1. 前言

我們通常所說的二維碼，是指 Quick Response，簡寫為QR。QR 是近幾年來移動設備上超流行的一種編碼方式，它比傳統的條形碼（Bar Code）能存更多的信息，也能表示更多的數據類型。儘管在網上很容易找到各種各樣的二維碼生成器，但鮮有定製功能。接下來，我將手把手教大家用 wxPython 做一個可以指定前景、背景色以及中心插圖的二維碼生成器，並最終打包成一個exe程序。本文主要技術要點：

使用wxPython做桌面應用程序

將圖標等資源文件隱藏到代碼中

用pyinstaller打包成單一的可執行程序

二維碼生成器界面如下圖所示：

2. 二維碼生成器代碼

關於如何使用 wxPython 設計桌面程序，我在多篇博客裡面均有講述，這裡不再贅述。主程序名為QrCreator.py，裡面用到了一個圖標文件，名為QrCreator.ico，和主程序在同一級目錄下。請自備一個圖標文件，並以QrCreator.ico命名。

QrCreator.py：

<code># -*- coding: utf-8 -*-

import os
import wx
import wx.lib.filebrowsebutton as filebrowse
import wx.lib.colourselect as csel
from PIL import Image
import qrcode

APP_TITLE = "二維碼生成器"
WILDCARD = "PNG(*.png)|*.png|JPG(*.jpg)|*.jpg"

class MainFrame(wx.Frame):
    """主窗口"""

    def __init__(self, parent=None):
        wx.Frame.__init__(self, parent, -1, APP_TITLE, size=(800, 500), style=wx.DEFAULT_FRAME_STYLE & ~(wx.RESIZE_BORDER|wx.MAXIMIZE_BOX))
        
        icon = wx.Icon('QrCreator.ico')
        self.SetIcon(icon) # 設置圖標

        panel = wx.Panel(self, -1) # 頂級Panel
        leftPanel = wx.Panel(panel, -1) # 左側Panel
        rightPanel = wx.Panel(panel, -1) # 右側Panel 

        line = wx.StaticLine(panel, -1, style=wx.VERTICAL) # 分隔線
        
        sizer = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL) # 頂級Sizer
        sizer.Add(leftPanel, 1, wx.EXPAND|wx.LEFT|wx.TOP|wx.BOTTOM, border=20) # 左側Panel加入Sizer
        sizer.Add(line, 0, wx.EXPAND|wx.ALL, border=10) # 分隔線加入Sizer
        sizer.Add(rightPanel, 1, wx.EXPAND|wx.RIGHT|wx.TOP|wx.BOTTOM, border=20) # 右側Panel加入Sizer

        panel.SetSizer(sizer) # 頂級Panel關聯頂級Sizer
        panel.Layout()# 頂級Panel佈局生效
        
        self.InitLeftPanel(leftPanel) # 初始化左側Panel
        self.InitRightPanel(rightPanel) # 初始化右側Panel
        self.CenterOnScreen() # 窗口居中

    def InitLeftPanel(self, panel):
        """初始化左側窗口"""

        # 使用GridBagSizer佈局左側窗口
        sizer = wx.GridBagSizer(5, 5) # 參數的意義是Sizer內的控件之間橫向和縱向的像素間隔

        # 二維碼文本輸入框
        text = wx.StaticText(panel, -1, "文本：")
        sizer.Add(text, (0, 0))
        self.tc = wx.TextCtrl(panel, -1, "", style=wx.TE_MULTILINE|wx.TE_PROCESS_ENTER)
        sizer.Add(self.tc, (1, 0), (1, 2), flag=wx.EXPAND)

        # 二維碼大小滑塊
        text = wx.StaticText(panel, -1, "大小：")
        sizer.Add(text, (2, 0), flag=wx.TOP, border=5)
        self.size = wx.Slider(panel, -1, 1, 1, 5, style=wx.SL_HORIZONTAL|wx.SL_AUTOTICKS)
        sizer.Add(self.size, (3, 0), flag=wx.EXPAND)

        # 二維碼容錯標準
        text = wx.StaticText(panel, -1, "容錯：")
        sizer.Add(text, (2, 1), flag=wx.TOP, border=5)
        choices = [
            "低：約修正7%的錯誤",
            "中：約修正15%的錯誤", 

            "高：約修正30%的錯誤"
        ]
        self.tolerance = wx.Choice(panel, -1, choices=choices)
        self.tolerance.SetSelection(1) # 默認選中“中”
        sizer.Add(self.tolerance, (3, 1), flag=wx.EXPAND)

        # 二維碼中間logo
        text = wx.StaticText(panel, -1, "logo：")
        sizer.Add(text, (4, 0), flag=wx.TOP, border=5)
        self.logo = filebrowse.FileBrowseButton(panel, -1, labelText="", buttonText="瀏覽", toolTip="請選擇二維碼Logo",
                                                dialogTitle="二維碼Logo", fileMask=WILDCARD,
                                                changeCallback=self.ShowQrCode)
        sizer.Add(self.logo, (5, 0), (1, 2), flag=wx.EXPAND)

        # 二維碼顏色
        staticBox = wx.StaticBox(panel, -1, "顏色：")
        sbSizer = wx.StaticBoxSizer(staticBox)
        innerSizer = wx.BoxSizer() # 為了實現空白間隔，再套一層BoxSizer
        text = wx.StaticText(panel, -1, "前景：")
        innerSizer.Add(text, 0)
        self.fgColor = csel.ColourSelect(panel, -1, colour=wx.BLACK)
        innerSizer.Add(self.fgColor, 1, wx.RIGHT, 5)
        text = wx.StaticText(panel, -1, "背景：")
        innerSizer.Add(text, 0, flag=wx.LEFT, border=5)
        self.bgColor = csel.ColourSelect(panel, -1, colour=wx.WHITE)
        innerSizer.Add(self.bgColor, 1)
        sbSizer.Add(innerSizer, 1, wx.EXPAND|wx.ALL, 10)
        sizer.Add(sbSizer, (6, 0), (1, 2), flag=wx.EXPAND)

        # 總成
        sizer.AddGrowableCol(0)
        sizer.AddGrowableCol(1)
        sizer.AddGrowableRow(1)
        panel.SetSizer(sizer)
        panel.Layout()

        # 綁定事件
        self.tc.Bind(wx.EVT_TEXT, self.ShowQrCode)
        self.size.Bind(wx.EVT_SLIDER, self.ShowQrCode)
        self.tolerance.Bind(wx.EVT_CHOICE, self.ShowQrCode)
        self.fgColor.Bind(csel.EVT_COLOURSELECT, self.ShowQrCode)
        self.bgColor.Bind(csel.EVT_COLOURSELECT, self.ShowQrCode)

        # 顏色選擇控件需要響應一下大小變化事件，才能有較好的顯示效果 

        self.fgColor.Bind(wx.EVT_SIZE, self.OnFgColorSizeChange)
        self.bgColor.Bind(wx.EVT_SIZE, self.OnBgColorSizeChange)

    def OnFgColorSizeChange(self, evt):
        """前景色選擇控制大小事件處理"""

        self.fgColor.SetColour(wx.BLACK)

    def OnBgColorSizeChange(self, evt):
        """背景色選擇控制大小事件處理"""

        self.bgColor.SetColour(wx.WHITE)

    def InitRightPanel(self, panel):
        """初始化右側窗口"""

        sizer = wx.GridBagSizer(10, 10)

        # 靜態圖片
        bitWindow = wx.ScrolledWindow(panel, -1, style=wx.BORDER_SUNKEN)
        bitWindow.SetBackgroundColour(wx.WHITE)
        bitWindow.SetScrollRate(20, 20)

        self.bitmap = wx.StaticBitmap(bitWindow, -1)
        self.bitmap.SetBackgroundColour(wx.WHITE)
        self.bitmap.CenterOnParent()

        sizer.Add(bitWindow, (0, 0), (1, 2), wx.EXPAND)

        # 保存到文件
        fileBtn = wx.Button(panel, -1, "保存到文件")
        sizer.Add(fileBtn, (1, 0), flag=wx.EXPAND)

        # 複製到剪切板
        clipboardBtn = wx.Button(panel, -1, "複製到剪切板")
        sizer.Add(clipboardBtn, (1, 1), flag=wx.EXPAND)

        # 總成
        sizer.AddGrowableRow(0)
        sizer.AddGrowableCol(0)
        sizer.AddGrowableCol(1)
        panel.SetSizer(sizer)

        # 綁定事件 

        fileBtn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.OnSave)
        clipboardBtn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.OnClipBoard)

    def OnSave(self, evt):
        """保存二維碼到文件"""

        if len(self.tc.GetValue()) > 0:
            dlg = wx.FileDialog(
                self, message="保存二維碼文件", defaultDir=os.getcwd(),
                defaultFile="qrcode.png", wildcard=WILDCARD, style=wx.FD_SAVE|wx.FD_OVERWRITE_PROMPT
            )

            if dlg.ShowModal() == wx.ID_OK:
                path = dlg.GetPath()
                if os.path.splitext(path)[1].lower() == ".png":
                    imgType = wx.BITMAP_TYPE_PNG
                else:
                    imgType = wx.BITMAP_TYPE_JPEG

                self.bitmap.GetBitmap().SaveFile(path, imgType)

    def OnClipBoard(self, evt):
        """複製二維碼到剪切板事件處理"""

        if len(self.tc.GetValue()) > 0:
            if wx.TheClipboard.Open():
                wx.TheClipboard.SetData(wx.BitmapDataObject(self.bitmap.GetBitmap()))
                wx.TheClipboard.Close()

                wx.MessageDialog(self, "成功複製到剪切板。", APP_TITLE, wx.OK|wx.ICON_INFORMATION).ShowModal()
            else:
                wx.MessageDialog(self, "訪問剪切板失敗。", APP_TITLE, wx.OK|wx.ICON_ERROR).ShowModal()

    def ShowQrCode(self, evt):
        """顯示二維碼"""

        text = self.tc.GetValue()
        if len(text) > 0:
            # 初始化qrcode
            ec = [qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L, qrcode.constants.ERROR_CORRECT_M, qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H]
            qr = qrcode.QRCode(
                version=self.size.GetValue(),
                error_correction=ec[self.tolerance.GetSelection()]
            )
 

            # 設置二維碼文本
            qr.add_data(text)

            # 生成二維碼圖片
            img = qr.make_image(fill_color=self.fgColor.GetValue().GetAsString(),
                                back_color=self.bgColor.GetValue().GetAsString())

            # 設置二維碼Logo
            logoPath = self.logo.GetValue()
            if len(logoPath) > 0 and os.path.isfile(logoPath):
                img = img.convert("RGB")
                icon = Image.open(logoPath)

                # 獲取圖片的寬高
                img_w, img_h = img.size

                # 參數設置logo的大小
                factor = 4
                size_w = int(img_w / factor)
                size_h = int(img_h / factor)
                icon_w, icon_h = icon.size
                if icon_w > size_w:
                    icon_w = size_w
                if icon_h > size_h:
                    icon_h = size_h

                # 重新設置logo的尺寸
                icon = icon.resize((icon_w, icon_h), Image.ANTIALIAS)

                # 得到畫圖的x，y座標，居中顯示
                w = int((img_w - icon_w) / 2)
                h = int((img_h - icon_h) / 2)

                # 黏貼logo照
                img.paste(icon, (w, h), mask=None)

            # 顯示二維碼
            self.bitmap.SetBitmap(wx.Bitmap(self._PIL2Wx(img)))
            self.bitmap.GetParent().SetVirtualSize(self.bitmap.GetSize())
            self.bitmap.CenterOnParent()

    @staticmethod
    def _PIL2Wx(pilimg):
        """將PIL Image對象轉換為wx.Image""" 


        image = wx.Image(pilimg.size[0], pilimg.size[1])
        image.SetData(pilimg.convert("RGB").tobytes())

        return image


class MainApp(wx.App):
    """主應用程序"""

    def OnInit(self):
        """主應用程序初始化回調函數"""

        self.SetAppName(APP_TITLE)
        self.frame = MainFrame(None)
        self.frame.Show()

        return True

if __name__ == "__main__":
    app = MainApp()
    app.MainLoop()
\t/<code>

3. 將圖標文件隱藏到代碼中

很多同學都遇到過這樣的問題：將源碼打包成單一文件的可執行程序時，無法處理圖標文件。不僅是圖標文件，還有圖像、音視頻等資源文件，也存在同樣的問題，除非打包成文件夾。下面，我來一步步演示如何將圖標文件隱藏到代碼中。

3.1 將圖標文件轉為圖標模塊（.py文件）

將圖標文件轉為圖標模塊（.py文件）並沒有現成的工具，下面的代碼可以將圖標等二進制文件的數據保存為.py文件，並附帶了讀取數據的方法。詳情請參考拙作《Python小技巧：將圖像音視頻等資源文件隱藏在代碼中》

pybin.py：

<code># -*- coding: utf-8 -*-

import os
import base64
from io import BytesIO

def bin2module(bin_file, py_file=None):
    """二進制文件轉存為python模塊
    
    bin_file    - 二進制文件名
    py_file     - 生成的模塊文件名，默認使用二進制文件名，僅更改後綴名
    """
    
    fpath, fname = os.path.split(bin_file)
    fn, ext = os.path.splitext(fname)
    if not py_file:
        py_file = os.path.join(fpath, '%s.py'%fn)
    
    with open(bin_file, 'rb') as fp:
        content = fp.read()
    
    content = base64.b64encode(content)
    content = content.decode('utf8')
    
    with open(py_file, 'w') as fp:
        fp.write('# -*- coding: utf-8 -*-\\n\\n')
        fp.write('import base64\\n')
        fp.write('from io import BytesIO\\n\\n')
        fp.write('content = """%s"""\\n\\n'%content)
        fp.write('def get_fp():\\n')
        fp.write('    return BytesIO(base64.b64decode(content.encode("utf8")))\\n\\n')
        fp.write('def save(file_name):\\n')
        fp.write('    with open(file_name, "wb") as fp:\\n')
        fp.write('        fp.write(base64.b64decode(content.encode("utf8")))\\n')

if __name__ == '__main__':
   # 將圖標文件QrCreator.ico轉存為icon.py
    bin2module('QrCreator.ico', 'icon.py')
/<code>

將這段代碼複製下來，保存在和圖標文件QrCreator.ico同級的目錄下，運行，就會在同級目錄下生成icon.py文件。

3.2 在程序中導入圖標模塊

現在，我們有了一個新的模塊，叫做icon，裡面保存了圖標文件QrCreator.ico的數據，還有兩個方法，一個是get_fp()，用於返回二進制的IO對象（類文件對象），另一個是save()，可以將數據重新保存為本地文件。我們只需要在主程序QrCreator.py的模塊導入部分增加下面這一行，就可以不再依賴圖標文件QrCreator.ico運行了。

<code>from icon import get_fp/<code>

3.3 將icon圖標模塊的數據轉換為wx的圖標對象

藉助於pillow模塊（主程序QrCreator.py已經導入了該模塊，無需重複導入），我們可以很輕鬆地將icon模塊中的數據讀成一個PIL圖像對象，再轉為wx.Bitmap對象，最終轉為wx.Icon對象。

<code>im = Image.open(get_fp()) # 讀圖標的二進制數據，轉為PIL對象
bmp = wx.Bitmap.FromBufferRGBA(im.size[0], im.size[1], im.tobytes()) #轉為wx.Bitmap對象
icon = wx.Icon() # 創建空圖標
icon.CopyFromBitmap(bmp) # wx.Bitmap數據複製到wx.Icon對象
/<code>

用上面的4行代碼替換主程序QrCreator.py中的這一行，即算大功告成。

<code>icon = wx.Icon('QrCreator.ico')
/<code>

4. 使用pyinstaller打包成可執行程序

在主程序QrCreator.py的同級目錄下，打開一個命令行窗口，運行：

pyinstaller -F QrCreator.py -i QrCreator.ico -w

-F參數表示打包成單個文件，-W參數表示以窗口模式運行，-i則是指定圖標路徑。看到這裡，你也許會問：圖標不是已經隱藏在代碼中了嗎？為什麼還要指定圖標文件呢？原來，pyinstaller 的-i參數指定的圖標，是用來生成exe文件圖標的，而我們隱藏的圖標文件，僅在運行程序時顯示在標題欄上。如果不使用-i參數，生成的exe文件圖標將會使用系統默認圖標，而不是我們自己的圖標。

運氣好的話，將會在主程序QrCreator.py的同級目錄下生成兩個文件夾：build 和 dist，打包生成的.exe文件就存放在dist目錄中。

但是，別高興得太早。運行該程序的話，也許會出現這樣的錯誤提示：

<code>Failed to execute>

如果真的出現了這個錯誤，也別灰心，這是pyinstaller的一個bug，請先刪除pyinstaller：

<code>python -m pip uninstall pyinstaller/<code>

然後再安裝這個開發版本（要是網速慢，也可以下載到本地安裝）：

<code>python -m pip install https://github.com/pyinstaller/pyinstaller/archive/develop.zip/<code>

重新打包，就應該不會有問題了。祝你好運！

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