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制作成可执行文件

大家都知道Python代码的运行需要解释器。

如果我们编写了一个Python代码开发的工具,给别人使用的时候,我们需要让别人做如下两步:

  1. 安装Python解释器
  2. 在命令行运行python程序文件,比如: python xxx.py

如果别人是一个非IT人士,使用这样的工具,就太麻烦了。

如果我们能直接让别人直接双击运行我们的程序就好了。

有没有这样的好事?

有!

有几款工具可以把 解释器、Python 代码 和 依赖的库 制作到一个目录中,我们只需要双击其中的 可执行程序,就可以运行我们的Python程序了。

PyInstaller

其中 PyInstaller 是目前比较常用的一款。

PyInstaller 支持 Python 2.7 和 Python 3.3 以后的版本。

支持在 Windows, Mac OS X, and Linux 系统上打包出 可执行程序。

其官方网站在这里: http://www.pyinstaller.org

下面我们就来看看在Windows系统中使用它制作可执行程序的例子。



命令行程序打包

首先我们需要安装 PyInstaller, 当然用pip命令安装喽,如下:

pip install pyinstaller



假设我们需要开发一个可以让用户输入数学运算公式,并进行计算的程序。

我们先创建一个名为 byhy.py 的文件,写入如下代码

welcome = '''

    ########################################
    #                                      #
    #     白月黑羽 PyInstaller 演示程序    #
    #                                      #
    ########################################

'''

print(welcome)

while True:
    exp = input('\n\n请输入一个数学运算式 [输入quit退出]:')
    if exp == 'quit':
        break
    try:
        result = eval(exp)
    except:
        print('\n!!无效的运算式')
        continue

    print(f'结果为: {result}')

然后我们在cmd窗口, cd进入到该代码文件所在的目录下面,执行如下的命令

pyinstaller byhy.py --workpath d:\pybuild  --distpath d:\pybuild\dist

注意:

参数 --workpath 指定了制作过程中临时文件的存放目录

参数 --distpath 指定了最终的可执行文件目录所在的父目录

上面的命令执行结束后,我们进入到 目录 d:\pybuild\dist 中,就会发现有一个目录叫byhy (和我们的入口文件byhy同名),该目录中包含了如下文件

default

里面有一个可执行文件 就叫 byhy.exe ,和我们的入口文件byhy同名。

如下图所示

image

双击运行它,就可以发现效果和我们在命令行中运行一样。

但是它却不需要使用Python解释器了。 因为解释器就内置在这个目录中了。

以后我们要把这个程序给别人使用,只需要把目录 byhy 打包成 zip 文件 发给别人。

别人收到后,解压,执行里面的 byhy.exe 就可以直接运行了。

是不是很方便呢 :)

将库文件单独存放在目录中

上面这样操作后,大家可以发现我们只要运行byhy.exe文件,但是该目录下却有很多其他的.dll 之类的库文件。

这使得我们要寻找并运行程序时,要在这么多文件中找到 .exe 文件,比较费劲。

我们可以通过如下方法,把这些库文件放到 单独的一个 目录中。 这样.exe所在的目录就显得比较清爽了,也好找到.exe文件了。

我们添加一个Python代码文件,名为 runtimehook1.py

其内容如下

import sys
import os

currentdir = os.path.dirname(sys.argv[0])
libdir = os.path.join(currentdir, "lib")
print(currentdir)
sys.path.append(libdir)
os.environ['path'] += ';./lib'

然后我们在cmd窗口, cd进入代码byhy文件所在的目录下面,执行制作exe命令时,加上 参数 --runtime-hook="runtimehook1.py"

如下所示

pyinstaller byhy.py --workpath d:\pybuild  --distpath d:\pybuild\dist --runtime-hook="runtimehook1.py"

上面的命令指定 生成的.exe运行时,会先执行 runtimehook1.py 里面的代码。

这样就会指定 .exe 程序所在的目录下面的lib目录 为

  • Python库搜索路径,这是由 sys.path.append(libdir) 指定的。

  • 动态链接库文件的 搜索路径,这是由 os.environ['path'] += ';./lib' 指定的。

上面的命令执行结束后,我们进入到 目录 d:\pybuild\dist\byhy 中,新建一个名为 lib 的目录,把除了下面的几个文件之外的所有其他文件都放到lib目录里面。

base_library.zip
byhy.exe
byhy.exe.manifest
python36.dll

这样,可执行程序的目录就显得清爽多了。


图形界面程序打包

有时候,我们开发的是一个图形界面的程序,使用类似上面的命令运行的时候,也会有一个console窗口(就是俗称的DOS黑窗口),这样很不美观。

我们在 执行打包命令的时候,可以加上参数 --noconsole 就可以去掉该窗口。

比如

pyinstaller guitool.py --noconsole --workpath d:\pybuild  --distpath d:\pybuild\dist

应用程序图标

应用程序图标是放在可执行程序里面的资源。

可以在PyInstaller创建可执行程序时,通过参数 --icon="logo.ico" 指定。

比如

pyinstaller httpclient.py --noconsole --hidden-import PySide2.QtXml --icon="logo.ico"

注意参数一定是存在的ico文件,不能是png等图片文件。

如果你只有png文件,可以通过在线的png转ico文件网站,生成ico,比如下面两个网站

https://www.zamzar.com/convert/png-to-ico/

https://convertio.co/png-ico/


动态导入的库

有的时候,我们运行打包好的程序,会出现导入库错误的提示,比如下面

ImportError: could not import module 'PySide2.QtXml'

这意思是PyInstaller打包的时候,没有把 PySide2.QtXml库打包。

因为PyInstaller是通过分析我们的代码里面的 import 语句,推断我们的程序需要哪些库的。

但是有些代码,导入库的时候,是 动态导入

所谓动态导入就是,写代码的时候并不确定要导入什么库,而是在运行的时候才知道。

这种情况,不是用 import语句,而是用 __import__ 或者 execeval 这样的方式,来导入库。

PyInstaller对此有说明,参考这里


PyInstaller 没法分析出动态导入的库有哪些,我们可以通过命令行参数 --hidden-import 告诉它。

比如,如果我们运行出现 could not import module 'PySide2.QtXml' 的错误 , 就可以这样

pyinstaller httpclient.py  --hidden-import PySide2.QtXml

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Hypackpy

点击这里,边看视频讲解,边学习以下内容


使用 Pyinstaller 打包时,往往会碰到这样的问题:打包前运行没问题,打包后就运行不起来,各种提示缺少什么文件。

究其原因,Pyinstaller, 是根据代码里面的import导入什么库,决定哪些需要打包的。

参考这里的说明。


但是,

有些库是 importlib 动态 import 的,

有些库里面额外需要一些数据文件,资源文件,并非代码文件 是程序运行时所需要的,也可能被漏掉

关键这些库又不是我们写的,我们很难知道漏掉的是什么。


所以,针对学员的这些问题,我开发了这个打包工具 Hypackpy

它的做法和 Pyinstaller不一样,它是:

  • 直接打包 解释器环境 和 项目代码。

  • 可以修改配置文件,排除一些我们不需要的东西

  • 创建 可执行程序,方便用户一键运行

下载 Hypackpy

Hypackpy 工具 下载链接:

Hypackpy 下载,国内

Hypackpy 下载,国外


Hypackpy打包的解释器应该是比较干净的解释器环境,不要包含太多的其它库。

如果你没有现成的比较干净的 Python解释器环境 用来打包, 可以点击下面的链接下载, 下载后,直接解压即可。

Python3.10 纯净包下载,国内

Python3.10 纯净包下载,国外


建议下载解压后,修改一下 目录名,和你项目相关, 方便识别。 比如 Python310-clean 改为 Python310-proj1


注意

Hypackpy 目前不支持 Conda 和 虚拟环境打包。 而且只支持Windows打包。

使用方法

安装项目需要的包

在干净的 Python解释器环境 中安装 你的代码项目所需要的包。

比如,使用白月黑羽提供的 Python解释器环境,视频中的第一个示例项目,就执行如下命令

<打包解释器目录>\python -m pip install excel2img

设置打包配置文件

在命令行窗口,进入到hypackpy工具目录, 执行命令 addcfg.bat

或者,直接双击 addcfg.bat

产生名为 hypackpy_cfg.py 的打包配置文件。

这是个py文件,可以用 vscode,pycharm 编辑。

具体配置项的含义,如何修改, 请看配套的视频讲解。

执行打包

在命令行窗口,进入到hypackpy工具目录, 执行命令 pack.bat

或者,直接双击 pack.bat

排除规则 - Python标准库

python_exclude_packages = [

#  标准库中下面,如果没有使用,可以指定排除

    'pip',
    'setuptools',
    'unittest',
    'idlelib',  

    'tcl/tk',  
    'sqlite3',
    'libcrypto',



]

排除规则 - PySide6

python_exclude_packages = [


#  PySide6 子模块,如果没有使用,可以指定排除
    'PySide6-QtWebEngine',
    'PySide6-QtQuick/QML',
    'PySide6-lupdate',
    'PySide6-include',
    'PySide6-pdf',
    'PySide6-avcodec',
    'PySide6-QtDesigner',

]


# 另外还有一些 PySide6 中疑似不需要的
python_exclude_files = [

    r'Lib\site-packages\PySide6\translations',
    r'Lib\site-packages\PySide6\metatypes',    
    r'Lib\site-packages\PySide6\opengl32sw.dll',

]

排除规则 - PySide2

python_exclude_packages = [


#  PySide2 子模块,如果没有使用,可以指定排除
    'PySide2-QtWebEngine',
    'PySide2-QtQuick/QML',
    'PySide2-lupdate',
    'PySide2-examples',
    'PySide2-include',
    'PySide2-pdf',
    'PySide2-QtDesigner',   


]


# 另外还有一些 PySide2 中疑似不需要的
python_exclude_files = [

    r'Lib\site-packages\PySide2\translations',
    r'Lib\site-packages\PySide2\opengl32sw.dll',

]

排除规则 - PyQt6

python_exclude_packages = [


#  PyQt6 子模块,如果没有使用,可以指定排除
    'PyQt6-applications', # 一些工具 designer assistant linguist 之类
    'PyQt6-avcodec',
    'PyQt6-pdf',  
    'PyQt6-QtDesigner',  
    'PyQt6-QtQuick/QML',  


]


# 另外还有一些 PyQt6 中疑似不需要的
python_exclude_files = [

    r'Lib\site-packages\PyQt6\Qt6\translations',
    r'Lib\site-packages\PyQt6\Qt6\bin\opengl32sw.dll',

]

排除规则 - PyQt5

python_exclude_packages = [


#  PyQt5 子模块,如果没有使用,可以指定排除
    'PyQt5-applications', # 一些工具 designer assistant linguist 之类   
    'PyQt5-QtDesigner',  
    'PyQt5-QtQuick/QML',  


]


# 另外还有一些 PyQt5 中疑似不需要的
python_exclude_files = [
    r'Lib\site-packages\PyQt5\Qt5\translations',
    r'Lib\site-packages\PyQt5\Qt5\bin\opengl32sw.dll',

]

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