Python创建可以打开文件的EXE
作者：数据取经团——王智博
数据取经团（公众号：zlx19930503）
专注R、Python数据分析挖掘、可视化、机器学习
首先抛出一个要解决的问题，在学python时用jupyter notebook记了很多笔记，而实际操作时有一些细节不记得了，需要查看笔记。但是一个.ipynb文件用文本编辑器打开，多了很多我们不想看到的文本，而用jupyter打开又很慢。于是需要设置出一个可执行程序（exe文件）来打开.ipynb文件。
本文展示了一步步学习如何创建.exe程序的过程，最后做出我们想要的程序
本文分为如下几个内容
生成最简单的exe程序，只打印出一段字符串
带有参数的exe程序
参数是文件名的情况
真正实现
改进方向
生成最简单的exe程序
将python脚本转化为exe程序比较常用的是两个库，py2exe和pyinstaller，由于前者不支持3.5及以上版本，操作也相对复杂，因此这里选择pyinstaller。
安装：在cmd中直接pip install PyInstaller 就安装好了。
之后我们只要使用pyinstaller这条命令即可，正常来说我们安装好这个库之后，pyinstaller.exe就在环境变量中了，所以我们可以在任何文件夹下的cmd窗口中调用这条命令。
pyinstaller库生成exe文件非常简单，只要一条命令就能自动生成，我们来看一下下面这个简单例子
在cmd_try文件夹下创建hello.py文件，文件中的内容如下
i = input("please input your name: ")
print("Hello World "+i+"!")
# 注意：py2中的raw_input在py3中改成了input
# 用input而不是只是print是为了防止到时候调用exe程序时窗口一闪而过然后我们在cmd_try文件夹下打开命令窗口，输入 pyinstaller hello.py 就会自动生成几个文件夹，dist文件夹中的hello文件夹中，就有了hello.exe文件，双击这个文件就会弹出一个让你输入名字的窗口，这就代表这个可执行程序创建完成。
注：同时会生成一个build文件，其中也有一个hello.exe，不用管它，把build文件夹删掉，dist中的hello.exe文件依然可以运行
如果要继续修改程序，修改后的hello.py保存后，要再用pyinstaller hello.py这条命令重新生成，覆盖原有的文件，hello.exe才能执行新的功能。
下面我们在命令行中调用这个可执行程序
在之前的命令行窗口中输入 cd dist 进入dist文件夹中，再输入 cd hello 进入hello文件夹中，再输入两种命令都可以：
直接输入hello即调用了hello.exe文件，会在当前这个命令窗口中让你输入你的名字
输入 start hello 则会另外出现一个命令窗口让你输入你的名字
其中第一种其实和在cmd_try文件夹下的命令行窗口中输入python hello.py效果相同，所以我们可以用这个来测试，测试结束后再生成exe文件
带有参数的exe程序
因为我们的exe程序需要能够打开一个文件，所以需要调用外部参数。下面我们实现在命令行调用hello.py文件时传入参数。这里使用python内置的命令行解析库argparse，这个库的官网特别详细，一步一步教你如何操作，有兴趣的读者可以直接去官网学习，这里仅仅做最简单的使用。
hello.py文件中内容改为
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("name", help="input your name") # 添加 name 参数，并指定help信息
args = parser.parse_args() # 让args这个变量可以引用这个参数
print("Hello World "+ args.name +"!") # 用args.name引用命令行中输入的参数我们先直接用python来调用，在cmd_try目录下的cmd窗口输入 python hello.py "bob" ,我们想要的结果就会在下面被打印出来
注：因为刚刚我们用cd命令把命令行窗口的位置切换到了hello文件夹下，如果想返回 cmd_try 文件夹下，则输入两次 cd .. 即可
接下来我们将程序打打包成exe文件，输入pyinstaller hello.py
cd到hello文件夹下输入hello "bob"也可以打印出正常的结果
参数是文件名
为了和我们的目标更接近一点，我们现在实现提取一个txt文件中的内容，前后加一个html的标签，再存成一个html文件
hello.py文件换为如下内容
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("file", help="input your filename") # 添加 file 参数，并指定help信息
args = parser.parse_args() # 让args这个变量可以引用这个参数
with open(args.file, "r") as f:
r = f.read()
html = '<html><body>' + r + '</html></body>'
with open("a.html", "w") as f:
f.write(html)同时在cmd_try文件夹中创建hi.txt文件，内容如下
Hi world!
Hello world!在cmd_try文件夹下的cmd窗口中输入 python hello.py "hi.txt" 发现执行成功，在cmd_try文件夹下生成了一个a.html文件，我们可以双击这个文件则自动用浏览器打开，内容也是我们刚刚指定的内容。
于是我们再执行pyinstaller hello.py转化为exe程序。同时删除刚刚生成的a.html文件。
在hello文件夹下的cmd窗口中输入 hello C:\python\cmd_try\hi.txt（具体更改为读者电脑中hi.txt文件所在路径） 则会在hello文件夹下生成a.html
删除a.html文件，我们再换一种方式运行
右键hi.txt，选择打开方式-选择其他应用-更多应用-在这台电脑上查找其他应用，然后找到hello.exe的位置，勾选上“始终用此程序打开”，点击打开。这次没反应，但是下次你双击这个文件，就会在cmd_try文件夹下产生一个a.html文件，即运行成功。必须要设置默认用这个程序打开该类型文件，因为用这个过程选打开是没有效果的，只有双击打开才可以。双击打开就相当于用hello.exe调用这个文件作为参数，也就是之前我们在命令行中输入的执行代码。
到现在就万事具备了，接下来我们只要把试验的代码换成处理.ipynb文件的就可以了
真正实现
用文本编辑器打开.ipynb文件发现，它是一个json格式的文本数据，因此我们可以直接读取，转化为字典列表，再进行提取、添加标签即可生成网页源代码，再写出来成一个html文件即可。
因为主要是查看代码，所以这里只提取标题和代码，文本不予提取。标题会汇总在一起放在前面构成目录链接。
在my_project文件夹下建立一个ipynb_view.py文件，里面内容如下
import re
import json
import argparse
def view_ipynb_html(path_ipy, newname): # 传入要打开的文件路径，和新生成的文件名称
# path_ipy 是.ipynb文件及所在路径
with open(path_ipy, 'r', encoding='utf-8') as f:
a = f.read() # 读取得到的是一个json格式的字符串
b = json.loads(a) # 转化为字典格式便于处理
css = '<style type="text/css">\nul li{list-style: none;}\na {text-decoration: none}</style>' # 添加css样式，让目录简单一点
s = '<html>\n' + css + '<body>\n i want to replace here \n' # 创建一个字符串变量，之后所有内容往上面加，组成一个完整的html代码
contents = '<ul>\n' # 目录的html代码，之后替换上面的 i want to replace here
for d in b['cells']:
if d['cell_type'] == 'raw' or d['cell_type'] == 'code': # 提取代码
s += '<xmp>' + '\n' # 这个标签可以把里面的内容原样输出
for i in d['source']:
s += i.rstrip() + '\n'
s += '</xmp><br>\n'
elif d['cell_type'] == 'markdown': # 提取标题
result = re.findall('#+ .+',d['source'][0])
if result:
n = result[0].count('#') # 查看几级标题
result1 = re.sub('#+ ','',result[0])
s += '<h' + str(n) + ' id="' + result1 +'">' + result1 + '</h' + str(n) + '>' + '\n'
contents += '<li><a href="#' + result1 + '" target="">' + ' '*(n-1)*4 + result1 + '</a></li>\n'
s += '</body>\n</html>'
contents += '</ul>'
s = s.replace('i want to replace here',contents)
with open(newname, 'w') as f:
f.write(s)# 命令行解析，以文件及其路径作为文件的参数
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("file", help="input your filename") # 添加 file 参数，并指定help信息
args = parser.parse_args() # 让args这个变量可以引用file这个参数
# 提取新文件名
oriname = re.search("\\\\(\w*?\.ipynb)",args.file).group(1)
newname = oriname.replace('ipynb','html')# 调用函数创建文件
view_ipynb_html(args.file,newname)文件写好保存之后，在ipynb_view文件夹下打开命令行窗口，输入 python ipynb_view.py C:\Jupyter\base.ipynb （路径改为读者自己的.ipynb文件路径），运行之后即可在ipynb文件夹下生成一个base.html文件，可以用浏览器打开查看笔记内容。
下面我们再将py文件转化为可执行程序。在ipynb_view文件夹下打开命令行窗口，输入pyinstaller ipynb_view.py即创建完成。
之后只要找到一个.ipynb文件，设置打开方式默认是ipynb_view.exe，以后每次双击.ipynb文件都会在.ipynb所在文件夹下生成一个同名的.html文件，速度还是很快的，这样查看笔记就方便多了。
改进方向
上面只是提供一个思路和简单的实现，还不是十分完善，感兴趣的读者可以再自己把代码完善起来，可以有以下改进方向作为参考
第一是这样每次生成的一个html文件，都要手动删除。如果可以用程序控制把HTML内容直接用浏览器打开就更好了，或者编写用完自动删除的代码
第二是上面创建html代码的python代码可读性不强，只是因为需求比较简单，暂时应付一下，有更高需求的读者可以试一试编写一个添加标签、属性、css样式的类，让代码结构更加清晰。或者用现成的pyH库貌似可以实现
第三是文本内容没有加进来，因为里面有各种markdown格式标记，不是很好处理，这里就直接舍弃了，有需要的读者可以写程序把文本也读取进来
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