解决Python运行速度与依赖问题，亲测打包神器用Nuitka让你的应用程序起飞！

一、写在前面

Nuitka是一个基于Python语言开发的编译器，它可以将Python代码编译成本地机器码，从而提高Python代码的运行速度。相较于传统解释器，Nuitka编译器通过消除了字节码执行过程中的一些瓶颈和无用操作，使得Python程序的执行效率大大提升。

使用Nuitka编译器编译Python代码之后，得到的是本地机器码（更具体的说是C/C++代码），不再需要解释器进行执行，因此其运行速度比解释器执行Python代码更快，还可以将代码打包为独立的可执行文件，在没有Python环境的机器上也能够运行Python应用程序。

Nuitka不仅支持Python2和Python3，还提供了丰富的编译选项和调试工具，可以在不同平台和发布配置下生成高效、稳定和兼容性强的可执行文件。总之，Nuitka是一款非常优秀的Python编译器工具，值得开发者们尝试使用。

接下来，我们通过一个简单的示例来看一下Nuitka与PyInstaller的区别，以及如何使用Nuitka打包Python应用程序。

二、Nuitka与PyInstaller的区别

Nuitka和PyInstaller都是Python打包工具，但是它们的打包方式不同，Nuitka是将Python代码编译成本地机器码，而PyInstaller是将Python代码打包成可执行文件。

Nuitka和PyInstaller的区别如下：

	Nuitka	PyInstaller
打包方式	编译成本地机器码	打包成可执行文件
打包速度	快	慢
打包后的文件大小	小	大
打包后的文件可移植性	高	低
打包后的文件执行速度	快	慢
打包后的文件占用内存	小	大
打包后的文件是否需要Python环境	不需要	不需要

三、Nuitka与PyInstaller的安装

Nuitka与PyInstaller的安装非常简单，只需要使用pip命令即可完成安装。

pip install Nuitka
pip install PyInstaller

Nuitka需要配合C++的编译器来进行打包所以还需要下载C++的编译器。

下载vs2019(MSVS)或者MinGW64，反正都是C++的编译器，随便下。

四、Nuitka与PyInstaller的使用

4.1 Demo编写

安装PyQt5,通过pip命令即可完成安装。

pip install PyQt5

# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QPushButton, QMessageBox


class Demo(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setGeometry(200, 200, 400, 300)
        self.setWindowTitle('Demo')

        button = QPushButton('Click me', self)
        button.move(150, 120)

        button.clicked.connect(self.onButtonClick)

    def onButtonClick(self):
        QMessageBox.question(self, 'Message', 'Hello, World!', QMessageBox.Ok)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    demo = Demo()
    demo.show()
    sys.exit(app.exec_())

首先我们需要导入PyQt5库以及sys模块。然后，我们定义一个名为Demo的类，它继承自QWidget类。在类的构造函数中调用了父类的构造函数和initUI（）方法。

在initUI（）方法中，我们设置了窗口的尺寸和标题，并创建了一个QPushButton对象。最后，将 clicked 信号连接到 onButtonClick()
方法上，该方法在按钮被点击时被执行。

onButtonClick（）方法只是在控制台上打印了一条消息。

最后，我们实例化QApplication类，并创建Demo对象并展示。调用sys.exit（）方法来确保程序能够完美退出。

运行程序，可以看到如下界面：

4.2 Nuitka打包

接下来，我们使用Nuitka将上面的Python代码编译成本地机器码，然后再运行看看效果。

首先，我们需要使用Nuitka命令将Python代码编译成本地机器码，命令如下：

nuitka --standalone --windows-disable-console --mingw64 --nofollow-imports --show-memory --show-progress --plugin-enable=pyqt5 --output-dir=o 你的.py

--standalone：生成独立的可执行文件
--windows-disable-console：禁用控制台窗口
--mingw64：使用MinGW64编译器
--nofollow-imports：不跟踪导入的模块
--show-memory：显示内存占用情况
--show-progress：显示打包进度
--plugin-enable=qt-plugins：启用Qt插件
--include-qt-plugins=sensible,styles：包含Qt插件
--output-dir=o：指定输出目录

Nuitka提供了丰富的编译选项，可以根据不同的需求进行选择，下面是Nuitka的编译选项列表。

编译选项	说明
--standalone	生成独立的可执行文件
--mingw64	使用MinGW64编译器
--mingw32	使用MinGW32编译器
--msvc	使用MSVC编译器
--follow-imports	跟踪导入的模块
--nofollow-imports	不跟踪导入的模块
--windows-disable-console	禁用控制台窗口
--windows-icon-from-ico	使用ICO图标
--windows-icon-from-exe	使用EXE图标
--output-dir	指定输出目录
--show-progress	显示打包进度
--show-scons	显示Scons的输出
--show-modules	显示导入的模块
--show-memory	显示内存占用情况

编译完成后，会在指定的输出目录下生成一个名为你的.exe的可执行文件，双击运行，可以看到如下界面：

4.2 PyInstaller打包

下面我们使用PyInstaller将上面的Python代码打包，然后再运行看看效果。

首先，我们需要使用PyInstaller命令将Python代码打包成可执行文件，命令如下：

pyinstaller -F -w 你的.py

-F：打包成一个可执行文件
-w：禁用控制台窗口

PyInstaller提供了丰富的打包选项，可以根据不同的需求进行选择，下面是PyInstaller的打包选项列表。

打包选项	说明
-F	打包成一个可执行文件
-D	打包成一个文件夹
-w	禁用控制台窗口
-i	使用ICO图标
-c	打包时不删除临时文件
-n	指定输出文件名
-p	指定第三方模块的路径
-d	指定依赖文件的路径
-s	打包时不删除临时文件
-v	打包时显示详细信息
-h	显示帮助信息

打包完成后，会在当前目录下生成一个名为dist的文件夹，里面包含一个名为你的.exe的可执行文件，双击运行，可以看到如下界面：

五、Nuitka与PyInstaller的对比

5.1 可执行文件大小

Nuitka打包后的可执行文件大小为 4.95M，PyInstaller打包后的可执行文件大小为 34.6M。

5.2 打包速度

Nuitka首次打包速度会有点长，时间取决于你所用的库的多少，但是第二次打包速度会很快，因为Nuitka会缓存之前的打包结果，下次打包时会直接使用缓存结果，所以第二次打包速度会很快。

PyInstaller打包速度较快，时间取决于你所用的库的多少，因为我们所引用的包就只有一个PyQt5，所以打包速度也可以接受。

5.3 打包后的可执行文件运行速度

Nuitka打包后的可执行文件运行速度较快，PyInstaller打包后的可执行文件运行速度与前者对比就略显不足了。

5.4 打包后的可执行文件占用内存

根据众多网友的测试得出的结果，Nuitka打包后的可执行文件占用内存较少，PyInstaller打包后的可执行文件占用内存较多。但是，作者通过demo的测试发现两者区别并不是很大，大概都在 10-15M 左右。

5.5 打包后的可执行文件的兼容性

Nuitka打包后的可执行文件的兼容性较好，PyInstaller打包后的可执行文件的兼容性较差。主要是在跨平台方面，Nuitka打包后的可执行文件可以在Windows、Linux、MacOS等平台上运行，而PyInstaller只能在打包平台上运行。

六、总结

本文主要介绍了Nuitka和PyInstaller两种Python代码打包工具，介绍了它们的安装、使用方法，以及它们的对比。在实际使用中，作者发现Nuitka打包后的可执行文件的兼容性较好，运行速度较快，占用内存较少，而PyInstaller打包后的可执行文件的兼容性较差，运行速度较慢，占用内存较多。

相较于传统解释器，使用Nuitka编译器可以消除字节码执行过程中的一些瓶颈和无用操作，使得Python程序的执行效率大大提升。此外，通过编译优化，生成的可执行文件可以直接在目标平台上运行，不需要安装Python环境。同时，Nuitka提供了丰富的编译选项和调试工具，可以在不同平台和发布配置下生成高效、稳定和兼容性强的可执行文件。

总之，采用Nuitka编译器可以提高Python程序的性能和可靠性，并且拥有更好的移植性。对于Python开发者而言，学习和应用这一工具可以进一步提高Python开发的效率和质量。