Python3中采用PyInstaller打包工程项目

Posted 2020-12-07 风吹树叶声

对自己完成的工程项目进行打包，因为是第一次尝试，踩了各种各样的坑。以防下次继续踩坑，把相关问题以及解决办法记录下来。此次打包采用Python3.6，PyInstaller3.6，Windows64位系统。接下来就是整篇文章的精华了。

一、PyInstaller安装

　　PyInstaller包的安装可以在Anaconda环境下以conda install pyinstaller进行安装，在PyCharm中可以通过pip install pyinstaller进行安装。安装成功后就可以着手进行打包了。当然打包需要用到以下一些相关命令了。

-h，--help	查看该模块的帮助信息
-F，-onefile	产生单个的可执行文件
-D，--onedir	产生一个目录（包含多个文件）作为可执行程序
-a，--ascii	不包含 Unicode 字符集支持
-d，--debug	产生 debug 版本的可执行文件
-w，--windowed，--noconsolc	指定程序运行时不显示命令行窗口（仅对 Windows 有效）
-c，--nowindowed，--console	指定使用命令行窗口运行程序（仅对 Windows 有效）
-o DIR，--out=DIR	指定 spec 文件的生成目录。如果没有指定，则默认使用当前目录来生成 spec 文件
-p DIR，--path=DIR	设置 Python 导入模块的路径（和设置 PYTHONPATH 环境变量的作用相似）。也可使用路径分隔符（Windows 使用分号，Linux 使用冒号）来分隔多个路径
-n NAME，--name=NAME	指定项目（产生的 spec）名字。如果省略该选项，那么第一个脚本的主文件名将作为 spec 的名字

　　常用到的命令为-F、-D、-i、-p、-w等，其中-i用于指定生成项目的图标，需要使用绝对路径。对于打包结果较大的项目，选用-d生成目录相比单可执行文件的打包方式，执行速度更快，但包含更加多的文件。本文的例子选中-D方式打包。

二、Python项目打包

　　打包分为单文件打包以及工程文件打包，单文件打包直接在命令窗口中采用pyinstaller -D filename.py，具体命令的添加可以参考表格中的命令。工程文件打包稍微有一些麻烦，主要是先生成主窗口的.spec文件，并修改相应的内容，最终执行.spec文件就可以逐步实现打包。以下是本次打包的工程目录，主要文件均在moleculeSystem，还包括img文件夹，tempFile文件夹等众多文件。

　　

 

 

1.SPEC文件的生成

　　通过使用命令pyi-makespec -w xxx.py能够生成相应的xxx.spec文件，具体如下：

# -*- mode: python ; coding: utf-8 -*-

block_cipher = None

a = Analysis([\'mainWin.py\'],
             pathex=[\'D:\\\\Python\\\\untitled1\\\\moleculeSystem\'],
             binaries=[],
             datas=[],
             hiddenimports=[],
             hookspath=[],
             runtime_hooks=[],
             excludes=[],
             win_no_prefer_redirects=False,
             win_private_assemblies=False,
             cipher=block_cipher,
             noarchive=False)
pyz = PYZ(a.pure, a.zipped_data,
             cipher=block_cipher)
exe = EXE(pyz,
          a.scripts,
          [],
          exclude_binaries=True,
          name=\'mainWin\',
          debug=False,
          bootloader_ignore_signals=False,
          strip=False,
          upx=True,
          console=True )
coll = COLLECT(exe,
               a.binaries,
               a.zipfiles,
               a.datas,
               strip=False,
               upx=True,
               upx_exclude=[],
               name=\'mainWin\')

　　spec文件中主要包含4个class: Analysis, PYZ, EXE和COLLECT.

• Analysis以py文件为输入，它会分析py文件的依赖模块，并生成相应的信息
• PYZ是一个.pyz的压缩包，包含程序运行需要的所有依赖
• EXE根据上面两项生成
• COLLECT生成其他部分的输出文件夹，COLLECT也可以没有

首先给出举例项目的spec文件：

# -*- mode: python ; coding: utf-8 -*-

block_cipher = None
SETUP_DIR = \'D:\\\\Python\\\\untitled1\\\\\'

a = Analysis([\'mainWin.py\'],
             pathex=[\'D:\\\\Python\\\\untitled1\\\\moleculeSystem\'],
             binaries=[],
             datas=[(SETUP_DIR+\'img\',\'img\'),(SETUP_DIR+\'temp_img\',\'temp_img\'),(SETUP_DIR+\'mol\\\\totalFile\',\'mol\\\\totalFile\'),(SETUP_DIR+\'tempFile\',\'tempFile\'),(\'D:\\\\Anaconda\\\\Anaconda3\\\\Lib\\\\site-packages\\\\vtkmodules\',\'vtkmodules\'),(SETUP_DIR+\'AtomsInfo.txt\',\'AtomsInfo.txt\'),(SETUP_DIR+\'BondInfos.txt\',\'BondInfos.txt\')],
             hiddenimports=[\'pkg_resources\'],
             hookspath=[],
             runtime_hooks=[],
             excludes=[],
             win_no_prefer_redirects=False,
             win_private_assemblies=False,
             cipher=block_cipher,
             noarchive=False)
pyz = PYZ(a.pure, a.zipped_data,
             cipher=block_cipher)
exe = EXE(pyz,
          a.scripts,
          [],
          exclude_binaries=True,
          name=\'mainWin\',
          debug=False,
          bootloader_ignore_signals=False,
          strip=False,
          upx=True,
          console=True )
coll = COLLECT(exe,
               a.binaries,
               a.zipfiles,
               a.datas,
               strip=False,
               upx=True,
               upx_exclude=[],
               name=\'mainWin\')

　　

1）py文件打包配置

针对多目录多文件的python项目，打包时候需要将所有相关的py文件输入到Analysis类里。Analysis类中的pathex定义了打包的主目录，对于在此目录下的py文件可以只写文件名不写路径。如上的spec脚本，将所有项目中的py文件路径以列表形式写入Analysis，这里为了说明混合使用了绝对路径和相对路径。

2) 资源文件打包配置

资源文件包括打包的python项目使用的相关文件，如图标文件，文本文件等。对于此类资源文件的打包需要设置Analysis的datas，如例子所示datas接收元组：datas=[(SETUP_DIR+\'img\',\'img\')]。元组的组成为(原项目中资源文件路径，打包后路径)，例子中的(SETUP_DIR+\'img\',\'img\')表示从D:\\Python\\untitled1\\下的img文件夹文件打包后放入打包结果路径下的img目录。

3)Hidden import配置

pyinstaller在进行打包时，会解析打包的python文件，自动寻找py源文件的依赖模块。但是pyinstaller解析模块时可能会遗漏某些模块（not visible to the analysis phase），造成打包后执行程序时出现类似No Module named xxx。这时我们就需要在Analysis下hiddenimports中加入遗漏的模块，如例子中所示。

4)递归深度设置

在打包导入某些模块时，常会出现"RecursionError: maximum recursion depth exceeded"的错误，这可能是打包时出现了大量的递归超出了python预设的递归深度。因此需要在spec文件上添加递归深度的设置，设置一个足够大的值来保证打包的进行，即

import sys
sys.setrecursionlimit(5000)

5)去除不必要的模块import

有时需要让pyinstaller不打包某些用不到的模块，可通过在excludes=[]中添加此模块实现
3.使用spec文件打包

pyinstaller -D xxx.spec

打包生成两个文件目录build和dist，build为临时文件目录完成打包后可以删除；dist中存放打包的结果，可执行文件和其它程序运行的关联文件都在这个目录下。

 

三、打包出现的问题

1.PyQt plugins缺失

使用PyQt编写UI交互界面的python代码在进行打包时可能会出现一些特别的问题。

执行使用了PyQt的打包程序，常会出现这样的错误，提示缺少Qt platfrom plugin “windows”，如下图

 

打包后程序运行后，使用png格式的图标可以正常显示，但使用的ico格式图标不显示。这两个错误产生的问题都是因为打包时没有将PyQt相关的动态链接库目录生成到打包目录下，因此可以通过将这些需要的文件目录拷贝到打包生成目录下，解决plugin缺失问题。以使用PyQt5编写的python软件打包为例，完成打包后的结果目录下包含PyQt5文件夹，将PyQt5\\Qt\\plugins下的所有内容（如下图）拷贝到打包结果目录。这样就可以解决PyQt plugins缺失的问题。

 

 

 2.动态链接库缺失问题

一般的，打包后可能会缺失某些动态链接库，造成执行程序出错，如

ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块

在打包过程中一般会有与此相关的warning提示（lib not found）无法找到这些动态链接库。例如在32位版本的打包中，可能会出现scipy模块相关的dll文件无法找到。这时就需要在打包的spec文件中指定动态链接库路径，使其关联到打包后的路径中。

binaries=[(\'路径\',\'.\')]

3.Failed to execute script pyi_rth_pkgres

 

打包运行xxx.exe文件出现上述问题，是有可能因PyInstaller版本不是最新的造成的，可以通过GitHub网站https://github.com/pyinstaller/pyinstaller/archive/develop.zip下载，下载后解压到某一文件夹中，采用命令行的方式进入解压后的文件夹中，使用命令python setup.py install进行安装。

4.Failed to execute script pyi_rth_certifi

出现此错误的原因是缺少了ssl证书，因此可以从Python官网上下载相应python版本的压缩包，解压后将解压包中的_ssl.pyd（复制到Anaconda目录下DLLs下覆盖原文件），将

libcrypto-1_1.dll、libssl-1_1.dll（复制到Anaconda根目录）即可解决问题。

5.no modules named xxxx

出现该问题是打包后的根目录中没有所需要的模块，因此可以将对应安装库中的文件复制到根目录中，此错误就不再出现。或者可以在hiddenimports中加入缺失的包。或者在datas中作同样的处理。

6.Failed to execute script xxxx

出现该问题是在引用同级目录中的文件时出现，在有python文件出增加__init__.py文件即可解决，该文件可什么都不写。

7.路径冻结

增加一个py文件，例如叫frozenPath.py

import sys
import os
 
def app_path():
    """Returns the base application path."""
    if hasattr(sys, \'frozen\'):
        # Handles PyInstaller
        return os.path.dirname(sys.executable)
    return os.path.dirname(__file__)

其中的app_path()函数返回一个程序的执行路径，为了方便我们将此文件放在项目文件的根目录，通过这种方式建立了相对路径的关系。源代码中使用路径时，以app_path()的返回值作为基准路径，其它路径都是其相对路径。以本文中使用的python项目打包为例，如下所示：

import frozenPath
# 根目录路径
appPath = frozenPath.app_path()
background = QtGui.QPixmap(appPath+"/img/1.png")

这样不论打包的文件放在哪台电脑上运行都不会出现路径错误。

8.始终还有问题存在

可以采用以下命令解决

pyinstaller --hidden-import=pkg_resources -F xxxx.py

9.顺便再记个PyQt5中QSplitter部件无法显示其他窗口的背景

原因在于主窗口部件无法显示背景，子窗口部件能够显示，基于此可以解决这种问题。

        # 设置背景图片
        background = QtGui.QPixmap(appPath+"/img/1.png")
        palette1 = QtGui.QPalette()
        palette1.setBrush(self.backgroundRole(),QtGui.QBrush(background))
        self.handle.setPalette(palette1)
        self.handle.setAutoFillBackground(True)
        # 设置背景透明
        self.main_widget.setAttribute(QtCore.Qt.WA_TranslucentBackground)

10.安装PyQt5

使用豆瓣能够告诉下载

下载PyQt5
pip install PyQt5 -i https://pypi.douban.com/simple
下载PyQt5-tools
pip install PyQt5-tools -i https://pypi.douban.com/simple

 

希望这些能够对还在打包程序路上挣扎的同志们有所帮助。