Table of Contents

• • 构建独立的Python应用程序
    • Nuitka
    • pyinstaller
      • auto-py-to-exe
      • 将 exe 文件反编译成 Python 脚本
    • 使用PyOxidizer构建独立的Python应用程序
      • PyOxidizer
      • 安装PyOxidizer
      • 创建项目
      • 自定义Python和打包行为
      • 打包第三方库

[TOC]

构建独立的Python应用程序

目录对python程序进行打包方式主要有5种: py2exe、py2app，pyinstaller，cx_Freeze，nuitka

Nuitka

Nuitka是一个用Python编写的Python编译器。它完全兼容Python 2.6、2.7、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、3.10和3.11版本。你将Python应用程序输入给它，它会执行许多聪明的操作，然后生成一个可执行文件或扩展模块。

├─utils //源码1文件夹
├─src // 源码2文件夹
├─logo.ico // demo的图标
└─demo.py // main文件

nuitka --standalone --show-memory --show-progress --nofollow-imports --plugin-enable=qt-plugins --follow-import-to=utils,src --output-dir=out --windows-icon-from-ico=./logo.ico demo.py

--standalone：方便移植到其他机器，不用再安装python
--show-memory --show-progress：展示整个安装的进度过程
--nofollow-imports：不编译代码中所有的import，比如keras，numpy之类的。
--plugin-enable=qt-plugins：我这里用到pyqt5来做界面的，这里nuitka有其对应的插件。
--follow-import-to=utils,src：需要编译成C++代码的指定的2个包含源码的文件夹，这里用,来进行分隔。
--output-dir=out：指定输出的结果路径为out。
--windows-icon-from-ico=./logo.ico：指定生成的exe的图标为logo.ico这个图标，这里推荐一个将图片转成ico格式文件的网站（比特虫）。
--windows-disable-console：运行exe取消弹框。这里没有放上去是因为我们还需要调试，可能哪里还有问题之类的。

当然这里你会发现真正运行exe的时候，会报错：no module named torch,cv2,tensorflow等等这些没有转成C++的第三方包。
这里需要找到这些包（我的是在software\python3.7\Lib\site-packages下）复制（比如numpy,cv2这个文件夹）到demo.dist路径下。
至此，exe能完美运行啦！

• pyinstaller体验很差！

  • 一个深度学习的项目最后转成的exe竟然有近3个G的大小（pyinstaller是将整个运行环境进行打包），对，你没听错，一个EXE有3个G！
  • 打包超级慢，启动超级慢。

• nuitka真香！

  • 同一个项目，生成的exe只有7M！
  • 打包超级快（1min以内），启动超级快。

pyinstaller

打包成单文件所使用的命令为：
pyinstaller -Fw --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;/"
打包成文件夹所使用的命令为：
pyinstaller -w --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;."
如何防止exe被反编译呢
pyinstaller -Fw --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;/" --key 123456

auto-py-to-exe

auto-py-to-exe 是基于 pyinstaller 的
https://github.com/brentvollebregt/auto-py-to-exe

将 exe 文件反编译成 Python 脚本

1. 抽取exe中的pyc文件
   提取pyc文件的方法：
   1. 通过 pyinstxtractor.py 脚本提取pyc文件
   2. 通过 pyi-archive_viewer 工具提取pyc文件

pyinstxtractor.py 脚本可以 python-exe-unpacker 中下载，下载该项目后把其中的pyinstxtractor.py脚本文件复制到与exe同级的目录。然后进入exe所在目录的cmd执行：python pyinstxtractor.py auto_organize_gui.exe

pyi-archive_viewer是PyInstaller自己提供的工具，它可以直接提取打包结果exe中的pyc文件。详细介绍可参考官方文档。
执行pyi-archive_viewer [filename]即可查看 exe 内部的文件结构：pyi-archive_viewer auto_organize.exe 输入?号，查看操作命令。
pyi-archive_viewer 工具操作起来比较麻烦，一次只能提取一个文件.

2. 反编译pyc文件为py脚本
   有很多对pyc文件进行解密的网站，例如：https://tool.lu/pyc/
   不过我们直接使用 uncompyle6 库进行解码，使用pip可以直接安装：pip install uncompyle6
uncompyle6 xxx.pyc>xxx.py or uncompyle6 -o xxx.py xxx.pyc
   对于有些不是.pyc的文件我们可以人工修改后缀。

对于从pyinstaller提取出来的pyc文件并不能直接反编译，入口运行类共16字节的 magic 和 时间戳被去掉了。具体处理见：Pyinstaller打包的exe之一键反编译py脚本与防反编译
完整代码

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# 提取exe中的pyc
import os
import sys
import pyinstxtractor
from uncompyle6.bin import uncompile
import shutil


# 预处理pyc文件修护校验头
def find_main(pyc_dir):
    for pyc_file in os.listdir(pyc_dir):
        if not pyc_file.startswith("pyi-") and pyc_file.endswith("manifest"):
            main_file = pyc_file.replace(".exe.manifest", "")
            result = f"{pyc_dir}/{main_file}"
            if os.path.exists(result):
                return main_file


def uncompyle_exe(exe_file, complie_child=False):
    sys.argv = ['pyinstxtractor', exe_file]
    pyinstxtractor.main()
    # 恢复当前目录位置
    os.chdir("..")

    pyc_dir = os.path.basename(exe_file)+"_extracted"
    main_file = find_main(pyc_dir)

    pyz_dir = f"{pyc_dir}/PYZ-00.pyz_extracted"
    for pyc_file in os.listdir(pyz_dir):
        if pyc_file.endswith(".pyc"):
            file = f"{pyz_dir}/{pyc_file}"
            break
    else:
        print("子文件中没有找到pyc文件，无法反编译！")
        return
    with open(file, "rb") as f:
        head = f.read(4)

    if os.path.exists("pycfile_tmp"):
        shutil.rmtree("pycfile_tmp")
    os.mkdir("pycfile_tmp")
    main_file_result = f"pycfile_tmp/{main_file}.pyc"
    with open(f"{pyc_dir}/{main_file}", "rb") as read, open(main_file_result, "wb") as write:
        write.write(head)
        write.write(b"\0"*12)
        write.write(read.read())
    
    if os.path.exists("py_result"):
        shutil.rmtree("py_result")
    os.mkdir("py_result")
    sys.argv = ['uncompyle6', '-o',
                f'py_result/{main_file}.py', main_file_result]
    uncompile.main_bin()

    if not complie_child:
        return
    for pyc_file in os.listdir(pyz_dir):
        if not pyc_file.endswith(".pyc"):
            continue
        pyc_file_src = f"{pyz_dir}/{pyc_file}"
        pyc_file_dest = f"pycfile_tmp/{pyc_file}"
        print(pyc_file_src, pyc_file_dest)
        with open(pyc_file_src, "rb") as read, open(pyc_file_dest, "wb") as write:
            write.write(read.read(12))
            write.write(b"\0"*4)
            write.write(read.read())

    os.mkdir("py_result/other")
    for pyc_file in os.listdir("pycfile_tmp"):
        if pyc_file==main_file+".pyc":
            continue
        sys.argv = ['uncompyle6', '-o',
                    f'py_result/other/{pyc_file[:-1]}', f'pycfile_tmp/{pyc_file}']
        uncompile.main_bin()

使用PyOxidizer构建独立的Python应用程序

PyOxidizer

PyOxidizer是indygreg开源了一个项目，用于构建独立的Python应用程序。文档在这儿

有趣的是, PyOxidizer本身基于Rust, 个中原因indygreg在这篇文章里做了阐述。

安装PyOxidizer

cargo install pyoxidizer

创建项目

pyoxidizer init pyapp

该命令将创建一个支持嵌入Python的Rust项目。运行完命令，将打印相关信息及下一步该做什么的提示。

根据提示信息，依次运行:

cd pyapp
pyoxidizer build # 第一次运行会下载对应平台的Python解释器
# pyoxidizer run # pyoxidizer run将启动了一个Rust可执行文件，它启动了一个交互式Python调试器！尝试输入一些Python代码：

自定义Python和打包行为

项目根目录里有一个自动生成的pyoxidizer.toml文件，该文件决定默认运行时行为。
找到[[embedded_python_run]]部分, 这部分决定Python解释器启动时要执行的操作,调整为:

[[embedded_python_run]]
mode = "eval"
code = "import uuid; print(uuid.uuid4())"

现在我们告诉解释器启动时运行:eval(import uuid; print(uuid.uuid4())

pyoxidizer run输出的结果为: 4ef94bc0-4cbe-4404-9269-0690fec68094

打包第三方库

接下来，让我们试着打包现有的Python应用程序！

我们试着打包第三方库:pyflakes

编辑配置文件:pyoxidizer.toml,使得:

[[packaging_rule]]
type = "pip-install-simple"
package = "pyflakes==2.1.1"

以及

[[embedded_python_run]]
mode = "eval"
code = "from pyflakes.api import main; main()"

这将告诉PyOxidizer你要安装pyflakes的2.1.1版本。在构建时，会运行pip install pyflakes==2.1.1,并将它们添加到生成的二进制文件中。我们试试看：pyoxidizer run -- --help

新的pyoxidizer.toml文件应该类似于：

# Multiple [[python_distribution]] sections elided for brevity.

[[build]]
application_name = "pyflakes"

[[embedded_python_config]]
raw_allocator = "system"

[[packaging_rule]]
type = "stdlib-extensions-policy"
policy = "all"

[[packaging_rule]]
type = "stdlib"
include_source = false

[[packaging_rule]]
type = "pip-install-simple"
package = "pyflakes==2.1.1"

[[embedded_python_run]]
mode = "eval"
code = "from pyflakes.api import main; main()"