用Python制作一个随机抽奖小工具

今天我就来顺便介绍一下这个小工具的制作过程吧！

先看效果：

1. 核心功能设计

针对随机抽奖的小工具，需要可以导入参与抽奖的人员名单，然后选择不同的奖励类型进行随机抽取获奖名单并导出。

那么，简单进行需求拆解，大致梳理出以下核心功能：

• 名单导入

为了避免出现重名情况，这里我们约定以下几点：

参考格式案例

• 奖项类型选择

奖项类型是指一等奖、二等奖这类标识语，这里我们内置了特等奖-六等奖共7个选项供选取

• 本轮人数

本轮人数是指每次抽奖时一次性抽取的获奖人数，默认值为5

①当填入的数字超过剩余未获奖人数时，会进行提示并显示未获奖人数

②当填入的数字为0表示轮空，也需要手动结束

③当填入的数字为负数时，点击抽奖无响应

④当填入的非数字时，会进行提示需要输入正确数字

• 抽奖时轮播区域

用于显示抽奖中随机滚动参与本轮抽奖的人员名单

• 人员名单

当选择正确的人员名单文件后，这里会自动显示人员信息列表

• 中奖记录

记录每次抽取的奖项类型及获奖名单

• 开始抽奖

①开始抽奖时，会先判断抽奖设置是否满足条件，否则会有相关提示

②抽奖中点击开始抽奖会提示正在抽奖中

• 结束

①非抽奖状态下点击结束无响应

②抽奖中点击结束将显示本次抽奖结果

• 重置

①重置会清掉历史抽奖记录（含本地文件，如有必要建议对中奖名单留档）

②抽奖中点击重置会提示正在抽奖中

③非抽奖状态点击重置会提示该操作会删除历史记录，是否确认

基本功能点确认后，我们就开始进行GUI设计。

2. GUI设计与实现

基于功能点，我们用axure简单进行UI布局设计，然后再通过GUI开发库进行设计，这里依旧采用的是pysimplegui，主要是简单方便。

基于GUI设计，我们编码如下：

nameList_column = [
    [sg.Text('人员名单：')],
    [sg.Listbox(values=[], size=(20, 10), key='nameList')],
]
result_column = [
    [sg.Text('中奖记录：')],
    [sg.Multiline('', size=(48, 10), key='result', text_color='DeepPink')],
]

# 主题设置
sg.theme('SystemDefaultForReal')

# 布局设置
layout = [[sg.Text('选择参与抽奖人员名单文件:', font=('微软雅黑', 12)), sg.InputText('', key='_file', size=(50, 1), font=('微软雅黑', 10), enable_events=True), sg.FileBrowse('打开', file_types=(('Text Files', '*.xlsx'),), size=(10, 1), font=('微软雅黑', 11))],
          [sg.Frame(layout=[
              [sg.Text('本轮奖项:', font=('微软雅黑', 12)), sg.Combo(['特等奖', '一等奖', '二等奖', '三等奖', '四等奖', '五等奖', '六等奖'], font=('微软雅黑', 10), default_value='特等奖', size=(15, 5), key='_type'),
               sg.Text('本轮人数:', font=('微软雅黑', 12)), sg.InputText('5', key='_num', size=(38, 1), font=('微软雅黑', 10))],
          ],
              title='抽奖设置', title_color='red', relief=sg.RELIEF_SUNKEN, tooltip='请进行抽奖设置后再开始抽奖')],
          [sg.Multiline(size=(48, 5), font=(
              '微软雅黑', 18), text_color='Blue', key='luckyName', justification='center')],
          [sg.Column(nameList_column), sg.Column(result_column)],
          [sg.Text('操作说明:', font=('微软雅黑', 12))],
          [sg.Text('①先选择参与抽奖的人员名单xlsx文件,人员名单文件包含ID和name两个字段\n②获奖名单将存在小工具所在文件夹，重置会删除历史记录文件', font=('微软雅黑', 10)),
           sg.Text('', font=('微软雅黑', 12), size=(5, 1)),
           sg.Button('开始抽奖', font=('微软雅黑', 12), button_color='Orange'),
           sg.Button('结束', font=('微软雅黑', 12), button_color='red'),
           sg.Button('重置', font=('微软雅黑', 12), button_color='red'), ],
          ]

# 创建窗口
window = sg.Window('抽奖小工具，作者@微信公众号：可以叫我才哥', layout,
                   font=('微软雅黑', 12), default_element_size=(50, 1))

其包含的控件如下：

• Text  文本
• InputText 输入文本框
• FileBrowse 文件浏览
• Multiline 多行文本框
• Combo 下拉框
• Listbox 列表
• Button 按钮

需要注意的是这里有个Frame组件，用于layout嵌套，可以很好地模块化UI布局。

3. 功能实现

在本案例中，需要实现三个功能，分别是：读取人员名单、随机抽奖以及保存中奖名单。

3.1 读取人员名单

这里采用的是openpyxl读取表格数据并获得某几列的值，由于存在表头，所以最后不需要表头

def nameList(window):
    fileName = values['_file']
    try:
        wb = openpyxl.load_workbook(fileName)
        active_sheet = wb.active
        names = [cell_object.value for cell_object in list(active_sheet.columns)[1]][1:]
        ids = [cell_object.value for cell_object in list(active_sheet.columns)[0]][1:]
        names = [name+'_'+str(id_) for name, id_ in zip(names, ids)]
        window['nameList'].update(names)
        return names
    except:
        sg.popup('请选择正确格式的的人员名单文件', title='提示',)

3.2. 随机抽奖

由于我们需要一次随机抽取的人数存在多个，所以这里用的是random.sample()，需要注意的是传入的参数中names是需要去掉已中奖名单

def Result(window, names):
    global is_run, luckyNames
    _type = values['_type']                # 本轮奖项类型
    _num = int(values['_num'])             # 本轮人数

    while True:
        randomName = random.sample(names, k=_num)
        luckyName = '   '.join(randomName)
        window['luckyName'].update(luckyName)

        if not is_run:
            headers = ['奖项', '名单']
            toCsv(headers, [_type]*len(randomName), randomName, lucky)
            luckyNames = luckyNames + _type+' : '+luckyName+'\n\n'
            window['result'].update(luckyNames)
            return
        time.sleep(0.088)

3.3. 保存中奖名单

这里我们用的是csv库的方法，追加存储

def toCsv(headers, col1, col2, file):
    # 存在则追加，不存在则新建
    if os.path.exists(lucky):
        with open(lucky, 'a', encoding='utf_8_sig', newline='') as csvfile:
            writer = csv.writer(csvfile)
            writer.writerows(zip(col1, col2))
    else:
        with open(lucky, 'w', encoding='utf_8_sig', newline='') as csvfile:
            writer = csv.writer(csvfile)
            writer.writerow(headers)
            writer.writerows(zip(col1, col2))

完成核心功能函数后，我们再进行GUI交互逻辑的实现。

3.4. GUI交互逻辑

这里有两个全局变量，其中一个用于记录当前抽奖状态，另外一个用于存储当前已经获奖的人员信息。关于交互逻辑的详情，大家可以结合核心功能需求及以下代码了解。

# 初始状态
is_run = False
luckyNames = ''

# 事件循环
while True:
    event, values = window.read()
    if event in (None, '关闭程序'):
        break
    if event == '_file':
        nameList(window)

    if event == '开始抽奖':
        if is_run:
            sg.popup('抽奖进行中，无需重复操作......', title='提示')
            continue
        try:
            names = nameList(window)               # 人员名单
            _num = int(values['_num'])             # 本轮人数
            lucky = '中奖名单.csv'                 # 中奖名单
            if os.path.exists(lucky):
                with open('中奖名单.csv', 'r', encoding='utf_8_sig') as f:
                    reader = csv.reader(f)
                    selectedNames = set([i[1] for i in reader][1:])
                names_set = set(names)-selectedNames
            else:
                names_set = set(names)
            if len(names_set) >= _num:
                is_run = True
                _thread.start_new_thread(Result, (window, names_set))
            else:
                sg.popup(
                    f'请选择正确本轮抽奖人数(当前 {len(names_set)} 个未中奖人数)', title='提示')
        except:
            sg.popup('请选择正确本轮抽奖人数(别超过总人数哦)', title='提示')
    elif event == '结束':
        is_run = False
    elif event == '重置':
        if is_run:
            sg.popup('抽奖进行中，请等待抽奖结束后重置...', title='提示')
            continue
        yes_no = sg.popup_yes_no(
            '重置会清楚历史数据，是否执行此操作？？', text_color='red', title='提示')
        if yes_no == 'Yes':
            try:
                os.remove(lucky)
                luckyNames = ''
                window['result'].update(luckyNames)
                window['luckyName'].update(luckyNames)
                sg.popup('抽奖历史记录已被重置......', title='提示')
            except:
                sg.popup('无抽奖历史记录......', title='提示')
window.close()

基于此，我们就完成了随机抽奖小工具的制作。

启动页如下：

最后，大家感兴趣就可以将代码打包成exe可执行文件了，我这边打包下来大概10MB左右大小。

关于打包操作，大家可以参考《如何将Python版「羊了个羊」打包成exe文件》了解哈。