window下利用visual studio和cython编译pyqt5脚本为gui 程序

需求

要写一个数据处理的小程序，对输入的excel文件进行少许处理后从长ID转成宽ID后再保存，用pandas很容易解决这个问题，但要打包成有gui界面的exe文件在windows下使用。

一般能找到的教程是用pyinstaller，但这样打出来的文件或文件夹巨大无比而且动不动报错。还有用py2exe, cz_freeze等方法，但是试了下也不能解决我的问题。

以前在linux系统下有过批量py文件为so以加密py文件的经验，那在windows下，可能也有类似的方法去解决打包需求。

学习网上资料后，准备用cython把py文件编译成c文件，然后再用visual studio里的cl.exe编译成exe文件。

环境

• Python3, 装在C:\Anaconda3
• 安装cython, pyqt5, pandas包
  • 为了控制最后的压缩包大小，可以conda create一个环境再去打包，不过我没有搞
• vs2017: 装在C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017
• PATH按常规，加入相应的路径，但是注意没有设置PYTHONHOME, PYTHONPATH等变量。

Cython转换源py文件为.c文件

cython -3 .\longID2wide.py --embed

会生成一个 longID2wide.c文件

用vs 2017的cl.exe打包成exe文件

cl.exe要在系统PATH, 当然你写绝对路径也行

cl  -I"C:\Anaconda3\include" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.17763.0\ucrt"  -I"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.16.27023\include" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.17763.0\shared" /Tc longID2wide.c /link /OUT:"C:\L2W\l2w.exe"  /LIBPATH:"C:\Anaconda3\libs" /LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.16.27023\lib\x64" /LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.17763.0\um\x64" /LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.17763.0\ucrt\x64" /ENTRY:"wmainCRTStartup"  /MACHINE:X64 /SUBSYSTEM:windows

注意点（重要！！）:

• -I后是.h头文件的目录，/LIBPATH是.lib文件的目录，相应要放入到系统变量PATH，或者如同我一样在编译时指定。
• 建议装个everything，如果系统提示你缺少xxxxx.h或xxxx.lib，去vs2017和python的目录，以及其他可能的相关目录下搜索。
  • 上面的命令就是提示少什么文件，然后我用everything去找再加入到命令行中去
• 生成的exe对像为 /link /OUT:"C:\L2W\l2w.exe"， 260k左右大小

测试

此时去运行这个文件，很有可能会出现如下问题

Fatal Python error: Py_Initialize: Unable to get the locale encoding
ImportError: No module named 'encodings'

如何解决？按照网上的做法，在系统里设置PATHONHOME，指向C:\Anaconda3目录，程序能正常工作。

打包

但是，如上，把这个exe文件发给一个没有python环境的人，仍然不能运行？这是什么原因？

原因是，python本身是一个解释型的语言，其运行要依赖于在系统里安装的python基础包和安装上的包，或是动态链接库。在没有PYTHONHOME情况下，自然不能运行。

那如何解决？仔细一想，其实大部分win32程序找动态依赖库，首先是从当前目录下找，然后再去系统路径里找，因此把这个exe文件放入到一个有python环境的目录就有可能解决问题。
因此，我把C:\Anaconda3\envs\py37目录下的东西整个复制到C:\L2W，此exe文件就可正常运行！！

精减

这个C:\py3里面还有多文件，能不能删除？经过我实践后发现根目录下，仅需要保留python37.dll文件，DLLs和Lib文件夹，就可正常运行。

其实上述文件夹下还可以进一步删除文件，但是搞不好删掉一个文件或文件夹，编译而成的exe文件无法运行。而且，实现我代码功能的pandas,nunpy, pyqt5包本身就很大（50m，50m，130m），删除一些周边的小文件或文件夹对精减没有太大意义，因此就不用花太多时间去测试极限运行依赖性。

有点卸磨杀驴的是, Lib/site-packages下的Cython文件夹是可以删除的，毕竟运行时用不到编译工具。