在 Windows 上嵌入带有 tkinter 支持的 Python 3.5答案

【问题标题】：Embed Python 3.5 with tkinter support on Windows在 Windows 上嵌入带有 tkinter 支持的 Python 3.5
【发布时间】：2017-03-22 18:18:32
【问题描述】：

我的项目结构如下：

emb
|   CMakeLists.txt
|   main.c
|   python35.lib
|   stdlib.zip
|   _tkinter.pyd
|
+---include
|   |
|   |   abstract.h
|   |   accu.h
|   |   asdl.h
...
|   |   warnings.h
|   |   weakrefobject.h
|
+---build
|   |   emb.exe

stdlib.zip 包含来自 Python 3.5.2 安装的 DLLs、Lib 和 site-packages 目录其路径附加到sys.path。我通过链接到包含 DLL 中所有导出函数的存根的 python35.lib 来隐式加载 python35.dll。以下是 CMakeLists.txt 的内容：

cmake_minimum_required(VERSION 3.6)
project(embpython)

set(SOURCE_FILES main.c)
add_executable(${PROJECT_NAME} ${SOURCE_FILES})

set(PYTHON_INCLUDE_DIR include)
include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIR})

target_link_libraries(
        ${PROJECT_NAME}
        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/python35.lib
        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/_tkinter.pyd)

这是 main.c 的内容：

#include <Python.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    wchar_t* program_name;
    wchar_t* sys_path;
    char* path;

    program_name = Py_DecodeLocale(argv[0], NULL);
    if (program_name == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Fatal error: cannot decode argv[0]\n");
        exit(1);
    }
    Py_SetProgramName(program_name);

    path = "stdlib.zip;stdlib.zip/DLLs;stdlib.zip/Lib;"
        "stdlib.zip/site-packages";
    sys_path = Py_DecodeLocale(path, NULL);
    Py_SetPath(sys_path);

    Py_Initialize();

    PySys_SetArgv(argc, argv);

    PyRun_SimpleString("import tkinter\n");

    Py_Finalize();
    PyMem_RawFree(sys_path);
    PyMem_RawFree(program_name);
    return 0;
}

现在，这是我得到的错误：

Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
  File " ... emb\stdlib.zip\Lib\tkinter\__init__.py", line 35, in <module>
ImportError: DLL load failed: The specified module could not be found.

我做错了什么，我该如何解决？

【问题讨论】：

标签： c windows tkinter python-3.5 python-embedding

【解决方案1】：

在 Jovito 回答完所有内容以指定如何使其成为轻型安装后进行更新（步骤 3 到 5 可以节省空间）：

将_tkinter.pyd 文件复制到\Pythonpath\DLLs\ 中的python35.dll 目录，用于嵌入式安装。您还需要 2 个 DLL 供 tkinter 在同一位置 tcl86t.dll 和 tk86t.dll 工作

你需要这些目录：\Pythonpath\Lib\tkinter和\Pythonpath\tcl\tcl8.6和\Pythonpath\tcl\tk8.6，并且必须在你的main.py脚本中设置如下：

import os
os.environ['TCL_LIBRARY'] = "tcl//tcl8.6"
os.environ['TK_LIBRARY'] = "tcl//tk8.6"

这使得 Jovito 的答案尽可能轻量级。使用他的其余答案。对我有用。

【讨论】：

请看我的回答。
@Jovito 我在第 8 步中看到在设置 wargv malloc 以在 PySys_SetArgv(argc, wargc) 中使用时出现错误 - “无法将“void *”类型的值分配给键入“wchar_t **” - 感谢您的回答顺便说一句，这是我必须让它工作的最后一步，因为 Tkinter 需要在 C++ 中设置 ARGV。
电话应该是PySys_SetArgv(argc, wargv)。
@Jovito 这是一个错字，我在 5m 后无法编辑。编译器错误是“无法将“void”类型的值分配给“wchar_t **”类型的实体，就在wargv = malloc(argc * sizeof(wchar_t*));

【解决方案2】：

免责声明

这个答案并不声称是嵌入 Python 3.5 和 Tkinter 支持的正确或最佳方式。循序渐进的格式仅反映了这样一个事实，即这是我设法让所有东西在我的机器上运行的方式，并且由于我无法在其他地方测试此解决方案，我无法确认它是否适用于所有甚至大多数情况。

我是怎么做到的

在项目根目录。
将path\to\python35\include内的所有文件复制到项目根目录下的include目录下。
将 path\to\python35\Lib 内的所有文件压缩到一个名为 stdlib.zip 的文件中，并将其放在项目根目录中。¹
将path\to\python35\DLLs内的所有文件复制到项目根目录下的lib\python35目录下。 _tkinter.pyd 库文件应该在里面。²
将path\to\python35\libs中的libpython35.a导入库复制到项目根目录下的lib目录下。
在项目根目录的src目录下创建一个main.py文件，内容如下：
```
import tkinter as tk

def run():
    root = tk.Tk()
    root.mainloop()
```
将 main.py 压缩到一个名为 source.zip 的文件中，并将其放在项目根目录中。

在项目根目录的src目录下创建一个main.c文件，内容如下：

// WARNING: I did not check for errors but you definitely should!

#import <Python.h>

static const char* SYS_PATH = "source.zip;stdlib.zip;lib/python35";

int main(int argc, char** argv)
{
    wchar_t* program = NULL;
    wchar_t** wargv = NULL;
    wchar_t* sys_path = NULL;
    int i;

    program = Py_DecodeLocale(argv[0], NULL);
    Py_SetProgramName(program);

    sys_path = Py_DecodeLocale(SYS_PATH, NULL);
    Py_SetPath(sys_path);

    Py_Initialize();

    wargv = (wchar_t**) malloc(argc * sizeof(wchar_t*));
    for (i = 0; i < argc; i++)
        wargv[i] = Py_DecodeLocale(argv[i], NULL);
    PySys_SetArgv(argc, wargv);

    PyRun_SimpleString("import main\n"
                       "main.run()\n");

    Py_Finalize();
    PyMem_RawFree(program);
    PyMem_RawFree(sys_path);
    for (i = 0; i < argc; i++)
        PyMem_RawFree(wargv[i]);
    free(wargv);
    return 0;
}

在项目根目录下创建一个CMakeLists.txt文件，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.6)
project(emb)

set(SOURCE_FILES src/main.c)
add_executable(emb ${SOURCE_FILES})

include_directories(include)

add_library(libpython35 STATIC IMPORTED)
set_property(
    TARGET libpython35 PROPERTY IMPORTED_LOCATION
    ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/lib/libpython35.a)

target_link_libraries(emb libpython35)

构建并运行。如果到目前为止您所做的一切都正确，您应该会看到如下内容：

Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 2, in <module>
  File "C:\path\to\project\stdlib.zip\tkinter\__init__.py", line 1868, in __init__
_tkinter.TclError: Can't find a usable init.tcl in the following directories:
    C:/path/to/project/lib/lib/tcl8.6
    C:/path/to/project/lib/tcl8.6 
    C:/path/to/project/library
    C:/path/to/project/tcl8.6.4/library

找不到 Tcl 和 Tk 目录。我们需要引入这些并更新 TCL_LIBRARY 环境变量。

将tcl8.6和tk8.6目录从C:\path\to\python35\tcl复制到lib 项目根目录下的目录。
创建 TCL_LIBRARY 环境变量并将其设置为"lib\tcl8.6"。

现在一切都应该正常了。

¹ _{这不是绝对必要的。您也可以将 .py 文件保存在一个目录中，并将其路径附加到 sys.path。}

² _{python 之前提出ImportError 的原因是因为 _tkinter.pyd 在一个 zip 文件中，因此无法加载。}

【讨论】：