未经特殊说明，本文中包括的所有代码均采用LGPL v2.1+协议公开
背景
GTK是一个强大的部件工具库，可以用于开发图形用户界面程序。相比Qt、wxWidget等与C++语言深度绑定的部件工具库，GTK采用了纯C语言进行开发。而且，为了减轻开发的工作量，GNOME社区还为GObject对象特别开发了一种语法类似C#的语言——Vala，Vala背靠强大的GLib与GTK库，又拥有较为现代化的高级语言特性，开发效率高；此外，Vala的编译过程是将Vala代码先编译为C语言中间代码，再调用C语言编译器将中间代码编译为二进制程序，所以Vala并不依赖额外的运行时或虚拟机，拥有与用C语言直接开发的程序相近的性能，也拥有与C语言所开发的程序的原生ABI兼容性。
GTK是一个跨平台的部件工具库，然而，由于GTK的主要开发由Linux下的桌面环境开发团队——GNOME社区进行，实际上GTK在Linux下的开发者数目远远多于在Windows下的开发者数目。因此，GTK在Windows下的表现无论是从性能来看，还是从便利性来看，都远远不如在Linux下的表现。
就打包与发布的体验而言，GTK在Windows下也表现不佳。几乎所有Linux发行版均可以从官方源中获取GTK的依赖，但是Windows并没有基于软件源的依赖体系，GTK的诸多依赖与配置还需要手动打包。
打包实现
注：本文的方案均需要MSYS2环境提供GTK及ntldd。本文的打包器由Python实现，但是由于Python打包器中不存在对C语言编译的二进制库的依赖关系，不存在ABI兼容问题，因此无论是用官方的Python（由MSVC编译）还是MSYS2中的Python（根据选择的环境不同由GCC或者Clang编译）均可以进行打包操作。
基本思路
ntldd是一个在Windows下解析二进制文件动态链接关系的工具，可以用其解析GTK程序在Windows下的dll依赖，再读取ntldd的输出结果，将程序和依赖复制到同一个文件夹中，完成打包。
具体实现
仅仅依赖GLib的CLI程序一般仅需复制其dll依赖到同一文件夹即可完成打包，但是对于完整依赖GTK的GUI程序，除了需要动态链接的dll文件外，还需要同时打包GTK所需要的图标、主题等资源文件，以及额外的库文件。
而仅依赖于GLib的CLI程序并不需要这些额外的文件，因此，还需要判断程序的具体依赖。比如，GTK3程序应当有对libgtk-3-0.dll的依赖
这样就可以用Python简单实现一个GTK程序打包器：
#!/usr/bin/env python
from sys import argv
import re
import os
MINGW_ARCH = "ucrt64"
MSYS2_PATH = "D:\\msys64"
if len(argv) == 3:
path = argv[1]
outdir = argv[2]
elif len(argv) == 2:
outdir = input('请输入需要将目标文件复制到的文件夹地址:\n')
elif len(argv) == 1:
path = input('请输入文件地址:\n')
outdir = input('请输入需要将目标文件复制到的文件夹地址:\n')
def pathed(path):
if ((path[0] == "'") or (path[0] == '"')) and ((path[-1] == "'") or (path[-1] == '"')):
return path[1:-1]
else:
return path
info = [i.split() for i in os.popen(f'ntldd -R "{pathed(path)}"')]
dependencies = set()
regex = re.compile(r".*(/|\\)"f"(usr|{MINGW_ARCH})"r"(/|\\).*")
if not os.path.exists(os.path.join(outdir, "bin")):
os.makedirs(os.path.join(outdir, "bin"))
for item in info:
if regex.match(item[2]):
if item[0] not in dependencies:
os.system(f'cp "{item[2]}" "{os.path.join(outdir, "bin", item[0])}"')
dependencies.add(item[0])
os.system(f'cp "{pathed(path)}" "{os.path.join(outdir, "bin", os.path.basename(path))}"')
if ("libgtk-3-0.dll" in dependencies):
copy_share_file_dic = {
os.path.join(MSYS2_PATH, MINGW_ARCH, "share", "themes", "default", "gtk-3.0"): os.path.join(outdir, "share", "themes", "default"),
os.path.join(MSYS2_PATH, MINGW_ARCH, "share", "themes", "emacs", "gtk-3.0"): os.path.join(outdir, "share", "themes", "emacs"),
os.path.join(MSYS2_PATH, MINGW_ARCH, "share", "glib-2.0", "schemas"): os.path.join(outdir, "share", "glib-2.0"),
os.path.join(MSYS2_PATH, MINGW_ARCH, "share", "icons"): os.path.join(outdir, "share"),
os.path.join(MSYS2_PATH, MINGW_ARCH, "lib", "gdk-pixbuf-2.0"): os.path.join(outdir, "lib"),
}
for source, target in copy_share_file_dic.items():
if not os.path.exists(os.path.join(outdir, target)):
os.makedirs(os.path.join(outdir, target))
os.system(f'cp -r "{source}" "{target}"')
其中，需要将MSYS2_PATH变量设置为MSYS2的实际安装路径，MINGW_ARCH变量设置为实际使用的MINGW环境（MSYS2安装路径下的子文件夹，如mingw64、ucrt64、clang64）。该打包器即可自动打包GTK程序及其相关依赖到所选定的文件夹。
测试示例
由于笔者不会C语言，这里列出一个用Vala语言实现的示例程序：
#!/usr/bin/env -S vala -X -O2 --pkg gtk+-3.0
using Gtk;
void main (string[] args) {
Gtk.init (ref args);
var Hello=new MessageDialog (null, Gtk.DialogFlags.MODAL, Gtk.MessageType.INFO, Gtk.ButtonsType.OK, "Hello world!");
Hello.format_secondary_text ("This is an example dialog.");
Hello.run ();
}
保存为helloworld.vala后，使用以下命令编译：
valac --pkg gtk+3.0 -X -O2 helloworld.vala
然后使用打包器，按照提示进行操作即可，得到的文件夹中，程序位于bin目录下。可以将整个打包文件夹分发到其他没有GTK环境的电脑使用。
面向对象重新实现
由于之前列出的打包器程序较为简单，没有进行封装，也不方便其他的Python程序进行导入。此外，在前面的代码中手动改MINGW_ARCH与MSYS2_PATH变量也较为麻烦，因此，笔者将这个程序按照面向对象的方式重新实现了一遍。
#!/usr/bin/env python
import re
import os
class GtkPacker():
def __init__(self, mingw_arch, msys2_path, exe_file_path, outdir):
self.dependencies = set()
self.mingw_arch = mingw_arch
self.mingw_path = os.path.join(msys2_path, mingw_arch)
self.quote_regex = re.compile(r"""(".*")|('.*')""")
self.msys2_dep_regex = re.compile(r".*(/|\\)"f"(usr|{mingw_arch})"r"(/|\\).*")
self.exe_file_path = self.clean_path(exe_file_path)
self.outdir = outdir
def clean_path(self, path):
if self.quote_regex.match(path):
return path[1:-1]
else:
return path
def copy_operation(self, resource, target):
if not os.system(f'cp -r "{resource}" "{target}"'):
print(f"Successfully copied '{os.path.basename(resource)}'")
else:
print(f"Warning: failed to copy '{os.path.basename(resource)}'")
def copy_bin_file(self):
info = (i.split() for i in os.popen(f'ntldd -R "{self.exe_file_path}"'))
bin_path = os.path.join(self.outdir, "bin")
if not os.path.exists(bin_path):
os.makedirs(bin_path)
for item in info:
if self.msys2_dep_regex.match(item[2]):
if item[0] not in self.dependencies:
self.copy_operation(item[2], os.path.join(bin_path, item[0]))
self.dependencies.add(item[0])
self.copy_operation(self.exe_file_path, os.path.join(bin_path, os.path.basename(self.exe_file_path)))
def copy_resource_file(self):
copy_resource_file_dic = {
os.path.join(self.mingw_path, "share", "themes", "default", "gtk-3.0"): os.path.join(self.outdir, "share", "themes", "default"),
os.path.join(self.mingw_path, "share", "themes", "emacs", "gtk-3.0"): os.path.join(self.outdir, "share", "themes", "emacs"),
os.path.join(self.mingw_path, "share", "glib-2.0", "schemas"): os.path.join(self.outdir, "share", "glib-2.0"),
os.path.join(self.mingw_path, "share", "icons"): os.path.join(self.outdir, "share"),
os.path.join(self.mingw_path, "lib", "gdk-pixbuf-2.0"): os.path.join(self.outdir, "lib"),
}
for resource, target in copy_resource_file_dic.items():
if not os.path.exists(os.path.join(self.outdir, target)):
os.makedirs(os.path.join(self.outdir, target))
self.copy_operation(resource, target)
def run(self):
self.copy_bin_file()
if ("libgtk-3-0.dll" in self.dependencies):
self.copy_resource_file()
if __name__ == "__main__":
from sys import argv
if len(argv) == 3:
path = argv[1]
outdir = argv[2]
elif len(argv) == 2:
if argv[1] in {"--help", "-h"}:
print( "帮助：\n"
"GtkPacker.py [待打包文件路径] [需打包到的目标路径]\n"
"GtkPacker.py -h(--help) ----查看帮助")
os._exit(0)
else:
outdir = input("请输入需要将目标文件复制到的文件夹地址:\n")
elif len(argv) == 1:
path = input("请输入文件地址:\n")
outdir = input("请输入需要将目标文件复制到的文件夹地址:\n")
packer = GtkPacker("ucrt64", "D:\\msys64", path, outdir)
packer.run()
使用方式与之前的版本类似，但是可以作为库被其他Python程序调用（比如用于进行编译前预处理及调用编译的程序，或者是调用NSIS的程序，可提供完整的构建方案），并且对路径的改动只需要在if __name__ == "__main__"后对GtkPacker的传参中进行，维护更加方便。
