Поиск по сайту:

Как установить Python 3 и настроить локальную среду программирования в Windows 10

Введение

Python — это универсальный язык программирования, который можно использовать для множества различных программных проектов. Впервые опубликованный в 1991 году под названием, вдохновленным британской комедийной группой Monty Python, команда разработчиков хотела сделать Python языком, который было бы интересно использовать. Простой в настройке и написанный в относительно простом стиле с немедленной обратной связью об ошибках, Python — отличный выбор как для начинающих, так и для опытных разработчиков. Python 3 является самой последней версией языка и считается будущим Python.

В этом руководстве вы узнаете, как установить Python 3 на локальный компьютер с Windows 10 и настроить среду программирования с помощью командной строки.

Предпосылки

Вам понадобится компьютер с Windows 10 с административным доступом, подключенный к Интернету.

Шаг 1 — Открытие и настройка PowerShell

Мы завершим большую часть нашей установки и настройки в интерфейсе командной строки, который представляет собой неграфический способ взаимодействия с вашим компьютером. То есть вместо того, чтобы нажимать на кнопки, вы будете вводить текст и получать обратную связь от вашего компьютера также через текст. Командная строка, также известная как оболочка, может помочь вам изменить и автоматизировать многие задачи, которые вы выполняете на компьютере каждый день, и является важным инструментом для разработчиков программного обеспечения.

PowerShell — это программа от Microsoft, предоставляющая интерфейс оболочки командной строки. Административные задачи выполняются с помощью командлетов, которые произносятся как command-lets, специализированных классов программной среды .NET, которые могут выполнять операции. PowerShell, открытый в августе 2016 года, теперь доступен на разных платформах, как для систем Windows, так и для систем UNIX (включая Mac и Linux).

Чтобы найти Windows PowerShell, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши значок меню «Пуск» в левом нижнем углу экрана. Когда появится всплывающее меню, нажмите «Поиск», затем введите «PowerShell» в строку поиска. Когда вам будут представлены варианты, щелкните правой кнопкой мыши «Windows PowerShell», настольное приложение. Для наших целей мы выберем «Запуск от имени администратора». Когда вам будет предложено диалоговое окно с вопросом «Вы хотите разрешить этому приложению вносить изменения в ваш компьютер?» нажмите \Да.

Как только вы это сделаете, вы увидите текстовый интерфейс со строкой слов, которая выглядит следующим образом:

Мы можем выйти из системной папки, введя следующую команду:

  1. cd ~

Затем мы окажемся в каталоге, таком как PS C:\Users\Sammy.

Чтобы продолжить наш процесс установки, мы собираемся настроить некоторые разрешения через PowerShell. По умолчанию он настроен для работы в наиболее безопасном режиме. Существует несколько уровней разрешений, которые вы можете настроить как администратор:

  • По умолчанию используется политика выполнения Restricted, в этом режиме вы не сможете запускать сценарии, а PowerShell будет работать только как интерактивная оболочка.
  • AllSigned позволит вам запускать все сценарии и файлы конфигурации, подписанные доверенным издателем, а это означает, что вы потенциально можете подвергнуть свой компьютер риску запуска вредоносных сценариев, подписанных доверенным издателем.
  • RemoteSigned позволит вам запускать сценарии и файлы конфигурации, загруженные из Интернета и подписанные доверенными издателями, что снова сделает вашу машину уязвимой, если эти доверенные сценарии действительно вредоносны.
  • Unrestricted запустит все сценарии и файлы конфигурации, загруженные из Интернета, как только вы подтвердите, что понимаете, что файл был загружен из Интернета. В этом случае цифровая подпись не требуется, поэтому вы можете открыть свой компьютер для запуска неподписанных и потенциально вредоносных скриптов, загруженных из Интернета.

Мы собираемся использовать политику выполнения RemoteSigned, чтобы установить разрешение для текущего пользователя, которое позволяет PowerShell принимать загруженные скрипты, которым мы доверяем, не делая разрешения такими же широкими, как если бы они были с неограниченным разрешением. В PowerShell введите:

  1. Set-ExecutionPolicy -Scope CurrentUser

Затем PowerShell предложит нам указать политику выполнения, и, поскольку мы хотим использовать RemoteSigned, мы введем:

  1. RemoteSigned

Как только мы нажмем enter, нас спросят, хотим ли мы изменить политику выполнения. Введите букву y вместо \yes и позвольте изменениям вступить в силу. Мы можем подтвердить, что это сработало, запросив текущие разрешения на компьютере, набрав:

  1. Get-ExecutionPolicy -List

Вы должны получить вывод, который выглядит примерно так:

Output
        Scope ExecutionPolicy
        ----- ---------------
MachinePolicy       Undefined
   UserPolicy       Undefined
      Process       Undefined
  CurrentUser    RemoteSigned
 LocalMachine       Undefined

Это подтверждает, что текущий пользователь может запускать доверенные сценарии, загруженные из Интернета. Теперь мы можем перейти к загрузке файлов, которые нам понадобятся для настройки нашей среды программирования Python.

Шаг 2 — Установка диспетчера пакетов Chocolatey

Менеджер пакетов — это набор программных инструментов, которые автоматизируют процессы установки, включая первоначальную установку, обновление и настройку программного обеспечения, а также удаление программного обеспечения по мере необходимости. Они хранят установки программного обеспечения в центральном расположении и могут поддерживать все пакеты программного обеспечения в системе в широко используемых форматах.

Chocolatey — это менеджер пакетов командной строки, созданный для Windows, который работает так же, как apt-get в Linux. Доступный в версии с открытым исходным кодом, Chocolatey поможет вам быстро установить приложения и инструменты, и мы будем использовать его для загрузки того, что нам нужно для нашей среды разработки.

Прежде чем мы установим скрипт, давайте прочитаем его, чтобы убедиться, что мы довольны изменениями, которые он внесет в нашу машину. Для этого мы будем использовать среду сценариев .NET для загрузки и отображения сценария Chocolatey в окне терминала. Мы создадим объект WebClient с именем $script (вы можете называть его как хотите, если вы используете $ в качестве первого символа), который разделяет настройки подключения к Интернету с Internet Explorer:

  1. $script = New-Object Net.WebClient

Давайте посмотрим на доступные нам параметры, передав объект классу Get-Member, чтобы вернуть все члены (свойства и методы) этого объекта WebClient:

  1. $script | Get-Member



 . . .
[secondary_label Snippet of Output]
DownloadFileAsync         Method     void DownloadFileAsync(uri address, string fileName), void DownloadFileAsync(ur...
DownloadFileTaskAsync     Method     System.Threading.Tasks.Task DownloadFileTaskAsync(string address, string fileNa...
DownloadString            Method     string DownloadString(string address), string DownloadString(uri address) #method we will use 
DownloadStringAsync       Method     void DownloadStringAsync(uri address), void DownloadStringAsync(uri address, Sy...
DownloadStringTaskAsync   Method     System.Threading.Tasks.Task[string] DownloadStringTaskAsync(string address), Sy…
 . . .

Просматривая вывод, мы можем определить метод DownloadString, который мы можем использовать для отображения скрипта и подписи в окне PowerShell. Давайте реализуем этот метод:

  1. $script.DownloadString("https://chocolatey.org/install.ps1")

После проверки скрипта мы можем установить Chocolatey, введя в PowerShell следующее:

  1. iwr https://chocolatey.org/install.ps1 -UseBasicParsing | iex

Командлет iwr или Invoke-WebRequest позволяет нам извлекать данные из Интернета. Это передаст сценарий командлету iex или Invoke-Expression, который выполнит содержимое сценария, запустив сценарий установки диспетчера пакетов Chocolatey.

Разрешите PowerShell установить Chocolatey. После того, как он будет полностью установлен, мы можем начать установку дополнительных инструментов с помощью команды choco.

Если нам понадобится обновить Chocolatey в любое время в будущем, мы можем запустить следующую команду:

  1. choco upgrade chocolatey

Установив наш менеджер пакетов, мы можем установить все остальное, что нам нужно для нашей среды программирования Python 3.

Шаг 3 — Установка текстового редактора nano (необязательно)

Теперь мы собираемся установить nano, текстовый редактор, использующий интерфейс командной строки, который мы можем использовать для написания программ непосредственно в PowerShell. Это не обязательный шаг, так как в качестве альтернативы вы можете использовать текстовый редактор с графическим пользовательским интерфейсом, такой как Блокнот, но nano поможет нам лучше привыкнуть к использованию PowerShell.

Давайте используем Chocolatey для установки nano:

  1. choco install -y nano

Здесь мы использовали флаг -y, чтобы мы автоматически подтверждали, что хотим запустить скрипт без запроса.

После установки nano мы сможем использовать команду nano для создания новых текстовых файлов и, в конечном итоге, использовать ее для написания нашей первой программы на Python.

Шаг 4 — Установка Python 3

Как и в случае с nano выше, мы будем использовать Chocolatey для установки Python 3:

  1. choco install -y python3

Теперь PowerShell установит Python 3, генерируя выходные данные в PowerShell во время этого процесса.

После завершения процесса вы должны увидеть следующий вывод:

Output
Environment Vars (like PATH) have changed. Close/reopen your shell to
 See the changes (or in powershell/cmd.exe just type 'refreshenv').
The install of python3 was successful.
 Software installed as 'EXE', install location is likely default.

Chocolatey installed 1/1 packages. 0 packages failed.
 See the log for details (C:\ProgramData\chocolatey\logs\chocolatey.log).

После завершения установки вам необходимо убедиться, что Python установлен и готов к работе. Чтобы увидеть изменения, используйте команду refreshenv или закройте и снова откройте PowerShell от имени администратора, а затем проверьте версию Python, доступную вам на вашем локальном компьютере:

  1. python -V

Вы должны получить вывод, например:

Output
Python 3.7.0

Наряду с Python будет установлен pip, который будет управлять программными пакетами для Python. Давайте удостоверимся, что pip обновлен, обновив его:

  1. python -m pip install --upgrade pip

С Chocolatey мы можем вызвать Python 3 с помощью команды python. Мы будем использовать флаг -m, чтобы запустить библиотечный модуль как скрипт, завершив список опций, и оттуда использовать pip для установки его обновления.

После установки Python и обновления pip мы можем настроить виртуальную среду для наших проектов разработки.

Шаг 5 — Настройка виртуальной среды

Теперь, когда у нас установлены Chocolatey, nano и Python, мы можем приступить к созданию среды программирования с помощью модуля venv.

Виртуальные среды позволяют вам иметь изолированное пространство на вашем компьютере для проектов Python, гарантируя, что каждый из ваших проектов может иметь свой собственный набор зависимостей, который не нарушит работу других ваших проектов.

Настройка среды программирования дает нам больший контроль над нашими проектами Python и над тем, как обрабатываются разные версии пакетов. Это особенно важно при работе со сторонними пакетами.

Вы можете настроить столько сред программирования Python, сколько захотите. Каждая среда в основном представляет собой каталог или папку на вашем компьютере, в которой есть несколько сценариев, чтобы заставить ее действовать как среду.

Выберите, в какой каталог вы хотите поместить среду программирования Python, или создайте новый каталог с помощью mkdir, например:

  1. mkdir Environments

  2. cd Environments

Как только вы окажетесь в каталоге, в котором вы хотите разместить среды, вы можете создать среду, выполнив следующую команду:

  1. python -m venv my_env

Используя команду python, мы запустим библиотечный модуль venv, чтобы создать виртуальную среду, которую в данном случае мы назвали my_env.

По сути, venv устанавливает новый каталог, содержащий несколько элементов, которые мы можем просмотреть с помощью команды ls:

  1. ls my_env



Output
Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
d-----        8/22/2016   2:20 PM                Include
d-----        8/22/2016   2:20 PM                Lib
d-----        8/22/2016   2:20 PM                Scripts
-a----        8/22/2016   2:20 PM            107 pyvenv.cfg

Вместе эти файлы обеспечивают изоляцию ваших проектов от более широкого контекста вашего локального компьютера, чтобы системные файлы и файлы проекта не смешивались. Это хорошая практика для контроля версий и обеспечения того, чтобы каждый из ваших проектов имел доступ к определенным пакетам, которые ему нужны.

Чтобы использовать эту среду, вам необходимо ее активировать, что можно сделать, введя следующую команду, которая вызывает скрипт активации в каталоге Scripts:

  1. my_env\Scripts\activate

Теперь ваше приглашение будет иметь префикс имени вашей среды, в данном случае оно называется my_env:

  1.

Этот префикс сообщает нам, что среда my_env в данный момент активна, а это означает, что когда мы создаем здесь программы, они будут использовать только настройки и пакеты этой конкретной среды.

Шаг 6 — Создание простой программы

Теперь, когда у нас настроена виртуальная среда, давайте создадим простой «Hello, World!» Это позволит убедиться, что наша среда работает, и даст нам возможность лучше познакомиться с Python, если мы еще этого не сделали.

Для этого мы откроем nano и создадим новый файл:

  1. nano hello.py

Как только текстовый файл откроется в Терминале, мы напечатаем нашу программу:

print("Hello, World!")

Выйдите из nano, нажав клавиши control и x, а когда будет предложено сохранить файл, нажмите y, затем нажмите enter. ключ.

Как только вы выйдете из nano и вернетесь в свою оболочку, давайте запустим программу:

  1. python hello.py

Программа hello.py, которую вы только что создали, должна заставить Терминал выдать следующий вывод:

Output
Hello, World!

Чтобы покинуть среду, просто введите команду deactivate, и вы вернетесь в исходный каталог.

Заключение

Поздравляем! На этом этапе у вас должна быть настроена среда программирования Python 3 на вашем локальном компьютере с Windows 10, и вы можете начать проект кодирования!

Чтобы настроить Python 3 на другом компьютере, следуйте инструкциям по установке Python и настройке среды программирования на сервере Ubuntu 16.04, что особенно полезно при работе в группах разработчиков.

Когда ваш локальный компьютер готов к разработке программного обеспечения, вы можете продолжить изучение программирования на Python, следуя статье «Как использовать переменные в Python 3».