Windows环境下用python嵌入式环境跑程序可太方便了

之前觉得windows电脑安装的python环境太乱太不纯净，或者临时需要去别的办公点快速运行python环境比较麻烦，因此了解了一下python嵌入式版本。上一期windows环境下安装多个任意版本的python环境教大家如何搭建一个python嵌入式环境的几个基本步骤。本期用脚本将他们串起来。

首先我的思路是，安装python基本环境 + 添加python包索引路径 + 配置pip + 用pip下载所需的第三方库，最后运行测试。因此windows脚本就围绕这几个步骤展开。

1. 嵌入式包默认的文件夹设置

文件夹设置与工程类似，pkg是用于安装python环境的配置文件，src是源代码，test是测试脚本存放路径

5. 目录结构：根目录 ---
                                |--- pkg （python环境安装包）
                                |--- src   （源代码存放路径）
                                |---test    (测试脚本存放路径)

2. 建立python环境文件夹

根据pycharm的习惯，环境一般安装在venv下面。因此命令需要mkdir，bat脚本新建文件夹的命令是md。我们注意到一般从官网下载python 嵌入式包是zip压缩文件，因此我们也需要用一个压缩脚本将其压缩。我选择的是winrar，当然为了防止大家不爱用这个软件，也添加了手动解压的判断分支。

脚本如下：

echo\
echo 环境检查中......
if exist %head%\venv (
	echo 已经存在环境，如果您希望重新安装或修复环境，请删除该文件夹并重新执行本文件
    pause
    exit
)

if exist "D:\Program Files\WinRAR\winrar.exe" (
    set localwinrar=D:\Program Files\WinRAR\winrar.exe
    goto compressFileLine
) else (
    echo 默认路径下没有winrar文件...
    echo 请输入您电脑上的winrar可执行文件路径和名字
    echo (如 C:\Program Files\WinRAR\winrar.exe)
    set /p localwinrar=(如果没有winrar按回车手动解压):
)
echo\

if "%localwinrar%" == "" (
    echo 请手动解压至%head%\venv\python该路径下后
    pause
    goto bulidPythonBaseLine
)

:compressFileLine
echo\
echo 正在解压缩所需的文件...
if exist %head%\pkg\python-3.9.13-embed-amd64.zip (
    md %head%\venv
    md %head%\venv\python
    
    rem 测试代码，后续需要继续改进
    "%localwinrar%" e -or "%head%\pkg\python-3.9.13-embed-amd64.zip" "%head%\venv\python"
) else (
    echo 关键文件丢失，安装失败！！！
    pause
    exit
)
echo\

3. 添加python索引包路径

python索引包路径是由python*._pth文件决定的，为了支持第三方库索引和自己编写代码的索引。我们需要编写一个python脚本修改这个python*._pth文件。
python脚本update-pth.py

import sys

with open("python39._pth", "a") as f:
    f.writelines(["\n", "Lib\\site-packages\n", "..\n", "..\\..\\src\n"])

BAT脚本

:bulidPythonBaseLine
echo\
echo 正在构建python包索引环境...

if exist %head%\venv\python (
    echo\
) else (
    echo 不存在有效的python路径
    pause
    exit
)

cd %head%\venv\python
set pythonenv=%head%\venv\python

rem 执行一条命令，将命令结果赋值给pythonVersion
rem for /f "delims=" %%t in ('命令字符串') do set str=%%t

for /f "delims=" %%t in ('.\python.exe --version') do set pythonVersion=%%t
echo 您当前所使用的python环境%pythonVersion%

set pyv310=3.10
set pyv39=3.9
set pyv38=3.8
set pyv37=3.7
set pyv36=3.6

setLocal EnableDelayedExpansion
if not "x!pythonVersion:%pyv310%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 310
) else if not "x!pythonVersion:%pyv39%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 当前索引环境为Python3.9

    rem 不知道为啥这里有bug，有的时候必须要先开一下再关掉，否则没法执行
    rem @echo on
    rem @echo off
    set fileName=python39._pth
    echo 修改索引文件%fileName%
    %pythonenv%\python.exe %head%\pkg\update-pth.py %fileName%

) else if not "x!pythonVersion:%pyv38%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 38
) else if not "x!pythonVersion:%pyv37%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 37
) else if not "x!pythonVersion:%pyv36%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 36
) else (
    echo 不支持的版本!!!
    pause
    exit
)
endlocal
echo\

4. 安装pip和requirements

使用get-pip.py 安装pip，官方已经给出的脚本，没啥好说的，复制下载写成脚本即可。然后根据项目需要下载requirements中的内容，pip的使用详细方法具体可以参考https://blog.csdn.net/immerseinstudy/article/details/124072198

echo\
echo 正在安装pip环境...
"%pythonenv%\python.exe" "%head%\pkg\get-pip.py" -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
echo Done
echo\

echo\
echo 正在安装项目所需安装包...
"%pythonenv%\Scripts\pip.exe" install -r "%head%\pkg\requirements.txt" -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
cd %head%
echo Done
echo\

5. 运行环境

运行环境的方法如下，python.exe main.py。只不过添加了绝对路径。注意bash脚本可以通过pwd获取当前路径，而bat脚本的当前路径是存放在%cd%变量中。

echo\
echo 运行测试用例...
md "%head%\test"
"%pythonenv%\python.exe" "%head%\src\main.py"
echo 运行成功
echo\

echo 恭喜 ^_^!! 环境搭建完成~~

有需要我会把完整的嵌入式压缩包放上来，因为我目前还不知道怎么上传内容到csdn。。

6. 完整的powershell install.bat 脚本

@echo off

echo\
echo XXX软件 -- 作者：XXX
echo\

echo ----------------------------------------
echo 嵌入式python环境安装中......
echo 【1】本地环境中需要先安装好WinRAR环境
echo ----------------------------------------
set head=%cd%

echo\
echo 环境检查中......
if exist %head%\venv (
	echo 已经存在环境，如果您希望重新安装或修复环境，请删除该文件夹并重新执行本文件
    pause
    exit
)

if exist "D:\Program Files\WinRAR\winrar.exe" (
    set localwinrar=D:\Program Files\WinRAR\winrar.exe
    goto compressFileLine
) else (
    echo 默认路径下没有winrar文件...
    echo 请输入您电脑上的winrar可执行文件路径和名字
    echo (如 C:\Program Files\WinRAR\winrar.exe)
    set /p localwinrar=(如果没有winrar按回车手动解压):
)
echo\

if "%localwinrar%" == "" (
    echo 请手动解压至%head%\venv\python该路径下后
    pause
    goto bulidPythonBaseLine
)

:compressFileLine
echo\
echo 正在解压缩所需的文件...
if exist %head%\pkg\python-3.9.13-embed-amd64.zip (
    md %head%\venv
    md %head%\venv\python
    
    rem 测试代码，后续需要继续改进
    "%localwinrar%" e -or "%head%\pkg\python-3.9.13-embed-amd64.zip" "%head%\venv\python"
) else (
    echo 关键文件丢失，安装失败！！！
    pause
    exit
)
echo\

:bulidPythonBaseLine
echo\
echo 正在构建python包索引环境...

if exist %head%\venv\python (
    echo\
) else (
    echo 不存在有效的python路径
    pause
    exit
)

cd %head%\venv\python
set pythonenv=%head%\venv\python

rem 执行一条命令，将命令结果赋值给pythonVersion
rem for /f "delims=" %%t in ('命令字符串') do set str=%%t

for /f "delims=" %%t in ('.\python.exe --version') do set pythonVersion=%%t
echo 您当前所使用的python环境%pythonVersion%

set pyv310=3.10
set pyv39=3.9
set pyv38=3.8
set pyv37=3.7
set pyv36=3.6

setLocal EnableDelayedExpansion
if not "x!pythonVersion:%pyv310%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 310
) else if not "x!pythonVersion:%pyv39%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 当前索引环境为Python3.9

    rem 不知道为啥这里有bug，有的时候必须要先开一下再关掉，否则没法执行
    rem @echo on
    rem @echo off
    set fileName=python39._pth
    echo 修改索引文件%fileName%
    %pythonenv%\python.exe %head%\pkg\update-pth.py %fileName%

) else if not "x!pythonVersion:%pyv38%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 38
) else if not "x!pythonVersion:%pyv37%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 37
) else if not "x!pythonVersion:%pyv36%=!"=="x%pythonVersion%" (
    echo 36
) else (
    echo 不支持的版本!!!
    pause
    exit
)
endlocal
echo\

echo\
echo 正在安装pip环境...
"%pythonenv%\python.exe" "%head%\pkg\get-pip.py" -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
echo Done
echo\

echo\
echo 正在安装项目所需安装包...
"%pythonenv%\Scripts\pip.exe" install -r "%head%\pkg\requirements.txt" -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
cd %head%
echo Done
echo\

echo\
echo 运行测试用例...
md "%head%\test"
"%pythonenv%\python.exe" "%head%\src\main.py"
echo 运行成功
echo\

echo 恭喜 ^_^!! 环境搭建完成~~
pause