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使用PyQt5,pyinstaller开发跨平台小工具

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使用 PyQt5 进行 GUI 开发，并通过 PyInstaller 打包为可执行文件

一、PyQt5 GUI 开发示例

1. 安装 PyQt5

首先，安装 PyQt5 ：

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bash


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pip install pyqt5

2. 创建简单的 PyQt5 界面(这一部分建议chatgpt来写)

假设我们开发一个简单的工资计算器，用户输入基本工资、绩效奖金后，点击按钮计算总工资。

（1）使用 Qt Designer 设计 UI

PyQt5 提供了一个可视化 UI 设计工具 Qt Designer，可以使用以下命令打开它（Windows）：

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bash


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pyqt5-tools designer

在 Qt Designer 里：

  1. 创建一个 QWidget 窗口。
  2. 添加 QLineEdit 用于输入基本工资和绩效奖金。
  3. 添加 QPushButton 按钮用于计算工资。
  4. 添加 QLabel 显示计算结果。
  5. 保存 UI 文件，如 salary_calculator.ui。

（2）转换 .ui 文件为 Python 代码

使用 pyuic5 将 UI 文件转换为 Python 代码：

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pyuic5 -o ui_salary.py salary_calculator.ui

（3）编写主逻辑代码

创建 main.py，并编写工资计算逻辑：

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python


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import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from ui_salary import Ui_MainWindow  # 导入转换后的 UI 代码

class SalaryCalculator(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setupUi(self)
        self.calculate_button.clicked.connect(self.calculate_salary)

    def calculate_salary(self):
        try:
            base_salary = float(self.base_salary_input.text())
            bonus = float(self.bonus_input.text())
            total_salary = base_salary + bonus
            self.result_label.setText(f"总工资: {total_salary:.2f} 元")
        except ValueError:
            self.result_label.setText("请输入有效数字！")

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = SalaryCalculator()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

二、使用 PyInstaller 进行打包

1. 安装 PyInstaller

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bash

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pip install pyinstaller

2. 生成可执行文件

在终端运行以下命令，将 main.py 打包成 Windows 可执行文件：

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bash
# 指定配置文件settings.json
# win上打包：
pyinstaller --onefile --add-data=settings.json;. -w main.py
# mac上打包：
pyinstaller --onefile --add-data=settings.json:. -w main.py

打包成功后，Windows 用户会在 dist 目录下找到 main.exe，macOS 用户会得到 .app 应用包。

注意：打包要在目标平台进行：Windows 上打包 Windows 应用，macOS 上打包 macOS 应用。

三、在win7上运行

如果在win10上打包，因为pyinstaller默认会打包win10的api，故在win7上运行时会报错：计算机丢失 api-ms-win-core-path-l1-1-0.dll等。
所以必须使用pyinstaller在win7上打包，打包后的exe才能在win7上运行。
win10机器安装win7虚拟机并完成pyinstaller打包步骤：

  1. 安装vmware（17.0.2之后版本个人使用免费）,假如win10在1909版本之前的本系统，安装vmware前需要同时处理Hyper-V和Virtualization-Based Security的兼容性问题（可使用下文脚本）。
  2. 安装win7（MSDN，i tell you）
  3. 安装python3.8.10（最后支持win7的python）
    + 可能报错缺少service pack，安装KB976932 和 KB2533623 补丁
    + 参考：教程
  4. 假如要用cryptography，请使用38.0.4版本

三、解决单一实例限制

用户多次点击 PyInstaller 打包生成的 .exe 文件时，程序会启动多个实例（多开），而你希望无论点击多少次，都只运行一个应用界面（单一实例）。这在 GUI 应用程序中是常见需求，称为单一实例限制。

问题分析
PyInstaller 打包的 .exe 行为：每次点击 .exe 文件，PyInstaller 默认会启动一个新的进程，导致多个独立的应用实例运行。
PyQt5 的特点：PyQt5 本身不会自动限制单一实例，需要手动实现进程间通信（IPC）或锁机制来确保只有一个实例运行。
你的代码：当前的 main.py 没有实现单一实例检查，因此每次点击 .exe 都会启动新的进程和窗口。

解决办法：使用本地 socket 进行 IPC（更灵活）

通过本地 socket 实现进程间通信（IPC）。当新实例启动时，它会尝试连接到一个已知的 socket 端口。如果连接成功，说明已有实例运行，新实例可以发送消息激活已有窗口并退出

以下是一个基于 QLocalSocket 和 QLocalServer 的实现：

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import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QMessageBox
from PyQt5.QtNetwork import QLocalServer, QLocalSocket

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("Single Instance App")
        self.setGeometry(100, 100, 400, 300)
        self.server = None
        self.start_server()

    def start_server(self):
        """Start local server to enforce single instance."""
        self.server = QLocalServer()
        server_name = "SingleInstanceApp"
        QLocalServer.removeServer(server_name)  # Remove stale server
        if not self.server.listen(server_name):
            print(f"Server failed to start: {self.server.errorString()}")
            return
        self.server.newConnection.connect(self.handle_new_connection)

    def handle_new_connection(self):
        """Handle new client connection and activate window."""
        socket = self.server.nextPendingConnection()
        if socket:
            socket.readyRead.connect(lambda: self.activate_window(socket))
            socket.disconnected.connect(socket.deleteLater)

    def activate_window(self, socket):
        """Activate the current window."""
        self.raise_()
        self.activateWindow()
        socket.disconnectFromServer()

    def closeEvent(self, event):
        """Clean up server on window close."""
        if self.server:
            self.server.close()
        event.accept()

if __name__ == "__main__":
    server_name = "SingleInstanceApp"
    socket = QLocalSocket()

    # Try to connect to existing server
    socket.connectToServer(server_name)
    if socket.waitForConnected(500):
        # Existing instance found, activate it and exit
        socket.write(b"activate")
        socket.waitForBytesWritten(500)
        socket.disconnectFromServer()
        QMessageBox.warning(None, "Application Running", "The application is already running!")
        sys.exit(1)

    # No existing instance, start new one
    app = QApplication.instance()
    if app is None:
        app = QApplication(sys.argv)
    
    window = MainWindow()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

说明

  • QLocalServer 和 QLocalSocket：PyQt5 提供的跨平台 IPC 机制，用于进程间通信。
  • 工作原理：
    • 第一个实例启动时，创建并监听一个本地 socket（PensionAppInstance）。
    • 新实例启动时，尝试连接到该 socket。如果连接成功，说明已有实例运行，新实例发送“activate”消息并退出。
    • 已有实例收到消息后，通过 raise_() 和 activateWindow() 将窗口置顶并激活。
  • 优势：不仅防止多开，还能激活已有窗口，提升用户体验。
  • 清理：在窗口关闭时通过 closeEvent 清理服务器，确保下次启动时不会冲突。
  • PyInstaller 兼容性：此方法适用于 PyInstaller 打包的程序，无需额外依赖。

PS

关闭 Virtualization-Based Security：以下代码写成bat文件，管理员权限运行即可
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@echo off

dism /Online /Disable-Feature:microsoft-hyper-v-all /NoRestart
dism /Online /Disable-Feature:IsolatedUserMode /NoRestart
dism /Online /Disable-Feature:Microsoft-Hyper-V-Hypervisor /NoRestart
dism /Online /Disable-Feature:Microsoft-Hyper-V-Online /NoRestart
dism /Online /Disable-Feature:HypervisorPlatform /NoRestart

REM ===========================================

mountvol X: /s
copy %WINDIR%\System32\SecConfig.efi X:\EFI\Microsoft\Boot\SecConfig.efi /Y
bcdedit /create {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} /d "DebugTool" /application osloader
bcdedit /set {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} path "\EFI\Microsoft\Boot\SecConfig.efi"
bcdedit /set {bootmgr} bootsequence {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215}
bcdedit /set {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} loadoptions DISABLE-LSA-ISO,DISABLE-VBS
bcdedit /set {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} device partition=X:
mountvol X: /d
bcdedit /set hypervisorlaunchtype off

echo.
echo.
echo =======================================================
echo 当前操作已完成，接下来请关闭此窗口并重启电脑，然后根据屏幕提示完成剩下操作。
pause > nul
echo.
-------------The End-------------