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Python集成C#实现界面操作下载文件功能的全过程

2022-03-22 11:48:51 作者：程序园丁

使用脚本进行下载的需求很常见,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Python集成C#实现界面操作下载文件功能的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下

〇、写在前面

你想的没错，Python 和 C# 其实都可以单独实现我们要实现的功能，这里笔者只是抱着实验及学习的态度去解决问题。

我是一个 C# 程序员，目前在学习 Python，对于 Python 得天独厚的胶水语言特性自然是必须要领略一番，于是就有了本文。

学会了 Python 调用 C# 的话，就能做很多想到和想不到的东西，这很有趣，不是吗？

一、这个功能是怎么样的

我很熟悉用 C# & WinForm 的方式开发界面，现在刚好学习了 Python 的网络编程的基础库 socket，于是我就想到写一个程序，思路如下：

程序运行时会打开一个 WinForm 窗体，窗体上有：
- 输入文件下载地址的地址栏
- 选择文件保存位置的文件开窗按钮
- 当前下载状态的状态区域
- 下载按钮
输入下载地址，选择一个文件保存位置
点击下载按钮下载文件，状态区域显示文件下载状态，最好能显示下载进度
界面放到 WinForm，下载功能放到 Python

二、WinForm 端功能实现

WinForm 分为几部分功能

界面设计
提供下载地址的公共属性
提供文件存储地址公共属性
提供用于委托下载事件的委托定义
提供记录状态信息的公共方法
提供更新进度信息的公共方法

1. 界面设计

首先我们使用 VS 创建一个类库项目

至于为什么没有使用 .NET 5 或者 .net core，是因为：Python 调用 C# 动态链接库

创建项目后新建窗体

本例中设计界面设计如下：

2. 方法定义

/// <summary>
/// 当前地址
/// </summary>
public string ThisUrl
{
    get
    {
        return textUrl.Text;
    }
}

/// <summary>
/// 当前保存路径
/// </summary>
public string ThisSavePath
{
    get
    {
        return textSavePath.Text;
    }
}

/// <summary>
/// 下载事件委托
/// </summary>
public event EventHandler DownloadEvent;

/// <summary>
/// 下载按钮事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void buttonDownload_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (string.IsNullOrEmpty(this.textUrl.Text))
    {
        MessageBox.Show("请先输入要下载的文件地址！");
        this.textUrl.Focus();
        return;
    }
    if (string.IsNullOrEmpty(this.textSavePath.Text))
    {
        MessageBox.Show("请先选择文件要保存的地址！");
        this.textSavePath.Focus();
        return;
    }
    
    // 调用委托事件
    if(this.DownloadEvent != null)
    {
        this.DownloadEvent.Invoke(this, e);
    }
}

打开选择保存文件路径时候由于会报错

在可以调用OLE之前，必须将当前线程设置为单线程单元（STA）模式，请确保您的Main函数带有STAThreadAttribute标记

很无奈，因为我们的调用方并不是 C# 的 Main 函数，而我目前并不知道 Python 调用 C# 如何实现的，所以只能另外想方法，就是把选择保存文件路径的开窗单独启一个线程开发，在子线程上再标记 STA

/// 选择按钮事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void buttonSelect_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (string.IsNullOrEmpty(this.textUrl.Text))
    {
        MessageBox.Show("请先输入要下载的文件地址！");
        this.textUrl.Focus();
        return;
    }

    var index = this.textUrl.Text.LastIndexOf("/");
    var fileName = this.textUrl.Text.Substring(index + 1);

    Thread importThread = new Thread(() => {
        var text = OpenDialog(fileName);
        MessageEvent(text);
    });
    importThread.SetApartmentState(ApartmentState.STA); //重点
    importThread.Start();
}

/// <summary>
/// 打开对话框
/// </summary>
private string OpenDialog(string fileName)
{
    var saveFileDialog = new SaveFileDialog();
    saveFileDialog.Filter = "所有文件 (*.*)|*.*";
    saveFileDialog.FilterIndex = 0;

    if (!string.IsNullOrEmpty(fileName))
    {
        saveFileDialog.FileName = Path.Combine(saveFileDialog.FileName, fileName);
    }

    DialogResult dialogResult = saveFileDialog.ShowDialog();
    if (dialogResult == DialogResult.OK)
    {
        return saveFileDialog.FileName;
    }
    return String.Empty;
}

三、Python 端功能实现

Python 中分几部分功能

程序调用 .NET 类库打开窗体
程序中存在下载指定 URL 文件存储到指定路径的函数定义
程序结束的函数定义
把当前程序封装成可运行程序（如：Windows 中为封装成 exe）

import socket
import time
import re

mainapp = None

# 调用动态链接库的更新状态信息
def LogInfo(text):
    # print(text)
    mainapp.LogInfo(text)
    
# 调用动态链接库的更新下载进度
def downloadInfo(c, all):
    mainapp.SetProcess(c, all)
    if c == all:
        # LogInfo("下载进度 {:.2f}".format(c / all * 100))
        LogInfo("下载完成。")
    # else:
        # LogInfo("下载进度 {:.2f}%".format(c / all * 100))

# 监听下载委托事件
def Download(source, args):
    thisurl = source.ThisUrl.lower()
    thispath = source.ThisSavePath
    LogInfo("下载地址是: {}".format(thisurl))
    LogInfo("保存路径为: {}".format(thispath))
    
    reobj = re.compile(r"""(?xi)\A
    [a-z][a-z0-9+\-.]*://                                # Scheme
    ([a-z0-9\-._~%!$&'()*+,;=]+@)?                       # User
    ([a-z0-9\-._~%]+                                     # Named or IPv4 host
    |\[[a-z0-9\-._~%!$&'()*+,;=:]+\])                    # IPv6+ host
    """)
    match = reobj.search(thisurl)
    if match:
        HOST = match.group(2)
        PORT = 443 if thisurl.startswith('https') else 80
        mysock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        mysock.connect((HOST, PORT))
        
        urlend = 'GET {} HTTP/1.0\r\n\r\n'.format(thisurl).encode()
        # LogInfo("传递参数: {}".format(urlend))
        LogInfo("开始下载……")
        mysock.sendall(urlend)
        count = 0
        
        picture = b""
        hearlength = 0
        filelength = 0
        hearc = b""
        while True:
            data = mysock.recv(5120)
            if (len(data) < 1): break
            time.sleep(0.1)
            count = count + len(data)
            picture = picture + data
            
            # print(len(data), count)
            if hearlength == 0:
                hearlength = picture.find(b"\r\n\r\n")
                if hearlength > 0:
                    hearc = picture[:hearlength].decode()
                    # print(hearc)
                    sear = re.search('Content-Length: ([0-9]+)', hearc)
                    if sear:
                        filelength = int(sear.groups()[0])
                        downloadInfo(count - 4 - hearlength, filelength)
            else:
                downloadInfo(count - 4 - hearlength, filelength)
        mysock.close()

        # Skip past the header and save the picture data
        picture = picture[hearlength+4:]
        fhand = open(thispath, "wb")
        fhand.write(picture)
        fhand.close()

        # Code: http://www.py4e.com/code3/urljpeg.py
        # Or select Download from this trinket's left-hand menu
    else:
        LogInfo('下载失败，地址格式存在问题！')

# 使用 pythonnet 的方式引入动态链接库

import clr

# 此处保证动态链接库文件放在当前文件夹中，如果不在应该使用这种方式
# clr.AddReference('D:\\Path\\DotNetWithPython')
# clr.AddReference('D:\\Path\\DotNetWithPython.dll')
clr.AddReference('DotNetWithPython')
from DotNetWithPython import *
mainapp = MainForm()
mainapp.DownloadEvent += Download
mainapp.ShowDialog()