Himpunan Python Mudah Alih pada Windows

Membungkus aplikasi Python dan persekitarannya pada MS Windows untuk digunakan oleh pengguna lain, menjadikannya "sedia untuk dijalankan" pada mana-mana mesin, adalah tugas yang sukar. Catatan blog ini menerangkan penyelesaian peribadi saya: sesuatu yang saya panggil Python untuk Windows Bundle, yang serupa dengan persekitaran maya tetapi mudah alih antara mesin.

Bundel Python terletak agak di persimpangan nilai dan pertukaran yang ditawarkan oleh persekitaran maya, pemasangan Python biasa dan boleh laku kendiri yang dicipta oleh alatan seperti PyInstaller atau Py2exe.

Tiada alat baharu diperlukan untuk mencipta Himpunan sedemikian. Ini hanyalah konvensyen yang longgar dan ringan untuk struktur folder dan beberapa skrip pembalut yang boleh anda buat secara manual dengan mudah. Atau mengautomasikan penciptaan mereka dalam skrip atau kerja CI.

Soalan

Mari kita anggap bahawa kita ingin membungkus dan menyampaikan aplikasi atau persekitaran Python kepada pengguna kami dengan cara yang serba lengkap dan "sedia untuk dijalankan".

Kami mungkin tidak tahu versi Python yang telah dipasang oleh pengguna kami, atau mungkin tidak dipasang sama sekali. Kami pastinya tidak mahu mengganggu pemasangan Python yang mungkin sudah mereka miliki, termasuk tidak membenarkan mereka meminta pemasangan versi Python tambahan. Dalam erti kata lain: pakej kami mestilah semua yang pengguna kami perlukan untuk menjalankan aplikasi kami atau menggunakan persekitaran Python kami.

Masalah dengan persekitaran maya

Selepas beberapa sumbang saran, kami mungkin terfikir untuk mencipta persekitaran maya (python -m venv venv_dir), memasang segala-galanya ke dalam persekitaran maya, dan kemudian mengezip dan mengedarkan folder persekitaran maya kepada pengguna kami. Walau bagaimanapun, kami menyedari bahawa folder persekitaran maya tidak boleh dipindahkan dengan mudah ke laluan yang berbeza daripada tempat ia dicipta. Selain itu, persekitaran maya kami bergantung pada pemasangan Python asas yang digunakan untuk menciptanya (menggunakan versi Python yang sama dalam laluan itu). Oleh itu, kami perlu memberitahu pengguna kami di mana untuk meletakkan salinan persekitaran maya mereka. Dan mereka perlu memasang versi Python tertentu dalam laluan tertentu. Ini bukan yang kita mahu.

Masalah dengan pemasangan Python

Daripada persekitaran maya, kami boleh memasang semua keperluan kami ke dalam pemasangan Python biasa dan kemudian zip dan mengedarkan foldernya (cth. c:Program FilesPython 3.13.1). Ini kebanyakannya berfungsi. Direktori pemasangan Python pada Windows biasanya boleh dipindahkan ke laluan yang berbeza (ini tidak berlaku pada Unix kerana laluan awalan statik - tetapi itu topik lain).

Walau bagaimanapun, terdapat kelemahan besar: terdapat skrip boleh laku (fail .exe dalam direktori .Scripts, biasanya dibuat oleh pip apabila pakej itu bukan sekadar perpustakaan tetapi juga menyediakan skrip sebagai titik masuk. boleh laku Fail ialah pip.exe sendiri). Boleh laku skrip ini bergantung pada laluan pemasangan Python yang dikodkan dalam "sendiri".

Masalah dengan PyInstaller

Alat seperti PyInstaller atau Py2exe boleh menggabungkan aplikasi Python dan semua kebergantungannya ke dalam satu pakej. Pengguna tidak perlu memasang penterjemah Python atau mana-mana modul untuk menjalankan aplikasi berpakej.

Ini menyelesaikan keperluan pengedaran kami dengan sempurna. Walau bagaimanapun, pertukarannya ialah kami tidak mengedarkan persekitaran Python yang lengkap, tetapi format Bundle tersuai yang dipermudahkan. Ini mungkin alat yang tepat untuk membungkus aplikasi anda. Walau bagaimanapun, ia tidak terpakai jika kami misalnya ingin menghantar pengguna kami persekitaran Python "kit permulaan" yang boleh digunakan dalam IDE dan dilanjutkan dengan pemasangan pip tambahan dsb. Kami sedang mencari penyelesaian yang lebih umum.

Bertemu Python Bundle!

Buat Himpunan dari awal

Kami akan bermula dalam Powershell dengan mencipta folder untuk Himpunan kami:

<code>mkdir bundle
cd bundle</code>

Kemudian kami akan menambah pemasangan Python dalam python3. Dalam contoh ini, saya akan memuat turun dan menambah Python 3.13.1 daripada pakej nugetnya, yang diselenggara secara rasmi oleh projek CPython dan boleh digunakan sebagai salinan Python "mudah alih". (Dalam fail zip nuget, pemasangan Python berada dalam direktori alat. Itu sahaja yang kita perlukan di sini).

<code>curl.exe -L "https://www.nuget.org/api/v2/package/python/3.13.1" -o python3.zip
Expand-Archive .\python3.zip -DestinationPath extracted_nuget
move .\extracted_nuget\tools python3
rm -R extracted_nuget
rm -R .\python3.zip</code>

Kini Himpunan kami kelihatan seperti ini:

<code>bundle
└───python3
    ├───python3.exe
    ├───Lib/
    ├───...</code>

Mari tambahkan direktori Skrip:

<code>mkdir python3\Scripts</code>

Kami belum mendayakan pip lagi, jadi mari lakukannya sekarang.

<code>python3\python.exe -m ensurepip</code>

Untuk menyelesaikan masalah pip mencipta fail .exe dalam direktori Skrip yang bergantung pada laluan pemasangan Python berkod keras, kami akan menggunakan skrip pembalut untuk pip yang menampal gelagat pip.

Mari buat fail python_wrapperscriptspip.py:

<code>#!/usr/bin/python
import sys
import os

if __name__ == "__main__":
    from pip._vendor.distlib.scripts import ScriptMaker
    ScriptMaker.executable = r"python.exe"

    from pip._internal.cli.main import main
    sys.exit(main())</code>

Bagaimana ia berfungsi? Setiap kali kami memasang pakej melalui skrip pembalut kami (contohnya, python3python.exe pip_wrapperscriptspip.py ), mana-mana fail .exe dalam python3Scripts hanya akan menunjuk dan menggunakan mana-mana python.exe yang ditemui melalui pembolehubah persekitaran PATH ( Daripada python .exe di bawah laluan berkod keras seperti c:\program filesPython 3.13.1python.exe).

Sudah tentu ada risiko dan akibatnya. Sekarang, tugas kami adalah untuk memastikan bahawa apabila seseorang melaksanakan fail Skrip*.exe yang "ditambal", python.exe yang betul berada dalam pembolehubah PATH. Itulah sebabnya Bundle kami perlu diaktifkan oleh pengguna, serupa dengan persekitaran maya. Kami akan membincangkan perkara ini kemudian.

(Lihat di sini untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang idea pembungkus pip ini)

Sekarang, bukankah lebih baik jika kita juga mempunyai pip.exe untuk pembungkus pip kita? Dengan cara ini kita hanya boleh menggunakan arahan pip pada masa hadapan (dan tidak perlu menggunakan python pip.py)? Jom buat satu. Sudah tentu, ia juga perlu mudah alih, itulah sebabnya kami akan menciptanya dengan cara yang sama.

Untuk ini, mari buat folder pip_wrapperbin dan buat fail .exe di dalamnya.

<code>mkdir bundle
cd bundle</code>

maka mari kita gunakan python3python.exe untuk memulakan shell python (Repl) dan laksanakan kod berikut untuk membuat pip.exe.

<code>curl.exe -L "https://www.nuget.org/api/v2/package/python/3.13.1" -o python3.zip
Expand-Archive .\python3.zip -DestinationPath extracted_nuget
move .\extracted_nuget\tools python3
rm -R extracted_nuget
rm -R .\python3.zip</code>

struktur folder kami kini harus ditunjukkan seperti berikut:

<code>bundle
└───python3
    ├───python3.exe
    ├───Lib/
    ├───...</code>

Bandingkan

bla

	**Bundle**	**虚拟环境**	**Python安装**	**Pyinstaller**
**路径独立（可以复制到文件系统中的任何路径）？**	是	否 (Python安装路径硬编码在虚拟环境中)	否 (.\scripts\*.exe文件将中断)	是
**可以在同一系统上有多个实例**	是	是	没有问题 (概念是一个Python版本每个用户或系统一个Python安装)	是
**磁盘使用情况**	大 (包含完整的Python安装)	小 (依赖于Python安装)	大	中等
**需要激活**	是	是	否	否
**单个可执行文件**	否	否	否	是
**可以用作常规Python安装（REPL、pip、脚本等）**	是	是	是	否
**可以与IDE一起使用？**	是，但您可能需要在IDE的运行/调试配置文件中配置环境变量	是	是	否

Sila ambil perhatian bahawa output ini telah menulis semula teks asal, tetapi mengekalkan semua maklumat dan gambar teks asal. Saya menggunakan ekspresi yang lebih lancar dan menyusun semula beberapa perenggan untuk memudahkan difahami. Format gambar tetap tidak berubah.

Atas ialah kandungan terperinci Himpunan Python Mudah Alih pada Windows. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!