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Python指令碼打包成可執行檔案過程解析

Python是一個指令碼語言,被直譯器解釋執行。它的釋出方式:

.py檔案:對於開源專案或者原始碼沒那麼重要的,直接提供原始碼,需要使用者自行安裝Python並且安裝依賴的各種庫。(Python官方的各種安裝包就是這樣做的)

.pyc檔案:有些公司或個人因為機密或者各種原因,不願意原始碼被執行者看到,可以使用pyc檔案釋出,pyc檔案是Python直譯器可以識別的二進位制碼,故釋出後也是跨平臺的,需要使用者安裝相應版本的Python和依賴庫。

可執行檔案:對於非碼農使用者或者一些小白使用者,你讓他裝個Python同時還要折騰一堆依賴庫,那簡直是個災難。對於此類使用者,最簡單的方式就是提供一個可執行檔案,只需要把用法告訴Ta即可。比較麻煩的是需要針對不同平臺需要打包不同的可執行檔案(Windows,Linux,Mac,...)。

本文主要就是介紹最後一種方式,.py和.pyc都比較簡單,Python本身就可以搞定。將Python指令碼打包成可執行檔案有多種方式,本文重點介紹PyInstaller,其它僅作比較和參考。

Freezing Your Code

各種打包工具的對比如下:

Python指令碼打包成可執行檔案過程解析

PS.其中pyInstaller和cx_Freeze都是不錯的,stackoverflow上也有人建議用cx_Freeze,說是更便捷些。pkg_resources新版的pyInstaller貌似是支援的。

安裝PyInstaller

對於那些網路比較穩定,能夠流暢使用pip源地址的使用者,直接下面的命令就可以搞定:

pip install pyinstaller

通常我們會下載原始碼包,然後進入包目錄,執行下面的命令(需要安裝setuptools):

python setup.py install

安裝完後,檢查安裝成功與否:

pyinstaller --version

安裝成功後,就可以使用下面的命令了:

  • pyinstaller : 打包可執行檔案的主要命令,詳細用法下面會介紹。
  • pyi-archive_viewer : 檢視可執行包裡面的檔案列表。
  • pyi-bindepend : 檢視可執行檔案依賴的動態庫(.so或.dll檔案)
  • pyi-... : 等等。

使用PyInstaller

pyinstaller的語法:

pyinstaller [options] script [script ...] | specfile

最簡單的用法,在和myscript.py同目錄下執行命令:

pyinstaller mycript.py

然後會看到新增加了兩個目錄build和dist,dist下面的檔案就是可以釋出的可執行檔案,對於上面的命令你會發現dist目錄下面有一堆檔案,各種都動態庫檔案和myscrip可執行檔案。有時這樣感覺比較麻煩,需要打包dist下面的所有東西才能釋出,萬一丟掉一個動態庫就無法運行了,好在pyInstaller支援單檔案模式,只需要執行:

pyinstaller -F mycript.py

你會發現dist下面只有一個可執行檔案,這個單檔案就可以釋出了,可以執行在你正在使用的作業系統類似的系統的下面。

當然,pyinstaller還有各種選項,有通用選項,如-d選項用於debug,瞭解pyInstaller執行的過程;

在執行pyInstaller命令的時候,會在和指令碼相同目錄下,生成一個.spec檔案,該檔案會告訴pyinstaller如何處理你的所有指令碼,同時包含了命令選項。一般我們不用去理會這個檔案,若需要打包資料檔案,或者給打包的二進位制增加一些Python的執行時選項時...一些高階打包選項時,需要手動編輯.spec檔案。可以使用:
pyi-makespec options script [script ...]

建立一個.spec檔案,對於手動編輯的.spec檔案,我們可以使用下面任意一條命令:

pyinstaller specfile pyi-build specfile

PyInstaller的原理簡介

PyInstaller其實就是把python解析器和你自己的指令碼打包成一個可執行的檔案,和編譯成真正的機器碼完全是兩回事,所以千萬不要指望成打包成一個可執行檔案會提高執行效率,相反可能會降低執行效率,好處就是在執行者的機器上不用安裝python和你的指令碼依賴的庫。在Linux作業系統下,它主要用的binutil工具包裡面的ldd和objdump命令。

PyInstaller輸入你指定的的指令碼,首先分析指令碼所依賴的其他指令碼,然後去查詢,複製,把所有相關的指令碼收集起來,包括Python解析器,然後把這些檔案放在一個目錄下,或者打包進一個可執行檔案裡面。

可以直接釋出輸出的整個資料夾裡面的檔案,或者生成的可執行檔案。你只需要告訴使用者,你的應用App是自我包含的,不需要安裝其他包,或某個版本的Python,就可以直接運行了。

需要注意的是,PyInstaller打包的執行檔案,只能在和打包機器系統同樣的環境下。也就是說,不具備可移植性,若需要在不同系統上執行,就必須針對該平臺進行打包。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。