在使用 PyQt5 构建图形界面时，继承 QMainWindow 和继承 QWidget 在控件布局显示上存在显著差异。核心区别在于 QMainWindow 默认不直接支持设置顶层布局，必须通过中央部件（Central Widget）来承载内容。

当基于 QMainWindow 创建窗口时，需先调用 setCentralWidget() 指定一个容器控件，再将布局或子控件添加至该容器中，否则控件不会被正确渲染。

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QWidget
from PyQt5.QtGui import QGridLayout, QLineEdit

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setup_ui()

    def setup_ui(self):
        self.setWindowTitle("RFID 工具")
        self.resize(500, 346)

        # 必须创建并设置中央部件
        central_widget = QWidget()
        self.setCentralWidget(central_widget)

        # 定义网格布局并添加控件
        layout = QGridLayout()
        input_field1 = QLineEdit()
        input_field2 = QLineEdit()
        layout.addWidget(input_field1, 0, 0)
        layout.addWidget(input_field2, 0, 1)

        # 将布局绑定到中央部件
        central_widget.setLayout(layout)

相比之下，若继承自 QWidget，可直接通过 setLayout() 将布局应用到窗口本身，无需额外的中间容器：

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication, QLineEdit
from PyQt5.QtGui import QGridLayout

class MainWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setup_ui()

    def setup_ui(self):
        self.setWindowTitle("RFID 工具")
        self.resize(500, 346)

        layout = QGridLayout()
        field_a = QLineEdit()
        field_b = QLineEdit()
        layout.addWidget(field_a, 0, 0)
        layout.addWidget(field_b, 0, 1)

        self.setLayout(layout)  # 直接设置根布局

使用 Qt Designer 设计界面文件时，也应遵循相同原则：将生成的 UI 类实例化为 QWidget 并通过 setCentralWidget() 注入主窗口。

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QWidget
from ui.main_ui import Ui_MainWindow

class MainWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.central_area = QWidget()
        self.setCentralWidget(self.central_area)
        self.setupUi(self.central_area)

此外，若使用独立的 UI 文件（如 main.ui），可在初始化时将 setupUi() 作用于中央区域，确保布局正确加载。

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.central_widget = QWidget()
        self.setCentralWidget(self.central_widget)
        self.setupUi(self.central_widget)

总结：在 QMainWindow 中显示控件的关键是明确指定一个中央组件作为内容载体。而 QWidget 可直接作为布局宿主。理解这一机制有助于避免布局失效问题。