Python on Abel

【Python】Gurobi求解器

Sun, 23 Mar 2025 11:21:02 +0800

申请 `Gurobi` 学术许可和安装 `Gurobi`

申请 Gurobi 学术许可和安装可以参考 Gurobi最新安装与学术许可申请教程（2025） - 知乎或者官方的引导： Getting Started with Gurobi Optimizer – Gurobi Help Center

配置 `Python` 环境

首先打开命令行终端，用 Conda 或者 Miniconda 单独创建一个环境：

1conda create -n name_env

如果因为 Conda 的启动环境导致 pwsh 启动缓慢，可以参考： conda init powershell slows shell startup immensely. · Issue #11648 · conda/conda 的方案来解决该问题。

激活环境：

1conda activate name_env

用 Conda 包管理安装 Gurobi 到 Python 库中¹：

1conda install -c gurobi gurobi

安装完之后，可以用下面的例子测试 Gurobi 是否能够正常使用：

 1import gurobipy as gp
 2from gurobipy import GRB
 3
 4def test_gurobi():
 5    try:
 6        # 创建一个新的模型
 7        model = gp.Model("test_model")
 8
 9        # 添加变量
10        x = model.addVar(name="x", vtype=GRB.CONTINUOUS, lb=0)
11        y = model.addVar(name="y", vtype=GRB.CONTINUOUS, lb=0)
12
13        # 更新模型以整合新变量
14        model.update()
15
16        # 设置目标函数：最大化 3x + 2y
17        model.setObjective(3 * x + 2 * y, GRB.MAXIMIZE)
18
19        # 添加约束条件
20        # x + y <= 4
21        model.addConstr(x + y <= 4, "c0")
22
23        # x <= 2
24        model.addConstr(x <= 2, "c1")
25
26        # y <= 3
27        model.addConstr(y <= 3, "c2")
28
29        # 优化模型
30        model.optimize()
31
32        # 检查优化状态
33        if model.status == GRB.OPTIMAL:
34            print(f"最优目标值: {model.ObjVal}")
35            print(f"x = {x.x}")
36            print(f"y = {y.x}")
37        else:
38            print("没有找到最优解。")
39    
40    except gp.GurobiError as e:
41        print(f"Gurobi错误: {e}")
42    
43    except Exception as e:
44        print(f"其他错误: {e}")
45
46if __name__ == "__main__":
47    test_gurobi()

如果能够正常使用会输出以下结果：

 1Optimize a model with 3 rows, 2 columns and 4 nonzeros
 2Model fingerprint: 0x5c2931af
 3Coefficient statistics:
 4  Matrix range     [1e+00, 1e+00]
 5  Objective range  [2e+00, 3e+00]
 6  Bounds range     [0e+00, 0e+00]
 7  RHS range        [2e+00, 4e+00]
 8Presolve removed 2 rows and 0 columns
 9Presolve time: 0.00s
10Presolved: 1 rows, 2 columns, 2 nonzeros
11
12Iteration    Objective       Primal Inf.    Dual Inf.      Time
13       0    1.2000000e+01   2.000000e+00   0.000000e+00      0s
14       1    1.0000000e+01   0.000000e+00   0.000000e+00      0s
15
16Solved in 1 iterations and 0.00 seconds (0.00 work units)
17Optimal objective  1.000000000e+01
18最优目标值: 10.0
19x = 2.0
20y = 2.0

How do I install Gurobi for Python? – Gurobi Help Center ↩︎

【Python】Python Tkinter

Fri, 29 Mar 2024 17:31:24 +0800

环境准备

建议在开始尝试 Tkinter 的时候先创建一个虚拟环境进行测试，首先先用 Conda 创建一个虚拟环境：

1conda create --name <name of your environment> python=3.8

其中 python=3.8 是可选项，也可以指定下载其他的 Python 版本。

然后激活环境：

1conda activate <name of your environment>

安装 Pip ，因为有些包不能通过 Conda 安装，而这个时候就需要使用 Pip，这里要注意一个点，要首先激活 Conda 的环境，然后在激活的虚拟环境中再通过 Conda 重新下载一个 Pip¹，否则这时的虚拟环境中是不存在 Pip 的，所以如果直接执行 Pip 的命令会对原本的环境生效。

1conda install pip

这个时候通过查看 Conda 和 Pip 的环境可以查看是不是在虚拟环境中：

1conda list
2pip list

如果结果和原本环境中的输出是不一样的，那么就是成功创建虚拟环境并且激活虚拟环境了。

Tkinter 是什么²

tkinter 是 Python 标准的GUI库，可以使用这个库快速地创建GUI应用。

如何将 `Python` 文件编译成 `.exe` 文件³

安装编译工具 pyinstaller
```
1pip install pyinstaller
```
在文件路径下执行编译命令，其中 -w 参数是为了使得 dos 窗口不会随着 tkinter 窗口出现
```
1pyinstaller -F -w demo.py #demo.py是待编译的代码文件名
```
编译完成后一般会在当前文件夹中生成一个 dist 的文件夹，一个 build 文件夹和一个 demo.spec 文件，编译后的 .exe 文件就在 dist 文件夹中。

编译后 `.exe` 文件太大的问题

原因是在编译时会把 Python 环境及库一起打包到 .exe 文件中，如果当前的 Python 环境中安装了很多的包，那么就会把所有的库带上，导致编译后的 .exe 文件过大。

因此解决方案就是为该文件单独创建相应的 Python 虚拟环境，只安装要编译 Python 文件所依赖的库。具体步骤如下：

安装 virtualenv 用于创建虚拟环境
```
1pip install virtualenv
```
创建一个虚拟环境，建议将这个虚拟环境放在需要打包的 Python 文件夹中，便于后面的处理
```
1virtualenv py3exe_env #自定义命名虚拟环境的名称，这里是py3exe_env
```
创建完成之后进入到该目录
```
1cd py3exe_env/Script
```
在该目录下找到 activate.ps1 并执行
```
1activate.ps1
```
然后在该虚拟环境下安装要编译的文件需要依赖的 Python 库，当然也要重新安装 pyinstaller。
```
1pip install pyinstaller
2pip install conda #比如这里安装conda
```
然后在该虚拟环境中回到要编译的文件目录下输入编译命令：
```
1pyinstaller -F -w test.py #运行时不出现dos命令窗口
```

如何给 Tkinter 添加自定义图标

首先将要设置为图标的图片转换成 .ico 的格式，很多在线网站都能实现⁴。然后在运行 pyinstaller 之前给它加上一个参数⁵：

1pyinstaller -F -w --icon=.ico test.py #运行时不出现dos命令窗口

比如你的 .ico 文件是 icon.ico 那么完整命令应该是：

1pyinstaller -F -w --icon=icon.ico test.py #运行时不出现dos命令窗口

还有一种方法是利用 Tkinter 的方法⁶：

 1import tkinter as tk
 2
 3# 创建主窗口
 4window = tk.Tk()
 5window.title("我的应用程序")
 6
 7# 设置图标
 8window.iconbitmap("icon.ico") # 把 icon.ico 文件名改成你的文件名
 9
10# 修改任务栏图标
11window.wm_iconbitmap("icon.ico") # 这里也要改
12
13window.mainloop()

还有一种方法是将图标硬编码进代码中⁷，首先获取图标的二进制数据：

1import base64
2
3with open('icon.ico', 'rb') as open_icon:
4    b64str = base64.b64encode(open_icon.read())
5    print(b64str)

输出的字符串即为图标文件的二进制数据。假设输出为b'abcdefg'。然后利用获取的二进制数据，可以写出代码：

 1import tkinter as tk
 2from PIL import ImageTk		# pip install --upgrade Pillow
 3from base64 import b64decode
 4
 5window = tk.Tk()
 6window.title('My Window')
 7window.geometry('500x300')
 8# window.iconbitmap('icon.ico')
 9icon_img = b'abcdefg'   # 这里替换成你自己图标文件的二进制数据
10icon_img = b64decode(icon_img)
11icon_img = ImageTk.PhotoImage(data=icon_img)
12window.tk.call('wm', 'iconphoto', window._w, icon_img)
13
14window.mainloop()

这里注意一个点，PIL 已经不再维护了，所以需要 pip install Pillow，接口的代码是一样的。

Tkinter 快速入门

Tkinter简明教程 - 知乎 (zhihu.com)
Calendar — tkcalendar 1.5.0 documentation - 和显示日历相关的包

Tkinter 实战

用 Tkinter 实现了一个博客管理器，主要用于管理我自己的博客文章，源代码和程序仓库请点我。