Python集成C#实现界面操作下载文件功能的全过程_Python

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

Python集成C#实现界面操作下载文件功能的全过程

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

Python集成C#实现界面操作下载文件功能的全过程

创建项目后新建窗体

Python集成C#实现界面操作下载文件功能的全过程

本例中设计界面设计如下：

Python集成C#实现界面操作下载文件功能的全过程

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()