Python小技之不用 Gui,照樣實(shí)現(xiàn)圖形界面
如果說(shuō)程序員有什么怕的,那我想可能就是 —— 需求又變了!
這不,客戶在筆者開(kāi)發(fā)完一個(gè)基于瀏覽器的 Web 應(yīng)用程序之后說(shuō):程序需要在內(nèi)(無(wú))部(網(wǎng))環(huán)境中運(yùn)行……
這就意味著無(wú)法安裝 Python 環(huán)境!
誰(shuí)叫咱是程序員呢,不就開(kāi)發(fā)一個(gè) GUI 版本嗎,難不倒我……
可是聽(tīng)到給的時(shí)間后,就不淡定了……
為了不影響客戶的評(píng)測(cè),只能給出一周時(shí)間!
構(gòu)思
GUI 雖然也不難,不過(guò)需要梳理一遍服務(wù)以及與用戶的交互接口,弄不好就得為 GUI 單獨(dú)編寫(xiě)接口,這點(diǎn)時(shí)間顯然不夠呀。
不行,就再想想辦法……
不然直接將 Web 應(yīng)用包裝成一個(gè)可執(zhí)行程序,拷貝到機(jī)器上就能運(yùn)行,而且類似的框架很多,比如 Nodejs 中的 Electron[1],Python 中的 Pywebview[2]。
只要將原來(lái)的 Web 程序包裝一下就好了,那么說(shuō)干就干!
神器出場(chǎng)
Web 程序是用 Flask 開(kāi)發(fā)的,所以需要安裝 Python 的 Pywebview 作為打包工具。
建立虛擬環(huán)境[3] 或者在原來(lái)的 Web 項(xiàng)目環(huán)境中,執(zhí)行:
pip install pywebview
在 Windows 系統(tǒng)中,需要 .Net 4.0 以上
小試牛刀:
import webview
window = webview.create_window('Hello!', 'http://http://www.justdopython.com')
webview.start()
- 引用 webview 庫(kù)
- 啟動(dòng)一個(gè)窗口,設(shè)置標(biāo)題為 Hello!,指定頁(yè)面地址
- 啟動(dòng) webview
就能看到如下的效果:
小試牛刀
神奇吧!
Pywebview 支持三種模式,簡(jiǎn)單模式,服務(wù)器模式 和 線程模式。
簡(jiǎn)單模式 就相當(dāng)于一個(gè)定制流瀏覽器,指定一個(gè)地址,就可以實(shí)現(xiàn)瀏覽了,如上面的例子。
服務(wù)器模式 相當(dāng)于包裝了一個(gè) Web 應(yīng)用,就是會(huì)啟動(dòng)一個(gè)本地服務(wù)器,在定制的瀏覽器中瀏覽。
線程模式 比較高級(jí),就是需要自己手動(dòng)維護(hù)線程狀態(tài),實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的玩法。
對(duì)于現(xiàn)在的需求,我們選擇服務(wù)器模式,即包裝本地的一個(gè) Web 應(yīng)用。
對(duì)接 Flask
服務(wù)器模式會(huì)為我們提供一個(gè) HTTP Server,只要把 Web 應(yīng)用部署上去就好了。
因?yàn)闊o(wú)非展示實(shí)際項(xiàng)目的代碼,這里寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的 Flask 應(yīng)用:
關(guān)于 Flask Web 應(yīng)用開(kāi)發(fā),可以參考筆者之前寫(xiě)的 Flask 文章
創(chuàng)建一個(gè) app.py 文件:
from flask import Flask, render_template, jsonify, request
app = Flask(__name__) # 創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用
@app.route('/')
def index(): # 定義根目錄處理器
return render_template('index.html')
@app.route('/detail')
def detail():
return render_template('detail.html')
if __name__ == '__main__':
app.run() # 啟動(dòng)服務(wù)
這個(gè)應(yīng)用很簡(jiǎn)單,只有兩個(gè)頁(yè)面,分別通過(guò) / 和 /detail 來(lái)訪問(wèn)。
如果運(yùn)營(yíng)這段代碼,就會(huì)啟動(dòng)一個(gè) Flask 應(yīng)用,通過(guò) http://120.0.0.1:5000 來(lái)訪問(wèn)。
如何套在 Pywebview 中呢?
很簡(jiǎn)單:
import webview
from app import app
if __name__ == '__main__':
window = webview.create_window('Pywebview', app, height=600, width=1000)
webview.start()
- 引入 webview
- 引入 剛才創(chuàng)建的 app
- 創(chuàng)建一個(gè) webview window,并將 app 作為 url 參數(shù)傳入
- 然后啟動(dòng) webview 就可以了
這里的關(guān)鍵是,將 Flask 應(yīng)用作為 url 參數(shù),Webview 發(fā)現(xiàn)傳入的參數(shù)是 flask 應(yīng)用,就會(huì)啟動(dòng)服務(wù)模式。
運(yùn)行程序后,可以看到和在瀏覽器中的效果一樣的:
對(duì)接 Flask
目錄問(wèn)題
現(xiàn)在就可以將這個(gè)項(xiàng)目打包成 exe 了。
首先需要安裝 pyinstaller[4]
pip install pyinstaller
然后進(jìn)入程序目錄執(zhí)行:
pyinstall -F -w main.py
- F 參數(shù)表示將程序打包成一個(gè)可執(zhí)行文件,不加這個(gè)參數(shù)就會(huì)打包成一個(gè)文件夾夾
- w 參數(shù)表示執(zhí)行打包好的可執(zhí)行程序時(shí),不顯示命令行窗口,這個(gè)特性只有在 Windows 系統(tǒng)中有
很快在程序目錄下,就會(huì)生成一個(gè) dist 文件夾,其中就會(huì)有個(gè) main.exe 可執(zhí)行文件,這就是打包好的結(jié)果。
雙擊運(yùn)行,可以看到效果……
等等,好像并不是想象中的那樣!
對(duì)接 Flask
這是怎么回事呢?
根據(jù)提示來(lái)看,是因?yàn)檎也坏巾?yè)面的模板文件。
我們?cè)谇懊鎰?chuàng)建 Flask app 時(shí),使用的是默認(rèn)的模板路徑,即 app.py 文件所在目錄的 templates 目錄,為啥打包之后就找不見(jiàn)了呢?
這是因?yàn)樵?windows 中,可執(zhí)行文件的運(yùn)行時(shí),會(huì)被解壓到一個(gè)特定的目錄下,而我們的模板文件并沒(méi)有被打包進(jìn)入 exe 文件中,所以導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)找不見(jiàn)模板文件。
完美呈現(xiàn)
如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?
作為不使用外部數(shù)據(jù)或文件的程序,只需要將程序本身打包就可以了,但大部分程序都需要外部數(shù)據(jù),比如我們的 Flask 應(yīng)用,就需要用到靜態(tài)文件等。
那么如何將它們打包進(jìn)可執(zhí)行文件呢?
只需要在打包時(shí)多加一個(gè)參數(shù)就可以了:
pyinstaller main.py -F -w --add-data "./templates/*;templates"
-- add-data 參數(shù)表示添加額外的數(shù)據(jù) -- ./templates/* 表示需要添加當(dāng)前目錄的 templates 目錄中的所有文件 -- ;為分隔符,其后的 templates 表示解壓是這些數(shù)據(jù)所在的目錄,這個(gè)目錄名必須和 創(chuàng)建 app 時(shí) template_folder 參數(shù)一致 -- 如果需要用到靜態(tài)文件,需要額外添加,比如 --add-data "./static/*;static"
這樣就能將外部數(shù)據(jù)一起打包進(jìn)來(lái)了。
打包好后,雙擊執(zhí)行,就會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)得以完美呈現(xiàn)了。
注意:
如果使用了虛擬環(huán)境,必須在虛擬環(huán)境中單獨(dú)安裝 pyinstaller,而不能用其他環(huán)境中已經(jīng)安裝好的,這是為了包裝打包是可以鏈接所以程序引用的模塊
因?yàn)?pyinstaller 打包時(shí),找不到被引用的模塊時(shí)并不報(bào)錯(cuò),而打包好的程序可能會(huì)無(wú)法執(zhí)行。
總結(jié)
經(jīng)過(guò)一番折騰,終于在客戶要求的時(shí)間之前將工作完成了,特別高興。
回頭一想,多虧用了 Python 作為主要的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,因?yàn)?Python 強(qiáng)悍的社區(qū)支持沒(méi)有找不到的解決方法。
這次經(jīng)歷的另一個(gè)啟示就是,遇到問(wèn)題,不要著急就做,可以先想一想,是否有更好的方法,特別在使用 Python 的時(shí)候。
比心!
參考代碼
??https://github.com/JustDoPython/python-examples/tree/master/taiyangxue/mazegame??
[1]Electron: https://www.electronjs.org/
[2]Pywebview: https://pywebview.flowrl.com/
[3]虛擬環(huán)境: https://mp.weixin.qq.com/s/WflK5pOKhvPg8zrf_W5mfw
[4]pyinstaller: https://pyinstaller.readthedocs.io/en/stable/