как создать приложение для android на python

Как разрабатывать на Python под Android

Авторизуйтесь

Как разрабатывать на Python под Android

Рассказывает Александр Тейлор, разработчик проекта Kivy

В последнее время появляется большое количество ресурсов по разработке на Python под Android. Все чаще упоминается предназначенный для этой задачи фреймворк Kivy (и его ответвления), ведь он является одним из самых проверенных временем и надежных проектов в этой области. Тем не менее, одну важную деталь незаслуженно обделяют вниманием — что вообще мы сможем делать после того, как Python станет запускаться на устройстве? Есть ли какие-то ограничения? Все ли библиотеки можно подключать? Возможно ли делать все то же, что и при написании приложения на Java? Данные вопросы волнуют многих, и они рассматриваются и решаются в рамках проекта Kivy. В этой статье я постараюсь рассмотреть наиболее интересные и важные детали.

Python-for-android

Прежде всего давайте посмотрим на то, с помощью чего Python получает возможность работать под Android — инструмент, названный, как ни странно, python-for-android. Его основная функция состоит в том, чтобы создать дистрибутив — папку проекта, содержащую все необходимое для запуска вашего приложения. А точнее, сам интерпретатор, Kivy и библиотеки, от которых он зависит: Pygame, SDL и несколько других. Также дистрибутив включает в себя загрузчик Java, отображающий OpenGL и выступающий в качестве посредника между Kivy и операционной системой. Затем вы добавляете ко всему этому свои скрипты, настройки вроде иконки и имени, компилируете с помощью Android NDK и вуаля — APK с вашим приложением готов!

И это всего лишь базовая процедура, на самом деле сгенерированный пакетный файл может включать (и включает) в себя гораздо больше. Вместе со всем прочим в APK вшивается большая часть стандартной библиотеки, а любой сторонний модуль, написанный на Python, может быть легко добавлен — все так же, как и при разработке десктоп-приложений. Добавка модулей с компилируемыми компонентами тоже не вызывает трудностей, необходимо лишь указать, как их нужно собирать. Как правило, это не представляет собой ничего сложного, достаточно лишь поставить пару галочек перед запуском процедуры сборки, хотя в редких отдельных случаях могут понадобиться дополнительные действия. Python-for-android уже включает в себя указания для компиляции таких популярных модулей, как: numpy, sqlite3, twisted и даже django!

Вышеописанные принципы лишь в общих словах объясняют, как работает python-for-android. В любой момент вы можете получить больше информации на данную тему, заглянув в документацию Kivy. Я рекомендую вам Buildozer — надстройку для python-for-android, предоставляющую собой удобный интерфейс и автоматическое разрешение некоторых зависимостей. Мы стараемся сделать так, чтобы написанная выше цепочка действий использовалась не только в Kivy, но и в других проектах. Основной процесс сборки останется таким же, но нужда в загрузчике Java отпадет, так как он необходим только для поддержки некоторых специфичных нужд фреймворка.

Обращение к Android API с помощью PyJNIus

Взаимодействие с Android API: получение информации с сенсоров, создание уведомлений, вибрация, пауза и перезапуск, да что угодно — важная часть вашего приложения. Kivy за вас позаботится об основном, но многими вещами вы захотите управлять сами. Для этого создан PyJNIus — инструмент, автоматически оборачивающий код на Java в интерфейс Python.

17–19 декабря, Онлайн, Беcплатно

В качестве простого примера приведем программу, которая заставит телефон вибрировать на протяжении 10 секунд:

Если вы знакомы с Android API, то без труда заметите, что код выше очень похож на аналогичный на Java — PyJNIus просто позволяет нам обращаться к тому же API, но прямо из Python. Большая часть Android API может быть вызвана подобным образом, что позволяет достичь того же функционала, что и при разработке на Java.

Главный минус PyJNIus в том, что он требует неплохого понимания структуры Android API, а код выходит громоздким, хотя его эквивалент на Java выглядит точно так же. Для решения этой проблемы Kivy включает в себя Plyer.

Plyer: кроссплатформенное API для платформоспецифичных задач

Проект Plyer ставит себе цель создать простой «питоничный» интерфейс для функций, которые присутствуют на большинстве платформ. Например, код выше легким движением руки превращается в…

Более того, написанный код попытается выполнить свою задачу на всех поддерживаемых Plyer платформах — на данный момент это: Android, iOS, Linux, Windows и OS X (для iOS также существует аналог PyJNIus, называемая PyOBJus). На самом деле, вибрация — не самый лучший пример, потому что сейчас она реализована только для Android, но такие функции как проверка уровня заряда батареи:

— работают как в десктопных, так и в мобильных приложениях, а получение данных с компаса/гироскопа и отправка SMS без проблем реализуются на Android и iOS.

Plyer находится на начальной стадии развития, так что любая помощь в разработке приветствуется. Также, мы участвуем с ним в Google Summer of Code в этом году.

Не только ради Kivy

Все вышеперечисленные инструменты были разработаны для нашего фреймворка, но на самом деле они больше предназначены для разработки под Python в целом. В Plyer мы специально избегаем какой-либо зависимости от Kivy, а PyJNIus нужен лишь для доступа к Android JNI. Искренне надеемся, что эти инструменты станут полезны для любого, кто пишет на Python под Android. Вы уже можете попробовать PyJNIus, используя QPython. Python-for-android больше завязан на взаимодействии с Kivy, но мы будем рады обсудить этот вопрос.

Многое можно реализовать при разработке на Android с помощью Python, несмотря на все различия с Java, которая предназначена для этого, но эти возможности могут быть расширены еще больше в ближайшем будущем. И если вы заинтересовались описанными выше проектами, то самое время присоединиться к нашей команде!

Источник

Python для Android: Как начать делать кроссплатформенные приложения с Kivy

В этом руководстве приведены шаги, необходимые для создания кроссплатформенного приложения для Android с использованием Python-фреймворка Kivy и Linux Ubuntu. Перед началом установки и запуском Kivy необходимо установить его зависимости. Большая часть времени уйдёт на подготовку рабочей среды Kivy путем установки библиотек, необходимых для его работы. В этом уроке Kivy будет установлен в виртуальной среде.

Используемой платформой будет Linux Ubuntu 18.04 с Python 3.6.5. При запуске Kivy на разных платформах появляются некоторые различия. Чтобы иметь возможность устанавливать библиотеки, перемещаться по каталогам ОС, копировать/удалять/извлекать файлы, запускать скрипты Python, читатель должен иметь базовое представление о командах терминала Linux и Python.

1. Введение

Kivy используется для создания естественных пользовательских интерфейсов с преимуществами абстракции и модульности. Он отделяет разработчика от ненужных и сложных деталей и просто предоставляет простые API для выполнения сложных задач. В результате вы должны определить, какие бэкенд библиотеки Kivy будет использовать для выполнения своих задач. Мы собираемся использовать SDL ( Simple DirectMedia Layer) — кроссплатформенную библиотеку для низкоуровневого доступа к графическому оборудованию через OpenGL. Помимо SDL, другие библиотеки, такие как GStreamer, используются для обработки аудио и видео. Поскольку такие библиотеки написаны на C, нам также потребуется Cython.

2. Установка зависимостей Kivy

Основываясь на инструкциях по установке Kivy на Linux (https://kivy.org/docs/installation/installation-linux.html), здесь перечислены необходимые библиотеки для установки SDL2 и GStreamer. Обратите внимание, что вы можете выбрать версию Python для использования в Kivy с помощью python и python-dev для Python 2 или с помощью python3 и python3-dev для Python 3. Pip также находится в перечисленном ниже списке для последующего использования в подготовке виртуальной среды Kivy.

3. Создание виртуальной среды для установки Kivy

После подготовки зависимостей Kivy мы можем начать установку самого Kivy, создав его виртуальную среду. Нет необходимости использовать виртуальную среду для запуска Kivy, но есть рекомендация отделить Kivy от других уже существующих проектов.

Перед началом создания виртуальной среды мы должны убедиться, что инструменты, необходимые для ее создания, уже установлены и обновлены. Следующие команды гарантируют, что инструменты virtualenv и setuptoolsуже существуют и обновлены.

virtualenv используется для создания изолированной среды Python. Для получения дополнительной информации о преимуществах виртуальной среды вы можете посетить страницу https://virtualenv.pypa.io/en/stable/. setuptools используется для упаковки проектов Python.

После этого мы готовы создать виртуальную среду Kivy. Следующая команда создает среду с названием mykivyinstall.

Аргумент —no-site-packages используется для изоляции среды от основной установки Python. Это делается для того, чтобы вы могли свободно работать с этим проектом, не затронув другие.

После введения этой команды мы ожидаем получить новую папку в текущем каталоге, названную в соответствии с именем виртуальной среды, как показано на рисунке 1.

После создания виртуальной среды мы можем активировать её, чтобы начать установку Kivy. Она может быть активирована следующей командой.

Точка (.) в предыдущей команде представляет собой встроенную команду, которая выполняет содержимое файла, переданного в качестве аргумента. Это синоним источника команды. В результате предыдущая команда идентична этой команде:

Командная строка должна измениться после активации виртуальной среды и начать выглядеть следующим образом:

4. Установка Cython

Перед установкой Kivy Cython должен быть установлен в такой же среде в соответствии со следующей командой:

Обратите внимание, что версия Cython зависит от версии Kivy, которая будет установлена. В данный момент последняя версия Kivy — 1.10.0, и для нее требуется Cython 0.25.2, и именно поэтому она используется в приведенной выше команде. После этого мы готовы к установке Kivy.

5. Установка Kivy

Kivy можно установить с помощью pip в соответствии со следующей командой:

После этой команды ожидается, что Kivy будет загружен и установлен автоматически. Но учтите, что установка Kivy — это трудная часть, потому что существует множество зависимостей, которые являются варьируются в зависимости от используемой машины, платформы и библиотек, которые у вас уже есть и которых нету. Процесс не является простым и прямолинейным, поэтому вы должны искать альтернативные способы решения ошибок установки. Например, Kivy можно установить с помощью wheel-файла или путем клонирования его проекта github в соответствии со следующей командой:

6. Импорт Kivy

При достижении этого этапа, ожидается, что Kivy уже установлен и успешно работает на вашем компьютере. Мы можем протестировать эту среду, импортировав Kivy, как показано на рисунке 2. Виртуальная среда активирована, Python активирован и Kivy успешно импортирован.

7. Создание простого приложения Kivy

Убедившись, что Kivy работает хорошо, мы готовы создать наше первое приложение Kivy.

Приложение Kivy представляет из себя простой файл Python, который содержит код Kivy. Файл в нашем приложении будет называться « main.py». Причина в том, что при создании мобильного приложения должен быть файл с именем « main.py», который является входом приложения. В приложении, которое будет создано, будет три виджета Kivy, которые представляют собой ввод текста (text input), ярлык (label) и кнопку (button). Эти виджеты располагаются вертикально в окне при использовании коробочной схемы расположения инструментов. Они появятся в соответствии с тем порядком, в котором были добавлены в коробочную схему расположения. Другими словами, текстовый ввод будет первым виджетом, ярлык вторым и кнопка в самом низу. Когда кнопка нажата, текст, введенный в текстовый ввод, будет отображаться в ярлыке. Вот код Kivy этого приложения.

На рисунке 4 показано окно с тремя созданными ранее виджетами. Обратите внимание, что высота окна делится поровну между тремя виджетама так, чтобы каждый виджет имел одну третью высоты окна. В этом примере сообщение « Hello Kivy» вводится в поле текстового ввод. Когда кнопка нажата, сообщение появится в ярлыке.

На этом этапе можно сказать, что приложение Kivy для рабочего стола успешно создано. Теперь мы можем начать упаковку этого проекта как приложения для Android.

8. Установка Buildozer

Инструмент Buildozer используется для упаковки проекта в качестве приложения для Android. После установки Buildozer автоматизирует процесс создания приложения для Android. Чтобы установить Buildozer, необходимо разрешить некоторые зависимости. В дополнение к установленным ранее Cython и git, есть некоторые другие библиотеки, которые должны быть установлены. На основе инструкций по установке взятых с http://buildozer.readthedocs.io/en/latest/installation.html, все зависимости можно скачать и установить с помощью следующих команд Ubuntu:

Buildozer может быть установлен с помощью этой команды. Эта команда гарантирует, что Buildozer будет установлен и обновлен.

После успешной установки Buildozer, давайте подготовим все необходимые файлы, чтобы успешно создать приложение для Android.

9. Создание файла buildozer.spec

Структура нашего проекта показана на рисунке 5. В папке с именем simpleapp размещен файл main.py, созданный ранее. Красота Kivy заключается в том, что этот же файл Python будет использоваться без изменений в приложении для Android. Но есть и другой файл с именем buildozer.spec, который необходим для создания приложения. Этот файл содержит информацию об Android-приложении, такую как название и версия. Как создать этот файл?

Файл buildozer.spec может быть сгенерирован с использованием инструмента Buildozer. Измените текущий рабочий каталог на каталог, в котором размещён файл приложения main.py, а затем выполните следующую команду:

Появится сообщение, указывающее, что был создан файл buildozer.spec, как показано на рисунке 6.

Далее перечислены некоторые из важных свойств приложения Android в файле buildozer.spec:

Например, заголовок (title) содержит заголовок приложения, исходный каталог (source directory) ссылается на каталог приложения, который устанавливается в этом случае как текущий каталог, версия приложения, версии Python и Kivy и прочее. Эти поля находятся внутри раздела [ app] файла спецификации. Вы можете проверить спецификации приложения пройдя по этой ссылке http://buildozer.readthedocs.io/en/latest/specifications.html. Вы также можете отредактировать файл спецификации, чтобы изменить все поля, которые, по вашему мнению, требуют редактирования.

После подготовки всех файлов, необходимых для создания Android приложения, давайте наконец его создадим.

10. Создание приложения для Android с помощью Buildozer

Buildozer — хороший инструмент для создания приложения для Android, потому что он готовит среду в соответствии со всеми требованиям по созданию успешного приложения. Эти такие требования такие, как python-for-android, Android SDK, NDK и другие. Внутри каталога приложения его можно создать, используя следующую команду:

На рисунке 7 показан ответ при вводе команды. При создании приложения в первый раз, Buildozer должен загрузить все эти зависимости. Это займет некоторое время, пока они загрузятся и установятся. Потерпите.

После выполнения команды файл APK будет найден в следующем каталоге проекта: /simpleapp/.buildozer/android/platform/build/dists/simpleapp/bin. Файл APK можно перенести на устройство Android для его запуска. Также можно подключить устройство Android к машине, создать, развернуть и запустить приложение, используя одну команду, которая выглядит следующим образом:

На рисунке 8 показан запуск приложения для Android.

Источник

Разработка приложения с использованием Python и OpenCV на Android устройстве

В это статье я хочу показать пример того, как андроид устройство можно использовать для разработки на таких языках программирования как python с библиотекой opencv в среде VSCode (будет использован code-server). В конце статьи приведено небольшое сравнение производительности Termux на моем Android устройстве и Raspberry Pi 3B.

Все действия описанные статье выполнялись на:
Huawei MediaPad M5 10.8
4GB ОЗУ, Hisilicon Kirin 960s, EMUI 9, без root

Для начала понадобится установить Termux (эмулятор терминала, предоставляющий возможности среды Linux), о приложении уже писали на habr.

Далее установим необходимые пакеты, а так же, для более быстрой настройки в дальнейшем, установим ssh сервер:

Теперь можно воспользоваться более удобным для ввода устройством и выполнять действия по ssh. В данной статье будет рассмотрен способ подключения с использованием логина и пароля, для этого необходимо узнать имя текущего пользователя и задать пароль:

По умолчанию openssh прослушивает порт 8022, узнать ip адрес устройства можно с помощью команды ifconfig:

Подключаемся к Termux:

Установить opencv-python в собственном окружении Termux мне не удалось, поэтому воспользуемся трудами Andronix и запустим в Termux Ubuntu 18.04.

В официальном приложением Andronix можно найти команды для установки других дистрибутивов таких как Kali, Manjaro и т.д.
Дополнение 17.11.2020. Если во время установки появляется ошибка proot, читаем комментарий, спасибо @makaedgat.

Если все выполнилось успешно на экране появится

Установим пакеты необходимые для разработки на python3 с использованием opencv:

Установка занимает довольно много времени.

Теперь установим code-server

После установки code-server необходимо отредактировать файл конфигурации

По умолчанию code-server прослушивает адрес 127.0.0.1:8080, для обращения к code-server с других устройств необходимо поменять bind-addr на 0.0.0.0:8080. Присутствует возможность авторизации по паролю. Для задания пароля необходимо изменить значение password. Для отключения авторизации необходимо указать auth: none.

Все действия в статье выполняются в Ubuntu без графического интерфейса в результате чего нет возможности использовать imshow, но есть способ транслировать видео в браузер используя библиотеку flask и специальный MIME тип multipart.

Чтобы не отвлекаться на написание кода, используемого в статье для примера, его можно взять в моем github репозитории.

При первом открытии будет предложено установить расширение Python — соглашаемся.

Установим приложение для потоковой передачи с камеры устройства, например IP Webcam. Главное требование к приложению — возможность транслировать с камеры поток понятный opencv, например rtsp. Разрешение видео потока настраиваем в зависимости от производительности устройства. На моем самое оптимальное 1280×720.

Запускаем трансляцию видео в IP Webcam и проект:

В заключение хочу отметить, что при наличии современного Android устройства его можно использовать как альтернативу raspberry pi. Так, например, сняв ограничения энергопотребления домашний планшет можно использовать как полноценный arm64 мини пк, работающий в фоне постоянно. При этом производительность у Termux вполне высокая.

Разрешение видео 1280×720

Далее несколько дополнений которые не вошли в основную статью

Для того чтобы иметь возможность обмениваться файлами между termux и android необходимо в выполнить команду

Теперь локальная память устройства примонтирована в

если ссылка не работает то руками качаем от сюда.

Источник

Полноценное Python приложение на Android

В этой статье я хотел бы рассказать о том, как создать полноценное приложение на Python для Android. Нет, это не очередной мануал для создания скрипта для sl4a, это мануал по созданию полноценного приложения с UI, возможностью собрать apk и выложить на Android Market. Заодно я хотел бы похвалиться своим первым приложением на google.play, это не hello world, а полезное приложение для фотографов, хотя и узко специализированное.

Начну рассказ пожалуй с самого приложения и завершу рассказам о том как оно делалось.

isortViewer

Мне как фотографу приходится тратить много времени на сортировку и отбор фотографий. Не всегда хочется сидеть за рабочим компьютером, когда под рукой есть ноутбук, смартфон или планшет, но копировать туда десятки гигабайт raw или jpeg файлов, а потом синхронизировать с рабочим компьютером — сомнительное удовольствие. Именно поэтому я создал программы isortManager и isortViewer, которые значительно облегчили мне работу по сортировке и отбору фотографий. Теперь заниматься отбором и сортировкой фотографий я могу лежа на пляже диване или скучая в пробке 🙂

Копипаст описания и пара скриншотов:
isortViewer — программа для фотографов, которая позволяет легко и быстрой отбирать и сортировать тысячи фотографий (raw или jpg) с фотосессий на ваших android смартфонах и планшетах. При этом, нет необходимости копировать десятки гигабайт jpg или raw файлов на устройство. Просто воспользуйтесь бесплатной программой isortManager для компьютера, которая сохранит все в один небольшой файл проекта:
1. Скачайте и запустите isortManager с официального сайта;
2. Создайте проект и добавьте папки с фотографиями. Поддерживаются форматы: jpg и raw (cr2, nef, orf и т.д.). В итоге у вас получится небольшой файл проекта (примерно 150 мб на несколько тысяч фотографий, будь то jpg или raw формат);
3. Скопируйте на ваше android устройство файл проекта, откройте в isortViewer. Вы можете помечать фотографии «на удаление», а так же, ставить рейтинги от 1 до 5 звезд;
4. После этого, скопируйте файл проекта обратно и примените изменения в isortManager. Кроме удаления выбранных фотографий, вы можете копировать или перемещать отмеченные фотографии. Например, фотографии с «5 звезд» можно скопировать в папку «шедевры», а «1 звезда» переместить в папку «хлам».

Приложение абсолютно бесплатно и доступно на google.play, однако донейты приветствуются.

Исходники доступны на официальном сайте!

Как это делалось

Так как python лучший язык программирования в мире кроме python я ничего не знаю, решено было написать приложение на python.

isortManager

С isortManager для PC проблем не возникло, создание GUI сборки под windows уже давно обкатано и работает он очень просто: с помощью dcraw выдирает jpg превьюшки из raw файлов, ресайзит из с помощью PIL и складывает в один файл с достаточно простой структурой. Был изобретен свой весолипед с контейнером для хранения фотографий и метаданных (полный путь к фотографии, отметка «на удаление» и отметка рейтинга), так как, например, zip или tar формат, не могут изменять один файл в архиве (метаданные), требую перепаковки всех файлов. Файлы просто пишутся один за другим подряд и в блоке метаданных (обычный repr питоновского словаря) в конце сохраняется смещения начала файлов, плюс в конце файла пишется размер блока метаданных. GUI написано на Tkinter (люблю я его за быстроту написания и за малый размер итоговой сборки), вот собственно скриншот:

И да, все это работает и на linux, и даже быстрее чем на windows )

isortViewer для android

Всего я нашел два способа заставить python приложение работать как полноценное приложение на android, это pygame for android и проект kivy.
Pygame — более низкоуровневый, все UI пришлось бы рисовать вручную, что отняло бы много времени, поэтому был выбран фреймворк kivy. Итак:

Это замечательный фрейморк для написания приложение для windows, linux, MacOS, android и iOS. Поддерживается мультитач, UI рисутется через OpenGL, значит должно работать аппаратное ускорение. Увидеть работу виджетов можно установив демонстрационное приложение Kivy Showcase. Есть возможность использования некоторых платформо специфичных функций, например, вибро или акселерометр, с помощью модуля android.

Для разработки я бы рекомендовал использовать linux, тем более, apk собираются именно в этой OS.

Hello World выглядит так:

Причем этот код будет работать на всех заявленных платформах. Пропадает необходимость в тестировании приложения в эмуляторе. Достаточно запустить скрипт на исполнение в своей любимой IDE и увидеть результат на экране компьютера, без задержек на компиляцию, запуск эмулятора и пр. Если вы все же хотите увидеть как это будет выглядеть непосредственно на устройстве, просто установите Kivy Launcher, скопируйте файлы проекта на карту памяти и запустите. Дебажить при этом можно при помощи adb logcat.
Если вы используете библиотеку android, которой нет на PC, но хочется запускать приложение не только на android, воспользуйте такой конструкцией:

Сборка apk достаточно проста и описана на этой странице. После сборки релиза, достаточно подписать свое приложение (я использовал этот мануал) и выложить в google play.

В следующей своей статье, я расскажу более подробно о процессе написания приложения «с нуля», расжевывая каждую строчку кода.

Хотелось бы сразу пресечь холивары на тему «для android только java, python не нужен». Я считаю, не важно, какие технологии «под капотом», главное чтоб приложение было качественным.
Сфера применения kivy может быть огромной. Сейчас на моем счету несколько приложений, написанных под заказ, где python с фремворком kivy показал себя с хорошей стороны. Например, ровно за один час, было написано приложение, для сети сервисных центров. Приложение работает в режиме киоска и установлено на дешевые китайские планшеты, которые висят в холле. Клиент набирает номер заказа, далее по WiFi планшет соединяется с сервером и сообщает статус заказа.

Источник