使用 Nuitka 打包 Python 脚本为独立的可执行文件

最新推荐文章于 2025-02-12 19:04:11 发布

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craybb

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分类专栏：解决方案文章标签： java android 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/craybb/article/details/144743012

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本文记录在虚拟环境下使用Nuitka将Python 脚本或程序打包独立的可执行文件（exe）的过程，并给出一些打包建议。

主要内容包括：

（1）py文件打包的背景和现状；

（2）如何使用 Nuitka 打包 Python 脚本（加密和不加密）；

（3）如何分离核心代码与依赖，优化打包流程；

（4）打包顽固派，如numpy，pandas，Scipy等，该如何处理？

随着 Python 在软件开发和自动化任务中的广泛应用，如何方便地分发 Python 程序成为了许多开发者关注的问题。打包为独立的可执行文件（exe）能够让非技术用户在目标环境中无需安装 Python 或配置依赖，即可直接运行程序。这不仅提升了用户体验，还减少了环境配置带来的潜在问题。

一、为什么要打包为可执行文件？

为什么要打包为可执行文件？

提升可移植性
将 Python 脚本打包为可执行文件后，可以在没有 Python 解释器的环境中直接运行，降低了对运行环境的依赖。
保护源代码
可执行文件会将代码编译为二进制形式，避免源代码直接暴露，提升了代码的安全性。
简化分发
用户无需额外安装库或解释器，仅需双击可执行文件即可使用，减少了运行前的环境配置步骤。
性能优化
部分打包工具（如 Nuitka）会将 Python 脚本编译为 C/C++ 代码后再打包，从而带来一定的性能提升。

二、常用打包技术路线及其优缺点？

常用打包技术路线及其优缺点：

工具	优点	缺点
PyInstaller	支持多种平台，操作简单，支持大多数常见模块。	打包后的文件较大，运行效率未显著优化。
cx_Freeze	可自定义打包，支持跨平台应用开发。	配置稍显复杂，兼容性不如 PyInstaller。
Nuitka	将 Python 转换为 C/C++ 代码编译后打包，运行效率更高。	编译速度较慢，依赖 C/C++ 编译器，初始学习成本稍高。

三、打包常碰到的问题？

然而，当我们在打包一些较大的项目时，常碰到的问题一般包括：

✔ 直接打包失败；

✔ 打包的文件过大；

✔ 打包时间过长；

✔ 打包结果无法运行，报错无法导入各种模块和依赖等。

尤其是当代码中包含一些模块，如numpy、pandas、pytorch、cv2等；

四、如何使用 Nuitka 打包 Python 脚本？

本文主要分享在虚拟环境下（python版本3.9），使用Nuitka（2.5.6）打包python脚本的过程。

使用 Miniconda 创建虚拟环境并结合 Nuitka 打包的优势：

虚拟环境隔离
Miniconda 提供的虚拟环境可以隔离项目依赖，确保打包时只包含必要的依赖，避免不必要的体积增加。
精简环境
Miniconda 的轻量特性使得构建的环境更加精简，降低了冗余文件对最终打包结果的影响。
与 Nuitka 高度兼容
Nuitka 与 Miniconda 配合使用，可以轻松配置所需的编译器（如 MinGW），提供更高效的 C/C++ 编译支持，优化可执行文件的运行性能。

在后续内容中，我们将详细介绍如何使用 Nuitka 从零开始打包 Python 脚本或程序，包括：

配置 Miniconda 虚拟环境，安装必要的依赖。
准备打包脚本及相关文件。
Nuitka 的基本用法和高级配置。
提供优化建议和常见问题的解决方法。

通过这些步骤，您可以快速将 Python 脚本打包为高效、可靠的可执行文件，为程序分发和部署提供便利。

4.1 安装miniconda

下载地址：https://repo.anaconda.com/miniconda/

安装过程一般不会有什么问题，略过。

4.2 创建虚拟环境

①在cmd窗口中输入以下命令；

conda create --prefix C:\ProgramData\Miniconda3\envs\package_exe_test python=3.9.21

②输入：y，回车后等到虚拟环境创建；

③创建完成后，按提示激活虚拟环境 package_exe_test ；

④添加镜像；

镜像源：
- 大多数国内镜像源都会同时托管 defaults 和 conda-forge 通道。这意味着你可以通过这些镜像源访问 both Anaconda 官方提供的包和 conda-forge 社区提供的包。
- conda-forge 是一个独立的通道，不仅仅存在于某些特定的镜像源中。你也可以直接使用 conda-forge 通道而不需要通过国内镜像源。
选择策略：
- 如果你希望通过国内镜像源加速包的下载，可以选择一个可靠的国内镜像源，并确保它包含了 conda-forge 通道。
- 如果你需要特定的包并且不确定是否在某个镜像源中可用，可以直接添加 conda-forge 通道作为备选。

添加镜像命令示例：

conda config --add channels defaults conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/ conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/ conda config --set show_channel_urls yes

移除镜像命令示例：

conda config --remove-key channels

验证镜像配置：

conda config --show channels

设置通道优先级（可选）：