users\(user). Since QGIS is using Python 2.7, subdirectories of these paths have to contain an __init__.py file to be considered Python packages that can be imported as plugins.

Примітка

By setting QGIS_PLUGINPATH to an existing directory path, you can add this path to the list of paths that are searched for plugins.

Основі етапи:

  1. Ідея: перш за все необхідна ідея нового плаґіна для QGIS. Навіщо це потрібно? Яку проблеми ви хочете вирішити? Можливо плаґін для цього вже існує?

  2. Створення файлів: детальніше цей етап описано нижче. Точка входу (__init.py__). Заповнення Метадані плаґіна (metadata.txt). Тіло плагіна (mainplugin.py). Форма Qt Designer (form.ui) зі своїм resources.qrc.

  3. Реалізація: пишемо код у файлі mainplugin.py

  4. Тестування: Закрийте і знову відкрийте QGIS, завантажте свій модуль. Переконайтесь, що все працює правильно.

  5. Публікація: опублікуйте свій плаґін у репозиторії плаґінів QGIS або створіть свій власний репозиторій як «арсенал» персональної «ГІС-зброї»

Розробка плаґіна

З моменту введення підтримки плаґінів на Python у QGIS з’явилось багато плаґінів — на сторінці Plugin Repositories можна знайти деякі з них. Вихідний код цих плаґінів можна використовувати, щоб дізнатися більше про розробку з використанням PyQGIS або для того, щоб переконатися, що розробка не дублюється. Команда розробників QGIS також підтримує Офіційний репозиторій плаґінів. Готові до розробки плаґіна, але не маєте ідей? На сторінці Python Plugin Ideas зібрано багато ідей та побажань!

Створення необхідних файлів

Нижче наведено вміст каталогу нашого демонстраційного плаґіна

PYTHON_PLUGINS_PATH/
  MyPlugin/
    __init__.py    --> *required*
    mainPlugin.py  --> *required*
    metadata.txt   --> *required*
    resources.qrc  --> *likely useful*
    resources.py   --> *compiled version, likely useful*
    form.ui        --> *likely useful*
    form.py        --> *compiled version, likely useful*

Для чого потрібні ці файли:

  • __init__.py = точка входу плаґіна. Тут знаходиться метод classFactory() та інший код ініціалізації.

  • mainPlugin.py = основний код плаґіна. Містить інформацію про всі «дії» плаґіна та основний код.

  • resources.qrc = XML-документ, створений Qt Designer. Тут зберігаються відносні шляхи до ресурсів форм.

  • resources.py = адаптована для Python версія вищеописаного файлу.

  • form.ui = графічний інтерфейс (GUI), створений у Qt Designer.

  • form.py = адаптована для Python версія вищеописаного файлу.

  • metadata.txt = Required for QGIS >= 1.8.0. Contains general info, version, name and some other metadata used by plugins website and plugin infrastructure. Since QGIS 2.0 the metadata from __init__.py are not accepted anymore and the metadata.txt is required.

Тут знаходиться онлайновий генератор базових файлів (основи) типового плаґіна для QGIS.

Також можна скористатися плаґіном Plugin Builder, який дозволяє створювати шаблон плаґінів прямо з QGIS та не потребує доступу до інтернету. Рекомендуємо використовувати саме цей варіант, оскільки він генерує файли, сумісні з QGIS 2.0.

Попередження

Якщо ви плануєте опублікувати свій плаґін у Офіційний репозиторій плаґінів, переконайтесь, що плаґін відповідає деяким додатковим вимогам, необхідним для Перевірка

Файли плаґіна

Тут ви знайдете інформацію та приклади вмісти кожного необхідного файлу.

Метадані плаґіна

Перш за все Менеджер плаґінів повинен отримати основну інформацію про плаґін: назву, опис тощо. Ці дані повинні знаходитися у файлі metadata.txt.

Важливо

Метадані повинні записуватися з використанням UTF-8.

Назва метаданих

Необхідне

Примітки

name True

коротка назва плаґіна

qgisMinimumVersion True

мінімально необхідна версія QGIS у точковій нотації

qgisMaximumVersion False

максимально підтримувана версія QGIS у точковій нотації

description True

опис плаґіна, використання HTML не дозволяється

about True

розширений опис плаґіна, використання HTML не дозволяється

version True

версія плаґіна у точковій нотації

author True

автор плаґіна

email True email of the author, not shown in the QGIS plugin manager or in the website unless by a registered logged in user, so only visible to other plugin authors and plugin website administrators
changelog False

може складатися з декількох рядків. Використання HTML не дозволяється

experimental False

прапорець, True або False

deprecated False

прапорець, True або False. Впливає на плаґін в цілому, а не на певну версію

tags False

розділений комами список, допускаються пробіли в середині окремих тегів

homepage False

правильний URL, що вказує на домашню сторінку плаґіна

repository True

правильний URL, що вказує на репозиторій з вихідним кодом плаґіна

tracker False

правильний URL, що вказує на багтрекер плаґіна

icon False a file name or a relative path (relative to the base folder of the plugin’s compressed package) of a web friendly image (PNG, JPEG)
category False

допустимі значення Raster, Vector, Database та Web

За замовчанням плагіни додаються у меню Плаґіни (нижче показується як додати плаґін до меню), але також можна розмістити плаґін у меню Растр, Вектор, База даних та Інтернет.

Відповідне значення метаданих category допомогає класифікувати плаґіни. Ця величина використовується як підказка для користувачів та показує де (у якому меню) шукати плаґін. Допустимі значення Raster, Vector, Database та Web. Наприклад, ваш плаґін буде доступний з меню Растр, тоді у файлі metadata.txt необхідно вказати

category=Raster

Примітка

Якщо qgisMaximumVersion не задано, то під час публікації в Офіційний репозиторій плаґінів автоматично буде використане значення рівне поточної основної версії плюс .99.

Приклад metadata.txt

; the next section is mandatory

[general]
name=HelloWorld
email=me@example.com
author=Just Me
qgisMinimumVersion=2.0
description=This is an example plugin for greeting the world.
    Multiline is allowed:
    lines starting with spaces belong to the same
    field, in this case to the "description" field.
    HTML formatting is not allowed.
about=This paragraph can contain a detailed description
    of the plugin. Multiline is allowed, HTML is not.
version=version 1.2
tracker=http://bugs.itopen.it
repository=http://www.itopen.it/repo
; end of mandatory metadata

; start of optional metadata
category=Raster
changelog=The changelog lists the plugin versions
    and their changes as in the example below:
    1.0 - First stable release
    0.9 - All features implemented
    0.8 - First testing release

; Tags are in comma separated value format, spaces are allowed within the
; tag name.
; Tags should be in English language. Please also check for existing tags and
; synonyms before creating a new one.
tags=wkt,raster,hello world

; these metadata can be empty, they will eventually become mandatory.
homepage=http://www.itopen.it
icon=icon.png

; experimental flag (applies to the single version)
experimental=True

; deprecated flag (applies to the whole plugin and not only to the uploaded version)
deprecated=False

; if empty, it will be automatically set to major version + .99
qgisMaximumVersion=2.0

__init__.py

This file is required by Python’s import system. Also, QGIS requires that this file contains a classFactory() function, which is called when the plugin gets loaded to QGIS. It receives reference to instance of QgisInterface and must return instance of your plugin’s class from the mainplugin.py — in our case it’s called TestPlugin (see below). This is how __init__.py should look like

def classFactory(iface):
  from mainPlugin import TestPlugin
  return TestPlugin(iface)

## any other initialisation needed

mainPlugin.py

Тут відбувається вся магія, і ось як це виглядає

from PyQt4.QtCore import *
from PyQt4.QtGui import *
from qgis.core import *

# initialize Qt resources from file resources.py
import resources

class TestPlugin:

  def __init__(self, iface):
    # save reference to the QGIS interface
    self.iface = iface

  def initGui(self):
    # create action that will start plugin configuration
    self.action = QAction(QIcon(":/plugins/testplug/icon.png"), "Test plugin", self.iface.mainWindow())
    self.action.setObjectName("testAction")
    self.action.setWhatsThis("Configuration for test plugin")
    self.action.setStatusTip("This is status tip")
    QObject.connect(self.action, SIGNAL("triggered()"), self.run)

    # add toolbar button and menu item
    self.iface.addToolBarIcon(self.action)
    self.iface.addPluginToMenu("&Test plugins", self.action)

    # connect to signal renderComplete which is emitted when canvas
    # rendering is done
    QObject.connect(self.iface.mapCanvas(), SIGNAL("renderComplete(QPainter *)"), self.renderTest)

  def unload(self):
    # remove the plugin menu item and icon
    self.iface.removePluginMenu("&Test plugins", self.action)
    self.iface.removeToolBarIcon(self.action)

    # disconnect form signal of the canvas
    QObject.disconnect(self.iface.mapCanvas(), SIGNAL("renderComplete(QPainter *)"), self.renderTest)

  def run(self):
    # create and show a configuration dialog or something similar
    print "TestPlugin: run called!"

  def renderTest(self, painter):
    # use painter for drawing to map canvas
    print "TestPlugin: renderTest called!"

У коді плаґіна(наприклад, у mainPlugin.py) aлe обов’язково повинні буди два методи:

  • __init__ –> which gives access to QGIS interface
  • initGui() — викликається під час активації плаґіна

  • unload() — викликається коли плаґін деактивується

Ви можете бачити, що у нашому прикладі використовується метод ``:func:`addPluginToMenu`<http://qgis.org/api/classQgisInterface.html#ad1af604ed4736be2bf537df58d1399c3>`_. Він відповідає за створення вкладеного меню плаґіна в основному меню Модулі. Список цих методів:

  • addPluginToRasterMenu()
  • addPluginToVectorMenu()
  • addPluginToDatabaseMenu()
  • addPluginToWebMenu()

Їх синтаксис співпадає з синтаксисом методу addPluginToMenu().

Бажано розміщувати плаґін в одному з цих меню, щоб підтримувати однорідність розміщення плаґінів. Але можна створити власний елемент головного меню, як показано нижче:

def initGui(self):
    self.menu = QMenu(self.iface.mainWindow())
    self.menu.setObjectName("testMenu")
    self.menu.setTitle("MyMenu")

    self.action = QAction(QIcon(":/plugins/testplug/icon.png"), "Test plugin", self.iface.mainWindow())
    self.action.setObjectName("testAction")
    self.action.setWhatsThis("Configuration for test plugin")
    self.action.setStatusTip("This is status tip")
    QObject.connect(self.action, SIGNAL("triggered()"), self.run)
    self.menu.addAction(self.action)

    menuBar = self.iface.mainWindow().menuBar()
    menuBar.insertMenu(self.iface.firstRightStandardMenu().menuAction(), self.menu)

def unload(self):
    self.menu.deleteLater()

Don’t forget to set QAction and QMenu objectName to a name specific to your plugin so that it can be customized.

Файл ресурсів

Як ви бачили, в коді метода initGui() ми використовували іконку з файлу ресурсів (в нашому випадку resources.qrc)

<RCC>
  <qresource prefix="/plugins/testplug" >
     <file>icon.png</file>
  </qresource>
</RCC>

It is good to use a prefix that will not collide with other plugins or any parts of QGIS, otherwise you might get resources you did not want. Now you just need to generate a Python file that will contain the resources. It’s done with pyrcc4 command:

pyrcc4 -o resources.py resources.qrc

Примітка

In Windows environments, attempting to run the pyrcc4 from Command Prompt or Powershell will probably result in the error “Windows cannot access the specified device, path, or file [...]”. The easiest solution is probably to use the OSGeo4W Shell but if you are comfortable modifying the PATH environment variable or specifiying the path to the executable explicitly you should be able to find it at <Your QGIS Install Directory>\bin\pyrcc4.exe.

Ось і все... нічого особливого :-).

Якщо ви все зробили правильно, то можете побачити свій плаґін у Менеджері плаґінів, активувати його та спостерігати повідомлення у консолі після натискання на кнопку або після вибору відповідного пункту меню.

Під час розробки реальних плаґінів краще працювати в окремому (робочому) каталозі та створити makefile, який буде генерувати інтерфейс та ресурси і копіювати плаґін до каталогу плаґінів QGIS.

Документація

Документацію до плаґінів можна писати в форматі HTML. У модулі qgis.utils є функція showPluginHelp(), яка відкриває вікно перегляду довідки, аналогічне до того, що використовується в QGIS.

The showPluginHelp() function looks for help files in the same directory as the calling module. It will look for, in turn, index-ll_cc.html, index-ll.html, index-en.html, index-en_us.html and index.html, displaying whichever it finds first. Here ll_cc is the QGIS locale. This allows multiple translations of the documentation to be included with the plugin.

Також showPluginHelp() може приймати додаткові параметри: packageName — задає назву плаґіна, документацію якого необхідно показати, filename — ім’я файлу, який слід шукати замість index та section — назву якоря HTML, на який необхідно перейти після відкриття документу.

Translation

With a few steps you can set up the environment for the plugin localization so that depending on the locale settings of your computer the plugin will be loaded in different languages.

Software requirements

The easiest way to create and manage all the translation files is to install Qt Linguist. In a Linux like environment you can install it typing:

sudo apt-get install qt4-dev-tools

Files and directory

When you create the plugin you will find the i18n folder within the main plugin directory.

All the translation files have to be within this directory.

.pro file

First you should create a .pro file, that is a project file that can be managed by Qt Linguist.

In this .pro file you have to specify all the files and forms you want to translate. This file is used to set up the localization files and variables. An example of the pro file is:

FORMS = ../ui/*

SOURCES = ../your_plugin.py

TRANSLATIONS = your_plugin_it.ts

In this particular case all your UIs are placed in the ../ui folder and you want to translate all of them.

Furthermore, the your_plugin.py file is the file that calls all the menu and sub-menus of your plugin in the QGIS toolbar and you want to translate them all.

Finally with the TRANSLATIONS variable you can specify the translation languages you want.

Попередження

Be sure to name the ts file like your_plugin_ + language + .ts otherwise the language loading will fail! Use 2 letters shortcut for the language (it for Italian, de for German, etc...)

.ts file

Once you have created the .pro you are ready to generate the .ts file(s) of the language(s) of your plugin.

Open a terminal, go to your_plugin/i18n directory and type:

lupdate your_plugin.pro

you should see the your_plugin_language.ts file(s).

Open the .ts file with Qt Linguist and start to translate.

.qm file

When you finish to translate your plugin (if some strings are not completed the source language for those strings will be used) you have to create the .qm file (the compiled .ts file that will be used by QGIS).

Just open a terminal cd in your_plugin/i18n directory and type:

lrelease your_plugin.ts

now, in the i18n directory you will see the your_plugin.qm file(s).

Load the plugin

In order to see the translation of your plugin just open QGIS, change the language (Settings ‣ Options ‣ Language) and restart QGIS.

You should see your plugin in the correct language.

Попередження

If you change something in your plugin (new UIs, new menu, etc..) you have to generate again the update version of both .ts and .qm file, so run again the command of above.