将IronPython WPF项目编译为exe文件

Question

最佳的方法是如何为部署打包IronPython应用程序？经过搜寻网络，我找到了最好的方法（也是我目前正在使用的方法）是使用clr.CompileModules()将整个项目的.py文件粘合在一起成为一个.dll文件，然后只需要一个单独的run.py文件来运行该.dll文件即可：

import clr
clr.AddReference('compiledapp.dll')

import app

这仍然不够理想，因为这意味着我必须：

1. 分发三个文件（.dll文件、.xaml文件和run.py启动器）
2. 在主机上安装IronPython

此外，感觉这样做有些...hacky，在Visual Studio 2010中，IronPython已经有了很好的集成。我完全不明白为什么没有集成的构建系统来构建IPy应用程序，因为它最终都会转换成IL。

理想情况下，我希望能够拥有一个单独的.exe文件，并将.xaml文件合并到其中（我读到C#应用程序将XAML编译为BAML并将其合并到可执行文件中），而不需要安装IronPython即可运行。这至少有一半可能吗？（如果exe文件需要一些额外的.DLL文件或其他东西，那也没关系。重要的是它是以.exe形式存在的。）

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一些澄清的编辑：我已经尝试过pyc.py，但它似乎没有意识到我的项目不仅仅是app.py。它生成的exe文件大小表明它只是在“编译”app.py而没有将任何其他文件包含在exe文件中。那么，如何告诉它编译我项目中的每个文件呢？ 为了帮助可视化，这里是我项目的解决方案资源管理器窗口的截图。

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编辑II：看来唯一的方法是使用pyc.py并将每个文件作为参数传递。我对此方法有两个问题：

1. 我怎么可能处理这么长的命令行？一个命令中最多只能有256个字符。
2. pyc.py如何知道要保留包/文件夹结构？如上面我的项目截图所示，我的编译程序如何知道访问子文件夹中的模块，例如访问DT\Device? 层次结构是否在dll中被“保留”?

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编辑III：由于通过命令行传递70个文件名给pyc.py将会很难处理，并且为了更优雅地解决构建IPy项目的问题，我决定增强pyc.py。

我添加了一些代码，通过/pyproj：参数读取一个.pyproj文件，解析XML并从中获取项目中使用的py文件列表。这一步已经运作得非常好了；然而，生成的可执行文件似乎无法访问作为我的项目一部分的python子包（子文件夹）。我的带有.pyproj读取支持补丁的pyc.py版本可以在这里找到：http://pastebin.com/FgXbZY29

当在我的项目上运行这个新的pyc.py时，输出如下：

c:\Projects\GenScheme\GenScheme>"c:\Program Files (x86)\IronPython 2.7\ipy.exe"
pyc.py /pyproj:GenScheme.pyproj /out:App /main:app.py /target:exe
Input Files:
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\__init__.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Agent.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\AIDisplay.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\app.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\BaseDevice.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\BaseManager.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\BaseSubSystem.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\ControlSchemes.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Cu64\__init__.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Cu64\agent.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Cu64\aidisplays.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Cu64\devmapper.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Cu64\timedprocess.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Cu64\ui.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\decorators.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\DeviceMapper.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\DT\__init__.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\DT\Device.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\DT\Manager.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\DT\SubSystem.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\excepts.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\FindName.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\GenScheme.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\PMX\__init__.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\PMX\Device.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\PMX\Manager.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\PMX\SubSystem.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\pyevent.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Scheme.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Simulated\__init__.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Simulated\Device.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Simulated\SubSystem.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\speech.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\stdoutWriter.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Step.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\TimedProcess.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\UI.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\VirtualSubSystem.py
        c:\Projects\GenScheme\GenScheme\Waddle.py
Output:
        App
Target:
        ConsoleApplication
Platform:
        ILOnly
Machine:
        I386
Compiling...
Saved to App

所以它正确地读取了.pyproj文件列表...太好了！但运行exe文件给了我这个：

Unhandled Exception: IronPython.Runtime.Exceptions.ImportException: 
No module named Cu64.ui

因此，尽管Cu64\ui.py显然已包含在编译中，但运行时exe找不到它。这就是我在上一次编辑中第2点所担心的。如何保留项目的软件包层次结构？也许需要单独编译每个软件包？

我将为此问题延长悬赏时间。最终，我希望我们能够获得一个工作的pyc.py，它可以读取pyproj文件并在一步中生成可工作的exe。然后，也许可以提交给IronPython的codeplex以包含在下一个版本中... ;]

- Aphex

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命令行长度为8191个字符（http://support.microsoft.com/kb/830473）。`clr.CompileModules` 能够很好地处理包 - 它通过 __init__.py 来识别它们，这与 Python 包的通常做法相同。 - Lukas Cenovsky

是的，您可以使用clr.CompileModules，然后制作一个加载.dll的存根.exe。我认为在C#中有一个LoadAssembly函数可以使用。 - jcao219

啊 - 我的意思是 pyc.py 使用 clr.CompileModules，可以很好地处理包。所以只需使用 pyc.py 就可以了，应该能正常工作；-) - Lukas Cenovsky

我知道这已经很老了，但我需要做同样的事情！有什么有效的方法吗？ - crazyGamer

据我所记，不幸的是，我最终一次性部署了整个代码库。但是你可以尝试使用我的pyc版本（并尝试进一步改进它！） - Aphex

Answer 1

使用pyc.py生成app.exe，不要忘记包括app.dll和IronPython库。

至于XAML-我创建了一个专门用于.xaml文件的项目，在VS中进行编译，然后从IronPython中使用它们。例如：

<ResourceDictionary.MergedDictionaries>
  <ResourceDictionary Source="/CompiledStyle;component/Style.xaml" /> 
</ResourceDictionary.MergedDictionaries> 

- Lukas Cenovsky

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好的，我已经尝试过pyc.py，但仍然不明白如何使用我需要的所有文件。我的项目由5个文件夹中的78个文件组成，并通过运行app.py启动；但是，正如我在对jcao219的评论中提到的那样，运行“ipy.exe pyc.py /main:app.py /target:winexe”会产生一个无用的app.exe，当启动时什么也不会发生。 - Aphex

我建议你从简单的“Hello World”应用程序开始。试图让78个文件工作太多了。从一个文件开始，再添加另一个文件，然后是子文件夹等。此外，当你通过简单的“ipy.exe app.py”启动应用程序时，它是否能正常运行？ - Lukas Cenovsky

是的，ipy.exe app.py 运行得很好。顺便说一下，我在第一篇帖子中添加了一个当前项目结构的截图... 我开始觉得我需要将所有文件作为命令行参数传递给 pyc.py。这 真的 是我构建和分发 IPy 应用程序的方式吗？要输入 ipy.exe pyc.py app.py <78 .py files here> /main:app.py /target:winexe 吗？ - Aphex

是的，就是这样。或者你可以编写一些脚本来为你完成它。IronPython对于像这样构建的支持不如C#那么好，因为C#已经填补了这个领域。 - jcao219

jcao219 是正确的 - 你必须把你想要编译的所有文件都给 pyc.py。还请注意，在指定 /main 时，pyc.py 中存在一个 bug 强制创建控制台应用程序。只需删除第 97 行即可解决此问题。 - Lukas Cenovsky

我本来就有这个担心。我想我可以编写一个构建脚本，查询我的项目文件夹中的每个py文件，并将它们传递给pyc... 我只有两个问题。请查看我编辑过的原始帖子。 - Aphex

Answer 2

我发布了一份Python脚本，可以获取一个IronPython文件的依赖关系，并将所有内容编译成单独的二进制文件。你可以在Ironpython 2.6 .py -> .exe上找到它。希望对你有用。它也应该适用于WPF，因为它捆绑了WPF支持。

- Niall Douglas

Answer 3

"问题归结为IL，但它与C#代码生成的IL不兼容，所以不能直接编译为独立的.exe文件。您需要使用pyc.py将代码编译为带有CompileModules创建的DLL的存根EXE。然后将这些文件与IronPython.dll、IronPython.Modules.dll、Microsoft.Dynamic.dll、Microsoft.Scripting.Debugging.dll、Microsoft.Scripting.dll以及XAML文件一起分发。"

"要编译其他文件，只需将它们作为参数添加即可：ipy.exe pyc.py /main:app.py /target:winexe another.py another2.py additional.py"

- jcao219

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ipy.exe pyc.py /main:app.py /target:winexe 会生成一个微小的3kb的 app.exe 文件，但它并没有任何作用。这里还需要做些什么吗？ - Aphex

它还会生成app.dll。将其与先前提到的那些dll和您的XAML文件一起分发。 - jcao219

确实有一个小的app.dll被生成了。看起来它太小而无法实际使用，但为了尝试，请问我可以在哪里找到那5个我需要的DLL？我会尝试将其与这些DLL放在同一个文件夹中运行。 - Aphex

5个DLL文件要么在C:\Windows\Microsoft.NET\assembly\GAC_MSIL中，要么在IronPython安装目录中。但如果你正在使用最新版本的IronPython，那么很可能是前者。 - jcao219

好的，我已经从GAC复制了DLL文件。但是，这个exe文件仍然没有任何反应。我认为pyc.py可能只编译了我的项目文件的一部分。 - Aphex

Answer 4

为了创建一组程序集以便于分发IronPython应用程序，您可以使用pyc.py或SharpDevelop。

使用pyc.py进行编译：

ipy.exe pyc.py /main:Program.py Form.py File1.py File2.py ... /target:winexe

考虑到项目中的文件数量，您可以尝试使用SharpDevelop而不是维护长的pyc.py命令行。您需要在SharpDevelop中创建一个新的IronPython项目，并将文件导入项目中。您可能需要逐个导入文件，因为SharpDevelop没有导入多个文件的方法，除非它们在子文件夹中。

然后，您可以使用SharpDevelop将应用程序编译为可执行文件和dll文件。所有其他所需的文件，例如IronPython.dll、Microsoft.Scripting.dll，都将位于bin/debug或bin/release文件夹中。SharpDevelop在幕后使用clr.CompileModules和自定义的MSBuild任务来生成二进制文件。

编译后，您的项目中定义的任何IronPython软件包都应该可以从应用程序中使用。

通过将xaml作为资源嵌入，可以打包XAML。然后使用类似以下代码的代码：

import clr

clr.AddReference('PresentationFramework')
clr.AddReference('System')

from System.IO import FileMode, FileStream, Path
from System.Reflection import Assembly
from System.Windows import Application
from System.Windows.Markup import XamlReader

executingAssemblyFileName = Assembly.GetEntryAssembly().Location
directory = Path.GetDirectoryName(executingAssemblyFileName)
xamlFileName = Path.Combine(directory, "Window1.xaml")

stream = FileStream(xamlFileName, FileMode.Open)
window = XamlReader.Load(stream)
app = Application()
app.Run(window)

SharpDevelop 3.2无法正确嵌入资源文件，因此您需要使用SharpDevelop 4。

如果您正在使用IronPython 2.7，则可以使用新的clr.LoadComponent方法，该方法接受一个对象和XAML文件名或流，并将该对象连接到XAML。

虽然C#编译器可以将您的XAML编译为BAML资源，但在IronPython中执行相同操作会出现一些问题。如果您不通过x:Class属性将XAML链接到类，则可能会将XAML编译为BAML资源并将其嵌入到程序集中。但是，您将不会获得任何自动生成的代码，因此您需要自己创建该代码。另一个问题是这种方法不能在SharpDevelop上直接使用。您需要编辑SharpDevelop.Build.Python.targets文件，并将<TargetLanguage>从Python更改为C#。尝试使用x:Class属性将不起作用，因为BAML阅读器无法访问任何相关的IronPython类。这是因为编译后的IronPython应用程序生成的IL与C#或VB.NET程序集中的IL非常不同。

- Matt Ward

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感谢关于SharpDevelop的介绍。虽然我不太愿意从Visual Studio 2010转移到其他IDE，但这可能是值得一试的东西。请查看我的最近编辑，了解我为使pyc读取所有文件所做的一些工作；我离让它正常工作非常接近了。 - Aphex

Answer 5

我安装了带有PTVS(ironpython 2.7)的Visual Studio 2015。我创建了一个非常简单的WPF项目，但是无法编译exe。我一直得到“ImportError: No module named wpf”的异常。

import clr
clr.AddReferenceToFileAndPath("c:\\path\\to\\IronPython.Wpf.dll")
clr.AddReferenceToFileAndPath('c:\\path\\to\\PresentationCore.dll')
clr.AddReferenceToFileAndPath('c:\\path\\to\\PresentationFramework.dll')
clr.AddReferenceToFileAndPath('c:\\path\\to\\WindowsBase.dll')

from System.Windows import Application, Window

import wpf

class MyWindow(Window):
    def __init__(self):
        wpf.LoadComponent(self, 'RegExTester.xaml')

    def OnSearch(self, sender, e):
        self.tbOut.Text = "hello world"

if __name__ == '__main__':
    Application().Run(MyWindow())

我得到的错误是因为clr子句必须在import wpf之前。编译步骤如下：

1. 安装CPython 2.7的pip（不是IronPython！）

2. 安装ipy2asm

python -m pip install ironpycompiler

3. 像这样编译应用程序

ipy2asm compile -t winexe -e -s program.py

- Nicolas Wrobel