写个查拼音的python程序并用cx_freeze打包成exe

读书或者阅读文档的时候，会碰上一些生字。尽管国学大师网的汉字宝典用来查生字非常好用，而且包含的汉字也特别多，但是如果能够有个可以屏幕取词后提示拼音的工具，无疑更为方便，本文就用python写一个启动后保持在系统托盘的查拼音程序，并打包成exe文件，方便设置为系统启动时自动运行。

屏幕取词可以使用pillow截取鼠标所在位置一定范围的图像再识别文字，但是免费的tesseract识别中文字符的准确率还是不够高，所以不考虑使用这个方式。这个程序要求用户先选择可编辑字符，然后按下热键，再将用户选择的第一个汉字的拼音显示在鼠标上方。可以通过将已选择的字符复制到剪贴板，再读取剪贴板获取用户选择的字符。程序中使用keyboard库模拟按键Ctrl+C实现复制字符，使用pyperclip库操作剪贴板。读取用户选择的字符后，通过pypinyin库查询到相关字符的拼音，用Tinker库将拼音提示框显示在用mouse库获取到的鼠标所在位置上方。

具体代码如下：

import os
import sys
import pyperclip
import pypinyin
import keyboard
import mouse
import threading
import time
from PIL import Image
import pystray
from tkinter import Tk, Label, Toplevel, font, Button

# 全局变量
is_running = True  # 程序运行状态标志
hotkey = 'ctrl + \''  # 程序热键，Ctrl+单引号，“引”谐音“音”

# 获取资源文件路径，能够兼容cx_freeze或PyInstaller打包后的exe和直接从源码运行
def resource_path(relative_path):
    # 如果是cx_freeze打包后的exe，sys.frozen为True
    if getattr(sys, 'frozen', False):
        # exe所在目录
        return os.path.join(os.path.dirname(sys.executable), relative_path)
    # 如果是PyInstaller打包后的exe，sys._MEIPASS存在
    elif hasattr(sys, '_MEIPASS'):
        return os.path.join(sys._MEIPASS, relative_path)
    # 源码运行
    return os.path.join(os.path.abspath(os.path.dirname(__file__)), relative_path)


# 显示拼音提示框（在鼠标位置上方）
def show_pinyin_popup(pinyin_text):
    root = Tk()
    root.withdraw()  # 隐藏主窗口

    popup = Toplevel(root)
    popup.overrideredirect(True)  # 去除窗口边框
    popup.attributes('-topmost', True)  # 置顶

    try:
        custom_font = font.Font(family='Microsoft YaHei', size=12)
    except:
        custom_font = font.Font(size=12)

    label = Label(
        popup,
        text=pinyin_text,
        bg='lightyellow',
        fg='black',
        font=custom_font,
        padx=8,
        pady=4,
        relief='solid',
        borderwidth=1
    )
    label.pack()

    x, y = mouse.get_position()
    popup.update_idletasks()
    popup.geometry(f'+{x - popup.winfo_width() // 2}+{y - popup.winfo_height() - 10}')

    # 2秒后关闭弹窗和主窗口
    def close_all():
        popup.destroy()
        root.destroy()

    # 2000毫秒后异步关闭popup窗体和root窗体，防止下一次显示拼音窗体出错
    root.after(2000, close_all)
    root.mainloop()

def show_help(icon=None, item=None):
    def _show():
        help_win = Tk()
        help_win.attributes('-topmost', True)
        help_win.overrideredirect(True)  # 去除窗口边框

        # 说明内容
        label = Label(
            help_win,
            text=f"1、选择要查询拼音的汉字后按程序热键“{hotkey}”查询拼音。\n\n"
                 f"2、对word等写入剪贴板耗时较长的软件，可先选择汉字后使用软件\n"
                 f"自身功能将文字复制到剪贴板，再按热键查询拼音。",
            justify='left',
            padx=16,
            pady=12
        )
        label.pack()

        # 关闭按钮
        close_btn = Button(help_win, text="确定", command=help_win.destroy, width=10)
        close_btn.pack(pady=(0, 12))

        # 居中显示
        help_win.update_idletasks()
        w = help_win.winfo_width()
        h = help_win.winfo_height()
        x = (help_win.winfo_screenwidth() - w) // 2
        y = (help_win.winfo_screenheight() - h) // 2
        help_win.geometry(f"{w}x{h}+{x}+{y}")
        help_win.mainloop()
    # 在新线程中显示帮助窗口，防止主线程sleep时帮助窗口不能及时响应关闭事件
    threading.Thread(target=_show, daemon=True).start()

# 处理热键事件
def on_hotkey():
    if not is_running:
        return

    # 1. 保存原始剪贴板内容
    original_content = pyperclip.paste()

    try:
        # 2. 模拟 Ctrl+C
        keyboard.press_and_release('ctrl+c')
        # 等待剪贴板内容变化（成功复制字符），最多等待0.8秒
        for _ in range(10):
            time.sleep(0.1)
            if pyperclip.paste() != original_content:
                break

        # 3. 读取新剪贴板内容
        new_content = pyperclip.paste()

        # 4. 查找第一个汉字
        first_chinese_char = None
        for char in new_content:
            if '\u4e00' <= char <= '\u9fff':  # 判断是否为汉字
                first_chinese_char = char
                break

        if first_chinese_char:
            # 获取所有可能的拼音（多音字）
            pinyin_list = pypinyin.pinyin(
                first_chinese_char,
                style=pypinyin.Style.TONE,
                heteronym=True,
                errors='ignore'
            )
            # print(f"找到汉字: {first_chinese_char}, 拼音: {pinyin_list[0]}")


            pinyin_str = ', '.join(pinyin_list[0])
            # 在鼠标位置显示拼音
            show_pinyin_popup(pinyin_str)

    finally:
        # 5. 恢复原始剪贴板内容
        pyperclip.copy(original_content)

# 退出程序
def on_exit(icon, item):
    global is_running
    is_running = False
    icon.stop()

# 主函数
def main():
    global is_running
    print(f"{resource_path('pinyin.png')=}")
    # 加载pinyin.png作为托盘图标
    icon_image = Image.open(resource_path('pinyin.png'))

    icon = pystray.Icon(
        'chinese_pinyin_helper',
        icon_image,
        '查拼音',
        menu=pystray.Menu(
            pystray.MenuItem('退出', on_exit),
            pystray.MenuItem('操作说明', show_help)
        )
    )

    threading.Thread(target=icon.run, daemon=True).start()
    keyboard.add_hotkey(hotkey, on_hotkey, suppress=False)
    print(f"程序热键：{hotkey}")
    print("对word等写入剪贴板耗时较长的程序，可先将选择的字符复制到剪贴板，再按热键查询拼音。")
    print("最小化到系统托盘，点击退出可关闭。")

    try:
        while is_running:
            time.sleep(0.1)
    except KeyboardInterrupt:
        print("程序退出")
        is_running = False

if __name__ == '__main__':
    main()

为了方便使用，可以将上面的程序使用cx_freeze打包为exe文件，然后设置为开机启动，即可在需要时随时使用。程序中使用了pinyin.png作为图标，使用cx_freeze打包后的exe文件访问资源的路径与直接从python源代码运行时访问资源路径的方式不同，上面的脚本文件中使用resource_path函数做好了访问资源文件的兼容：

# 获取资源文件路径，能够兼容cx_freeze或PyInstaller打包后的exe和直接从源码运行
def resource_path(relative_path):
    # 如果是cx_freeze打包后的exe，sys.frozen为True
    if getattr(sys, 'frozen', False):
        # exe所在目录
        return os.path.join(os.path.dirname(sys.executable), relative_path)
    # 如果是PyInstaller打包后的exe，sys._MEIPASS存在
    elif hasattr(sys, '_MEIPASS'):
        return os.path.join(sys._MEIPASS, relative_path)
    # 源码运行
    return os.path.join(os.path.abspath(os.path.dirname(__file__)), relative_path)

下面是cx_freeze的打包脚本（命名为cxfreeze_setup.py）：

# cxfreeze_setup.py
from cx_Freeze import setup, Executable

setup(
    name="search_pinyin",
    version="1.0",
    description="查拼音",
    options={
        "build_exe": {
            "include_files": ["pinyin.png"],  # 包含图标文件
            "packages": ["tkinter",
                         "pyperclip",
                         "pypinyin",
                         "keyboard",
                         "mouse",
                         "pystray",
                         "PIL",
                         "os",
                         "sys",
                         "threading",
                         "time"],  # 程序所使用的依赖包
            "excludes": ["unittest", "email", "html", "http", "xmlrpc", "pydoc"],  # 排除不必要的包
            "optimize": 2  # 优化级别
        }
    },
    executables=[
        Executable(
            "show_pinyin.py",
            target_name="show_pinyin.exe",
            icon="pinyin.png",
            base="Win32GUI"  # 使用Win32GUI以避免显示控制台窗口
        )
    ]
)

然后在cxfreeze_setup.py所在目录运行如下命令：

python cxfreeze_setup.py build

即可在该目录下的“build\exe.win-amd64-3.13”文件夹下找到show_pinyin.exe。程序运行截图如下：