PyInstaller打包项目时数据文件读取问题解决方案

一、PyInstaller简介

PyInstaller是一个将Python脚本及其依赖项打包成独立可执行文件的工具，支持生成 单文件（–onefile） 或文件夹形式的应用程序。通过以下命令即可将项目打包：

pyinstaller --onefile --add-data="data.json;." your_script.py

其中：

• --onefile：将所有依赖合并为一个可执行文件。
• --add-data：将外部文件（如JSON、图片）嵌入打包后的程序中。格式为源文件路径;目标路径，例如data.json;.表示将文件复制到临时解压目录的根路径。

PyInstaller的核心原理是通过分析代码依赖，将Python解释器、第三方库及用户文件（脚本、数据）压缩至单一文件。运行时会解压到临时目录（如Windows的_MEIxxxxxx），程序在该目录下执行。

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二、问题原因分析

当使用 open("data.json") 直接读取文件时，代码默认基于当前工作目录（通常是可执行文件所在路径）查找文件。然而在 --onefile 模式下，数据文件实际被解压到临时目录（为 sys._MEIPASS），而非程序所在目录。

两种路径差异：

1. 开发模式：脚本直接运行时，data.json位于项目根目录，open("data.json")可正确读取。
2. 打包模式：data.json被嵌入临时目录，代码需从sys._MEIPASS定位文件路径。

若未动态判断路径，打包后的程序会因路径错误导致FileNotFoundError。

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三、解决方案与代码实现

通过检测程序是否处于打包状态（sys.frozen属性），动态选择文件路径：

import sys
import os
from pathlib import Path

if getattr(sys, 'frozen', False):
    # 打包模式：资源位于临时目录 sys._MEIPASS
    base_path = Path(sys._MEIPASS)
else:
    # 开发模式：资源位于脚本所在目录
    base_path = Path(__file__).parent

file_path = base_path / "data.json"

代码解析：

1. 检测打包状态：sys.frozen仅在PyInstaller打包后存在，由此区分运行环境。
2. 动态路径选择：
   • 开发环境使用__file__的父目录（即脚本所在路径）。
   • 打包环境从sys._MEIPASS获取临时解压目录。
3. 路径拼接：使用pathlib.Path简化路径操作，避免手动处理平台差异（如/与\）。

验证方法：

• 开发模式：直接运行脚本，检查file_path是否指向项目内的data.json。
• 打包模式：添加print(file_path)，运行可执行文件观察输出路径是否包含_MEI前缀的临时目录。

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四、完整示例与注意事项

完整代码示例：

import sys
import json
from pathlib import Path

def load_data():
    # 动态确定基路径
    if getattr(sys, 'frozen', False):
        base_path = Path(sys._MEIPASS)
    else:
        base_path = Path(__file__).parent

    # 拼接文件路径
    data_path = base_path / "data.json"
    
    # 读取数据
    with open(data_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
        return json.load(f)

if __name__ == "__main__":
    data = load_data()
    print("数据加载成功：", data)

注意事项：

1. 打包命令：务必正确使用--add-data添加文件，例如：

   pyinstaller --onefile --add-data="data.json;." your_script.py

Windows使用分号;分隔路径，Linux/macOS使用冒号:。
2. 临时目录清理：程序退出后，_MEIxxxxxx目录会被自动删除，因此不可用于持久化存储。若需写入数据，应指定用户目录（如APPDATA或~/.config）。
3. 路径兼容性：避免硬编码路径，优先使用sys._MEIPASS和__file__动态获取。