Python庫PySimpleGUI如何制作自動化辦公小軟件

# Python庫PySimpleGUI如何制作自動化辦公小軟件

## 引言

在當今快節奏的辦公環境中，自動化工具正成為提高工作效率的關鍵。Python憑借其簡潔語法和豐富的庫生態，成為辦公自動化領域的首選語言。而PySimpleGUI作為Python中易用性極高的GUI庫，讓非專業開發者也能快速構建實用的桌面應用。本文將詳細介紹如何使用PySimpleGUI開發自動化辦公軟件，包含6個典型場景的實現方案。

## 一、PySimpleGUI基礎介紹

### 1.1 庫的特點與優勢
PySimpleGUI是一個跨平臺的Python GUI框架，具有以下核心優勢：
- **極簡API**：相比Tkinter等傳統庫，代碼量減少50%-90%
- **跨平臺支持**：兼容Tkinter（標準）、Qt、WxPython和Remi（Web）多個后端
- **快速原型開發**：通過聲明式布局方式，10行代碼即可創建功能界面
- **內置主題系統**：提供150+預設配色方案

```python
import PySimpleGUI as sg

layout = [[sg.Text("Hello PySimpleGUI")], [sg.Button("OK")]]
window = sg.Window("Demo", layout)
while True:
    event, values = window.read()
    if event == "OK" or event == sg.WIN_CLOSED:
        break
window.close()

1.2 安裝與環境配置

推薦使用pip進行安裝（支持Python 3.4+）：

pip install pysimplegui  # 標準Tkinter版本
pip install pysimpleguiqt  # Qt版本

二、文件批量處理器開發

2.1 核心功能實現

以下代碼實現了一個具有文件選擇、操作選擇和日志顯示的批量處理器：

import PySimpleGUI as sg
import os
from datetime import datetime

def batch_rename(files, prefix):
    log = []
    for i, filepath in enumerate(files):
        dirname, filename = os.path.split(filepath)
        ext = os.path.splitext(filename)[1]
        new_name = f"{prefix}_{i+1}{ext}"
        new_path = os.path.join(dirname, new_name)
        os.rename(filepath, new_path)
        log.append(f"{filename} → {new_name}")
    return log

layout = [
    [sg.Text("選擇待處理文件")],
    [sg.Input(key="-FILES-"), sg.FilesBrowse()],
    [sg.Radio("添加前綴", "OP", key="-PREFIX-", default=True),
     sg.Input("NEW_", key="-PREFIX_VAL-", size=(10,1))],
    [sg.Radio("轉為PDF", "OP", key="-TOPDF-")],
    [sg.Multiline(size=(50,10), key="-LOG-", autoscroll=True)],
    [sg.Button("執行"), sg.Exit()]
]

window = sg.Window("文件批量處理器", layout)

while True:
    event, values = window.read()
    if event in (sg.WIN_CLOSED, "Exit"):
        break
    
    if event == "執行":
        files = values["-FILES-"].split(";")
        log = ["處理時間: " + datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")]
        
        if values["-PREFIX-"]:
            log += batch_rename(files, values["-PREFIX_VAL-"])
        
        window["-LOG-"].update("\n".join(log))

window.close()

2.2 功能擴展建議

1. 添加文件過濾功能（僅顯示指定擴展名）
2. 實現Undo操作記錄
3. 增加進度條顯示
4. 支持正則表達式重命名

三、Excel數據清洗工具

3.1 結合Pandas的數據處理

以下示例展示如何構建帶預覽功能的Excel清洗工具：

import pandas as pd
from io import StringIO

def clean_excel(filepath, operations):
    df = pd.read_excel(filepath)
    
    if "remove_duplicates" in operations:
        df = df.drop_duplicates()
    
    if "fill_na" in operations:
        df = df.fillna("N/A")
    
    return df.to_string(index=False)

layout = [
    [sg.Text("Excel文件:"), sg.Input(key="-FILE-"), sg.FileBrowse()],
    [sg.Checkbox("刪除重復值", key="-DUP-")],
    [sg.Checkbox("填充空值", key="-NA-")],
    [sg.Button("預覽"), sg.SaveAs("另存為", key="-SAVE-")],
    [sg.Multiline(size=(60,20), key="-PREVIEW-")]
]

window = sg.Window("Excel清洗工具", layout)

while True:
    event, values = window.read()
    if event == sg.WIN_CLOSED:
        break
    
    if event == "預覽" and values["-FILE-"]:
        ops = []
        if values["-DUP-"]: ops.append("remove_duplicates")
        if values["-NA-"]: ops.append("fill_na")
        
        preview_text = clean_excel(values["-FILE-"], ops)
        window["-PREVIEW-"].update(preview_text)

window.close()

3.2 高級功能實現

1. 條件格式化：通過openpyxl庫實現單元格樣式修改
2. 數據驗證：添加下拉菜單等輸入限制
3. 公式支持：保留并重新計算Excel公式
4. 圖表生成：集成matplotlib預覽圖表

四、郵件自動發送系統

4.1 帶附件的郵件發送器

使用smtplib實現的安全郵件發送界面：

import smtplib
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.base import MIMEBase
from email import encoders

def send_email(params, attach_path=None):
    msg = MIMEMultipart()
    msg["From"] = params["from"]
    msg["To"] = params["to"]
    msg["Subject"] = params["subject"]
    msg.attach(MIMEText(params["body"], "plain"))
    
    if attach_path:
        attachment = open(attach_path, "rb")
        part = MIMEBase("application", "octet-stream")
        part.set_payload(attachment.read())
        encoders.encode_base64(part)
        part.add_header("Content-Disposition", f"attachment; filename={attach_path}")
        msg.attach(part)
    
    server = smtplib.SMTP(params["smtp"], params["port"])
    server.starttls()
    server.login(params["user"], params["pass"])
    server.send_message(msg)
    server.quit()

layout = [
    [sg.Text("SMTP服務器"), sg.Input("smtp.example.com", key="-SMTP-")],
    [sg.Text("端口"), sg.Input("587", key="-PORT-", size=(5,1))],
    [sg.Text("賬號"), sg.Input(key="-USER-")],
    [sg.Text("密碼"), sg.Input(key="-PASS-", password_char="*")],
    [sg.HorizontalSeparator()],
    [sg.Text("發件人"), sg.Input(key="-FROM-")],
    [sg.Text("收件人"), sg.Input(key="-TO-")],
    [sg.Text("主題"), sg.Input(key="-SUBJECT-")],
    [sg.Multiline("郵件正文", size=(50,10), key="-BODY-")],
    [sg.Text("附件"), sg.Input(key="-ATTACH-"), sg.FileBrowse()],
    [sg.Button("發送"), sg.Exit()]
]

window = sg.Window("郵件自動發送", layout)

while True:
    event, values = window.read()
    if event in (sg.WIN_CLOSED, "Exit"):
        break
    
    if event == "發送":
        params = {
            "smtp": values["-SMTP-"],
            "port": int(values["-PORT-"]),
            "user": values["-USER-"],
            "pass": values["-PASS-"],
            "from": values["-FROM-"],
            "to": values["-TO-"],
            "subject": values["-SUBJECT-"],
            "body": values["-BODY-"]
        }
        try:
            send_email(params, values["-ATTACH-"])
            sg.popup("發送成功！")
        except Exception as e:
            sg.popup_error(f"發送失敗: {str(e)}")

window.close()

五、數據庫查詢工具

5.1 SQLite可視化查詢界面

import sqlite3
from contextlib import closing

def execute_query(db_path, query):
    with closing(sqlite3.connect(db_path)) as conn:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute(query)
        if query.strip().upper().startswith("SELECT"):
            return cursor.fetchall(), [desc[0] for desc in cursor.description]
        conn.commit()
        return None, None

layout = [
    [sg.Text("數據庫路徑"), sg.Input(key="-DB-"), sg.FileBrowse()],
    [sg.Multiline("SELECT * FROM table", size=(60,5), key="-QUERY-")],
    [sg.Button("執行"), sg.Exit()],
    [sg.Table(values=[], headings=[], key="-RESULT-", size=(60,15))]
]

window = sg.Window("SQLite查詢工具", layout)

while True:
    event, values = window.read()
    if event in (sg.WIN_CLOSED, "Exit"):
        break
    
    if event == "執行" and values["-DB-"]:
        try:
            data, headers = execute_query(values["-DB-"], values["-QUERY-"])
            if data:
                window["-RESULT-"].update(values=data, headings=headers)
            else:
                sg.popup("執行成功！")
        except Exception as e:
            sg.popup_error(f"執行錯誤: {str(e)}")

window.close()

六、打包與分發

6.1 使用PyInstaller打包

1. 安裝打包工具：

pip install pyinstaller

1. 創建打包腳本：

# build.py
import PyInstaller.__main__

PyInstaller.__main__.run([
    "your_script.py",
    "--onefile",
    "--windowed",
    "--icon=app.ico",
    "--name=OfficeTool"
])

1. 高級打包選項：

• --add-data 添加資源文件
• --hidden-import 解決模塊檢測問題
• --upx-dir 使用UPX壓縮

結語

通過PySimpleGUI，我們快速實現了文件處理、Excel操作、郵件發送和數據庫查詢等辦公自動化工具。這些示例展示了PySimpleGUI的核心優勢： 1. 快速開發：平均每個工具僅需50-100行代碼 2. 易于維護：清晰的布局聲明結構 3. 可擴展性：可輕松集成其他Python庫

建議讀者從這些基礎示例出發，逐步添加以下高級功能： - 多線程處理防止界面卡頓 - 配置保存與加載功能 - 用戶權限管理系統 - 操作日志記錄

完整的示例代碼已托管在GitHub倉庫（示例地址），歡迎Star和提交PR。辦公自動化領域還有更多值得探索的方向，期待讀者創造出更高效的工具！ “`