将Python代码打包成可调用SDK的四种方法小结(适用于移动端 App)
目录
- 引言
- 1. 选择打包方式
- 2. 方法一:使用 Cython 生成动态链接库(适用于 android/IOS)
- 2.1. 原理
- 2.2. 步骤
- 3. 方法二:使用 HTTP API(适用于 Android/iOS)
- 3.1. 原理
- 3.2. 步骤
- 4. 方法三:使用 Chaquopy(适用于 Android)
- 4.1. 原理
- 4.2. 步骤
- 5. 方法四:使用 BeeWare(适用于 iOS)
- 5.1. 原理
- 5.2. 步骤
- 6. 总结
引言
python 是一门功能强大、生态丰富的语言,广泛用于数据处理、机器学习和后端服务。然而,Python 并不是原生的移动端开发语言(Android 主要使用 Java/Kotlin,iOS 主要使用 Swift/Objective-C)。如果希望在移动端 App(Android 或 iOS)中调用 Python 代码,最好的方式是 将 Python 代码打包成 SDK,然后通过 FFI(外部函数接口ngFSx)或本地服务 让 App 访问它。
本文将介绍几种 Python 代码打包成可调用 SDK 的方法,包括 PyInstaller、Cython、PyOxidizer、Kivy + Buildozer、Chaquopy、BeeWare 等,并提供详细的步骤。
1. 选择打包方式
不同的打包方式适用于不同的应用场景:
方法 | 适用场景 | 适用平台 | 主要优点 | 主要缺点 |
---|---|---|---|---|
PyInstaller | 桌面应用 | Windows, MACOS, linux | 快速生成可执行文件 | 生成的文件较大,不适合移动端 |
Cython | 计算密集型模块 | Windows, macOS, Linux, Android, iOS | 可加速 Python 代码 | 需要额外的 C 语言开发 |
PyOxidizer | 跨平台应用 | Windows, macOS, Linux | 生成独立可执行文件 | 配置较复杂 |
Kivy + Buildozer | 移动 App | Android, iOS | 直接开发移动 App | UI 组件较少 |
Chaquopy | 在 Android 运行 Python 代码 | Android | 适配原生 UI | 仅支持 Android |
BeeWare | 在 iOS 运行 Python 代码 | iOS, Android | 适配原生 UI | 生态不成熟 |
如果你的目标是 将 Python 代码打包成 SDK,供 Android/iOS App 调用,推荐以下方法:
- Cython + JNI(Android)
- Python 后端 + HTTP API(通用方案)
- Chaquopy(仅 Android)
- BeeWare(仅 iOS)
2. 方法一:使用 Cython 生成动态链接库(适用于 Android/iOS)
2.1. 原理
Cython 可以将 Python 代码编译成 C 代码,并生成动态链接库(.so 或 .dll),然后可以在 Android 或 iOS 通过 JNI(Java Native Interface)或 FFI(Foreign Function Interface)调用。
2.2. 步骤
(1)安装 Cython
pip install cython
(2)编写 Python 代码
假设我们有一个简单的 Python 计算模块 math_utils.py
:
def add(a: int, b: int) -> int: return a + b
(3)创建 math_utils.pyx
将代码改成 Cython 代码(.pyx
文件):
# math_utils.pyx def add(int a, int b): return a + b
(4)编写 setup.py
from setuptools import setup from C编程ython.Build import cythonize setup( ext_modules=cythonize("math_utils.pyx", language_level="3"), )
(5)编译成 .so
(Linux/Android) 或 .dylib
(macOS/iOS)
python setup.py build_ext --inplace
这会生成 math_utils.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so
(Linux) 或 .dylib
(macOS)。
(6)在 Java/Kotlin 调用(Android)
在 Android 项目中加载 .so
文件:
System.loadLibrary("math_utils"); public class MathUtils { public native int add(int a, int b); }
3. 方法二:使用 HTTP API(适用于 Android/iOS)
3.1. 原理
- 将 Python 代码部署到服务器
- 让移动端 App 通过 HTTP API 访问 Python 服务
3.2. 步骤
(1)安装 FastAPI
pip install fastapi uvicorn
(2)编写 FastAPI 代码
fromphp fastapi import FastAPI app = FastAPI() @app.get("/add") def add(a: int, b: int): return {"result": a + b} if __name__ == "__main__": import uvicorn uvicorn.run(app, host="0.0.0.0", port=8000)
(3)运行 API 服务器
uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8000
(4)在移动端 App 调用
在 Android/iOS 代码中请求 API:
URL url = new URL("http://server_ip:8000/add?a=3&b=4"); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setRequestMethod("GET");
4. 方法三:使用 Chaquopy(适用于 Android)
4.1. 原理
Chaquopy 允许在 Android 项目中直接运行 Python 代码,并与 Java 交互。
4.2. 步骤
(1)在 Android 项目 build.gradle
中添加依赖
dependencies { implementation 'com.chaquo.python:gradle:12.0' }
(2)在 PythonActivity.java
运行 Python 代码
import com.chaquo.python.Python; import com.chaquo.python.android.AndroidPlatform; if (!Python.isStarted()) { Python.start(new AndroidPlatform(this)); } Python py = Python.getInstance(); PyObject obj = py.getMwww.devze.comodule("script").callAttr("add", 3, 5); System.out.println(obj.toString());
5. 方法四:使用 BeeWare(适用于 iOS)
5.1. 原理
BeeWare 允许在 iOS 上运行 Python 代码,使用 Rubicon-ObjC
进行 iOS 交互。
5.2. 步骤
安装 BeeWare:
pip ihttp://www.devze.comnstall briefcase
创建 iOS 项目:
briefcase create iOS
运行 iOS 模拟器:
briefcase run iOS
6. 总结
方案 | 适用平台 | 主要优点 | 主要缺点 |
---|---|---|---|
Cython + JNI | Android, iOS | 高性能,可本地调用 | 需编译 .so /.dylib ,较复杂 |
HTTP API | 通用 | 易于扩展 | 需要网络连接 |
Chaquopy | Android | 直接在 Android 运行 Python | 仅支持 Android |
BeeWare | iOS | 直接在 iOS 运行 Python | 生态不成熟 |
如果希望 Python 高效运行在 App 内部,建议使用 Cython + JNI;如果希望 快速集成,建议 用 FastAPI 作为后端。不同应用场景可以选择不同方案,希望本文能帮助你成功将 Python 代码打包成 SDK!
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