知識點：

• 釋出 Python 程式
• 使用 zipapp 生成可執行的 Python 檔案包
• 使用 zipapp 建立獨立應用
• 安裝 PyInstaller 模組
• 使用 PyInstaller 生成 EXE 程式

經過一系列的開發、除錯後得到的 Python 程式，接下來就是將這個程式釋出出來。

兩個常用的釋出工具：zipapp 和 PyInstaller。

zipapp 模組生成可執行的 Python 檔案包，該檔案包包含目錄下所有的 Python 程式。如果使用 pip 工具先將 Python 程式所依賴的模組下載到目錄下，那麼就可以生成可獨立遠行的 Python 程式，只要目示機器上安裝有 Python 直譯器環境即可。

PyInstaller 工具更強大，可以直接將 Python 程式編譯成 Windows、Mac OS X 平臺上的可執行程式，而無須這些機器上安裝 Python 環境。

一、使用 zipapp 模組

zipapp 模組可以將一個 Python 模組（可能包含很多個源程式）打包生成一個 Python 應用，或者釋出成一個 Windows 的可執行程式。

1、生成可執行的 Python 檔案包

zipapp 是一個可以直接執行的模組，該模組用於將單個 Python 檔案或整個目錄下的所有檔案打包成可執行的檔案包。命令列語法如下：

python -m zipapp source [options]
 

source 引數是要打包的 Python 源程式或目錄。如果source引數是目錄，則 zipapp 模組會打包該資料夾中的所有 Python 檔案。options 引數提供的選項如下：

• -o <output>, --output=<output>：指定輸出檔案包的檔名，如果不指定，則使用預設檔名，預設是 source 引數值加上 .pyz 字尾。
• -p<interpreter>, --python=<interpreter>：指定 Python 直譯器
• -m <mainfn>, --main=<mainfn>：指定入口函式。該選項為 pkg.mod:fn 形式，其中 pkg.mod 是一個檔案包中的包或模組，fn 是指定模組中的函式。如果不指定該選項，則預設從模組中的 __main__.py
  檔案開始執行。
• -c, --compress：從 Python 3.7 開始支援該選項，指定檔案包進行壓縮來減小檔案的大小，預設是不壓縮。
• --info：在診斷時顯示檔案包中的直譯器。
• -h, --help：顯示 zipapp 模組的幫助資訊。

zipapp 使用示例：建立一個 app 子目錄，該子目錄下可以有多個 Python 原始檔，在該目錄下的第一個原始檔是 say_hello.py，程式碼如下：

def say_hello(name):
    return name + "，您好！"

第二個原始檔是：app.py，用來使用 say_hello 模組，程式碼如下：

from sys import argv
from say_hello import *

def main():
    print('開始執行程式')
    for arg in argv[1:]:
        print(say_hello(arg))

回到 app 子目錄的上一級目錄，在命令列下執行下面的命令：

python -m zipapp app -o first.pyz -m "app:main"

執行上面命令後，app 子目錄下的所有 Python 原始檔都會打包成一個檔案包，-o 選項指定的就是檔案包的檔名；-m 選項指定使用 app.py 模組中的 main 函式作為程式入口。此時在當前目錄會生成一個 first.pyz 檔案，可使用 Python 命令來執行該檔案。示例如下：

> python first.pyz michael tom
開始執行程式
michael，您好！
tom，您好！

在執行打包命令時，如果不指定 -o 引數，則預設輸出的檔名是 source 引數值加上 .pyz字尾組成，例如：

python -m zipapp app -m "app:main"

此時會在當前目錄下生成 app.pyz 檔案。

2、建立獨立應用

為了建立能夠獨立啟動的應用（自帶依賴模組和包），需要執行兩步操作：

第1步：將應用依賴的模組和包下載到應用目錄中。

第2步：使用 zipapp 將應用和依賴模組一起打包成檔案包。

使用 zipapp 建立獨立應用示例：建立 dbapp 子目錄作為本應用的目錄，該目錄下的第一個 Python 原始檔是 exec_select.py 檔案，該原始檔程式碼如下：

import mysql.connector

# 將執行程式碼封裝到 query_db 函式中
def query_db():
    # 第1步：連線 MySQL 資料庫，需要提供伺服器IP地址、資料庫埠號、資料庫使用者名稱和密碼，以及資料庫名稱
    conn = mysql.connector.connect(user='michael', password='michael123', host='192.168.64.50',
                                   port='3508', database='python', use_unicode=True)
    conn.autocommit = True
    # 第2步：獲取遊標
    c = conn.cursor()
    # 第3步：呼叫遊標的 execute() 方法執行 select 查詢語句
    c.execute('select * from user_tb where user_id > %s', (4,))
    # 通過遊標的 description 屬性獲取列欄位資訊
    for col in (c.description):
        print(col[0], end='\t')
    print('\n-------------------------------')
    # 直接使用 for 迴圈遍歷遊標中的結果集
    for row in c:
        print(row)
        print(row[1] + '-->' + row[2])

    # 第4步：關閉遊標
    c.close()
    # 第5步：關閉連線
    conn.close()

exec_select.py 檔案的程式碼主要是查詢 MySQL 資料庫中的資料，將主要的執行程式碼都封裝到 query_db() 函式中。

在 dbapp 目錄下的第二個 Python 原始檔是 __main__.py，這個檔案作為程式入口，這樣在打包檔案時就不需要指定程式入口。該檔案的程式碼如下：

from exec_select import *

# 執行 query_db() 函式
query_db()

接下來按照下面3步將 dbapp 子目錄下的應用打包成獨立應用：

第1步：通過命令列工具在 dbapp 所在的目錄執行下面命令：

python -m pip install -r requirements.txt --target dbapp

上面的命令就是在使用 pip 模組來安裝模組，平時使用 pip 安裝模組提示 pip 錯誤時，也可以使用 python -m pip install 來安裝模組。--target 選項是將模組安裝到指定目錄下，這裡指定的是 dbapp 子目錄下。-r 選項指定要安裝哪些模組，這裡使用 requirements.txt 檔案列出要安裝的模組和包。

-r 選項後面可以直接指定要安裝的模組和包，也可使用清單檔案指定要安裝的模組和包。

如果應用依賴的模組較多，建議使用清單檔案來列出所依賴的模組。為了執行上面的命令，需要提前在當前目錄下準備好 requirements.txt 檔案，該檔案中的內容就一行：

mysql-connector-python

這個 requirements.txt 檔案的每一行代表一個模組，如果有多個依賴模組，就在這個檔案中新增多個模組名的行。執行上面的命令，就開始安裝 mysql-connection-python 模組。完成後可以在 dbapp 子目錄下看到大量有關 mysql-connection-python 模組的檔案。

第2步：如果 pip 在 dbapp 子目錄下生成了 .dist-info 目錄，可以刪除該目錄。

第3步：使用 zipapp 模組執行打包操作，這次有了 __main__.py 檔案，該檔案會作為程式入口，因此在打包時不需要指定 -m 選項。打包命令如下：

python -m zipapp dbapp

此時會在當前目錄得到一個 dbapp.pyz 的檔案包，該檔案包約 20MB，因其包含了 myql-connector-python 模組。

現在，只要目標機器上有合適的 Python 直譯器，即可執行該獨立應用。可先將本機上的 myql-connector-python 解除安裝進行測試。解除安裝命令是：

pip uninstall myql-connector-python

二、使用 PyInstaller 生成可執行程式

1、安裝 PyInstaller

PyInstaller 模組需要自行安裝，安裝命令如下：

pip install pyinstaller

由於該模組還依賴其他模組，所以儘量不要採用離線包方式安裝。若成功安裝，可以在安裝介面看到類似下面的資訊：

Successfully installed pyinstaller-3.6

其中的 3.6 之類的數字，代表 PyInstaller 的版本號。此時，在Python 安裝目錄下的 Script 目錄下也會增加一個 pyinstaller.exe 程式。使用該工具可將 Python 程式生成 EXE 程式。

2、生成可執行程式

PyInstaller 工具的命令語法如下：

pyinstaller 選項 Python原始檔

不管這個 Python 應用是單檔案的應用，壓是多檔案的應用， 只要在使用 pyinstaller 命令時編譯作為程式入口的Python 程式即可。

為了進行示例，先將前面的 app.py 檔案略做修改，將該檔案改成可執行的 Python 程式。程式碼如下：

from sys import argv
from say_hello import *

def main():
    print('開始執行程式')
    if len(argv[1:]) >= 1:
        for arg in argv[1:]:
            print(say_hello(arg))
    else:
        print(say_hello('michael'))

# 增加呼叫 main() 函式
if __name__ == '__main__':
    main()

接下來使用命令列工具進入到 app 目錄下，在該目錄下執行下面命令：

pyinstaller -F app.py

執行上面命令，可以看到詳細的生成過程。生成完成後，在app目錄下有一個 dist 目錄，在該目錄下有一個 app.exe 檔案，這就是用 PyInstaller 工具生成的 EXE 程式。

在命令列視窗中進入到 dist 目錄，即可執行 app.exe 程式，示例如下：

...app\dist> .\app.exe tom jack
開始執行程式
tom，您好！
jack，您好！

需要注意的是，這個程式沒有圖形介面，如果雙擊 app.exe 來執行程式，會看到視窗一閃就消失，這樣也看不到程式輸出結果。

另外，pyinstaller 的 -F 選項是指定生成單獨的 EXE 檔案，生成的檔案在 dist 目錄下。在 Mac OS X 平臺上生成的檔案不帶 .exe 字尾。與 -F 選項對應的是 -D 選項（預設選項），該選項指定生成一個目錄（包含多個檔案）來作為程式。

下面使用 -D 選項進行示例。先將 PyInstaller 工具在 app 目錄下生成的 build、dist 目錄刪除，將 app.spec 檔案刪除。然後在app目錄使用下面命令生成 EXE 檔案：

pyinstaller -D app.py

執行這個命令，同樣可以看到詳細的生成過程。生成完成後，在當前目錄下多出一個 dist 目錄，在 dist 目錄下有一個 app 子目錄，在該子目錄下包含了大量的 .dll 檔案和 .pyz 檔案，這些都是 app.exe 程式的支撐檔案。在命令列視窗中執行 app.exe 程式，同樣可以正常輸出。

PyInstaller 不僅支援 -F、-D 選項，還支援其他選項，支援的常用選項如下表所示：

PyInstaller 的選項不止上表這些，可以使用 -h 選項檢視 PyInstaller 選項的詳細資訊。

下面使用 PyInstaller 建立一個帶圖形使用者介面，可以訪問 MySQL 資料庫的應用程式。為此，新建一個 dbapp 目錄，將前面建立的 exec_select.py 檔案和 __main__.py 拷貝到新建的 dbapp 目錄，在該目錄下執行下面的命令：

pyinstaller -F -w __main__.py

上面命令中，-F 選項生成單個可執行檔案，-w 選項指定生成圖形使用者介面程式。現在在 dist 子目錄下找到 __main__.exe 檔案，雙擊該檔案即可執行該程式。

小結：

• Python 的兩種打包工具：zipapp 和 PyInstaller。
• zipapp 將檔案打包成一個 .pyz 檔案，該檔案需要 Python 環境來執行。
• PyInstaller 直接打包成可執行程式，該工具還是跨平臺，使用也很方便。使用該工具打包的程式，可以分發到對應平臺的目標機器上直接執行，無須在目標機器上安裝 Python 直譯器環境。