作者：天元浪子

1. 前言

我们通常所说的二维码，是指 Quick Response，简写为QR。QR 是近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的条形码（Bar Code）能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。尽管在网上很容易找到各种各样的二维码生成器，但鲜有定制功能。接下来，我将手把手教大家用 wxPython 做一个可以指定前景、背景色以及中心插图的二维码生成器，并最终打包成一个exe程序。本文主要技术要点：

使用wxPython做桌面应用程序

将图标等资源文件隐藏到代码中

用pyinstaller打包成单一的可执行程序

二维码生成器界面如下图所示：

2. 二维码生成器代码

关于如何使用 wxPython 设计桌面程序，我在多篇博客里面均有讲述，这里不再赘述。主程序名为QrCreator.py，里面用到了一个图标文件，名为QrCreator.ico，和主程序在同一级目录下。请自备一个图标文件，并以QrCreator.ico命名。

QrCreator.py：

# -*- 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 = "二维码生成器"
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) # 设置图标

        panel = wx.Panel(self, -1) # 顶级Panel
        leftPanel = wx.Panel(panel, -1) # 左侧Panel
        rightPanel = wx.Panel(panel, -1) # 右侧Panel
        line = wx.StaticLine(panel, -1, style=wx.VERTICAL) # 分隔线
        
        sizer = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL) # 顶级Sizer
        sizer.Add(leftPanel, 1, wx.EXPAND|wx.LEFT|wx.TOP|wx.BOTTOM, border=20) # 左侧Panel加入Sizer
        sizer.Add(line, 0, wx.EXPAND|wx.ALL, border=10) # 分隔线加入Sizer
        sizer.Add(rightPanel, 1, wx.EXPAND|wx.RIGHT|wx.TOP|wx.BOTTOM, border=20) # 右侧Panel加入Sizer

        panel.SetSizer(sizer) # 顶级Panel关联顶级Sizer
        panel.Layout()# 顶级Panel布局生效
        
        self.InitLeftPanel(leftPanel) # 初始化左侧Panel
        self.InitRightPanel(rightPanel) # 初始化右侧Panel
        self.CenterOnScreen() # 窗口居中

    def InitLeftPanel(self, panel):
        """初始化左侧窗口"""

        # 使用GridBagSizer布局左侧窗口
        sizer = wx.GridBagSizer(5, 5) # 参数的意义是Sizer内的控件之间横向和纵向的像素间隔

        # 二维码文本输入框
        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)

        # 二维码大小滑块
        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)

        # 二维码容错标准
        text = wx.StaticText(panel, -1, "容错：")
        sizer.Add(text, (2, 1), flag=wx.TOP, border=5)
        choices = [
            "低：约修正7%的错误",
            "中：约修正15%的错误",
            "高：约修正30%的错误"
        ]
        self.tolerance = wx.Choice(panel, -1, choices=choices)
        self.tolerance.SetSelection(1) # 默认选中“中”
        sizer.Add(self.tolerance, (3, 1), flag=wx.EXPAND)

        # 二维码中间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="浏览", toolTip="请选择二维码Logo",
                                                dialogTitle="二维码Logo", fileMask=WILDCARD,
                                                changeCallback=self.ShowQrCode)
        sizer.Add(self.logo, (5, 0), (1, 2), flag=wx.EXPAND)

        # 二维码颜色
        staticBox = wx.StaticBox(panel, -1, "颜色：")
        sbSizer = wx.StaticBoxSizer(staticBox)
        innerSizer = wx.BoxSizer() # 为了实现空白间隔，再套一层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)

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

        # 绑定事件
        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)

        # 颜色选择控件需要响应一下大小变化事件，才能有较好的显示效果
        self.fgColor.Bind(wx.EVT_SIZE, self.OnFgColorSizeChange)
        self.bgColor.Bind(wx.EVT_SIZE, self.OnBgColorSizeChange)

    def OnFgColorSizeChange(self, evt):
        """前景色选择控制大小事件处理"""

        self.fgColor.SetColour(wx.BLACK)

    def OnBgColorSizeChange(self, evt):
        """背景色选择控制大小事件处理"""

        self.bgColor.SetColour(wx.WHITE)

    def InitRightPanel(self, panel):
        """初始化右侧窗口"""

        sizer = wx.GridBagSizer(10, 10)

        # 静态图片
        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)

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

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

        # 绑定事件
        fileBtn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.OnSave)
        clipboardBtn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.OnClipBoard)

    def OnSave(self, evt):
        """保存二维码到文件"""

        if len(self.tc.GetValue()) > 0:
            dlg = wx.FileDialog(
                self, message="保存二维码文件", 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):
        """复制二维码到剪切板事件处理"""

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

                wx.MessageDialog(self, "成功复制到剪切板。", APP_TITLE, wx.OK|wx.ICON_INFORMATION).ShowModal()
            else:
                wx.MessageDialog(self, "访问剪切板失败。", APP_TITLE, wx.OK|wx.ICON_ERROR).ShowModal()

    def ShowQrCode(self, evt):
        """显示二维码"""

        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()]
            )

            # 设置二维码文本
            qr.add_data(text)

            # 生成二维码图片
            img = qr.make_image(fill_color=self.fgColor.GetValue().GetAsString(),
                                back_color=self.bgColor.GetValue().GetAsString())

            # 设置二维码Logo
            logoPath = self.logo.GetValue()
            if len(logoPath) > 0 and os.path.isfile(logoPath):
                img = img.convert("RGB")
                icon = Image.open(logoPath)

                # 获取图片的宽高
                img_w, img_h = img.size

                # 参数设置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

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

                # 得到画图的x，y坐标，居中显示
                w = int((img_w - icon_w) / 2)
                h = int((img_h - icon_h) / 2)

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

            # 显示二维码
            self.bitmap.SetBitmap(wx.Bitmap(self._PIL2Wx(img)))
            self.bitmap.GetParent().SetVirtualSize(self.bitmap.GetSize())
            self.bitmap.CenterOnParent()

    @staticmethod
    def _PIL2Wx(pilimg):
        """将PIL Image对象转换为wx.Image"""

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

        return image


class MainApp(wx.App):
    """主应用程序"""

    def OnInit(self):
        """主应用程序初始化回调函数"""

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

        return True

if __name__ == "__main__":
    app = MainApp()
    app.MainLoop()
	

3. 将图标文件隐藏到代码中

很多同学都遇到过这样的问题：将源码打包成单一文件的可执行程序时，无法处理图标文件。不仅是图标文件，还有图像、音视频等资源文件，也存在同样的问题，除非打包成文件夹。下面，我来一步步演示如何将图标文件隐藏到代码中。

3.1 将图标文件转为图标模块（.py文件）

将图标文件转为图标模块（.py文件）并没有现成的工具，下面的代码可以将图标等二进制文件的数据保存为.py文件，并附带了读取数据的方法。详情请参考拙作《Python小技巧：将图像音视频等资源文件隐藏在代码中》

pybin.py：

# -*- coding: utf-8 -*-

import os
import base64
from io import BytesIO

def bin2module(bin_file, py_file=None):
    """二进制文件转存为python模块
    
    bin_file    - 二进制文件名
    py_file     - 生成的模块文件名，默认使用二进制文件名，仅更改后缀名
    """
    
    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__':
   # 将图标文件QrCreator.ico转存为icon.py
    bin2module('QrCreator.ico', 'icon.py')

将这段代码复制下来，保存在和图标文件QrCreator.ico同级的目录下，运行，就会在同级目录下生成icon.py文件。

3.2 在程序中导入图标模块

现在，我们有了一个新的模块，叫做icon，里面保存了图标文件QrCreator.ico的数据，还有两个方法，一个是get_fp()，用于返回二进制的IO对象（类文件对象），另一个是save()，可以将数据重新保存为本地文件。我们只需要在主程序QrCreator.py的模块导入部分增加下面这一行，就可以不再依赖图标文件QrCreator.ico运行了。

from icon import get_fp

3.3 将icon图标模块的数据转换为wx的图标对象

借助于pillow模块（主程序QrCreator.py已经导入了该模块，无需重复导入），我们可以很轻松地将icon模块中的数据读成一个PIL图像对象，再转为wx.Bitmap对象，最终转为wx.Icon对象。

im = Image.open(get_fp()) # 读图标的二进制数据，转为PIL对象
bmp = wx.Bitmap.FromBufferRGBA(im.size[0], im.size[1], im.tobytes()) #转为wx.Bitmap对象
icon = wx.Icon() # 创建空图标
icon.CopyFromBitmap(bmp) # wx.Bitmap数据复制到wx.Icon对象

用上面的4行代码替换主程序QrCreator.py中的这一行，即算大功告成。

icon = wx.Icon('QrCreator.ico')

4. 使用pyinstaller打包成可执行程序

在主程序QrCreator.py的同级目录下，打开一个命令行窗口，运行：

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

-F参数表示打包成单个文件，-W参数表示以窗口模式运行，-i则是指定图标路径。看到这里，你也许会问：图标不是已经隐藏在代码中了吗？为什么还要指定图标文件呢？原来，pyinstaller 的-i参数指定的图标，是用来生成exe文件图标的，而我们隐藏的图标文件，仅在运行程序时显示在标题栏上。如果不使用-i参数，生成的exe文件图标将会使用系统默认图标，而不是我们自己的图标。

运气好的话，将会在主程序QrCreator.py的同级目录下生成两个文件夹：build 和 dist，打包生成的.exe文件就存放在dist目录中。

但是，别高兴得太早。运行该程序的话，也许会出现这样的错误提示：

Failed to execute script pyi_rth_pkgres.py

如果真的出现了这个错误，也别灰心，这是pyinstaller的一个bug，请先删除pyinstaller：

python -m pip uninstall pyinstaller

然后再安装这个开发版本（要是网速慢，也可以下载到本地安装）：

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

重新打包，就应该不会有问题了。祝你好运！

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