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如何明智合理地安裝Python?

Python易于使用、對初學(xué)者友好且功能強(qiáng)大,可以為幾乎所有應(yīng)用開發(fā)可靠的軟件。但它仍像是一款軟件,這意味著安裝和管理起來可能很復(fù)雜。

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本文將逐步介紹如何正確地安裝Python:如何選擇合適的版本、如何防止多個版本相互沖突、如何避免這個過程中的種種潛在陷阱。

選擇合適的Python版本和發(fā)行版

為了與第三方模塊兼容,選擇比最新版本早一點(diǎn)的Python版本始終是最穩(wěn)妥的。

截止本文發(fā)稿時(shí),Python 3.8.1是最新版本。因此,穩(wěn)妥的做法是使用Python 3.7的最新更新版(這里是Python 3.7.6)。你始終可以有節(jié)制地(比如在虛擬機(jī)或測試機(jī)中)試用Python的最新版,但選擇早一點(diǎn)的版本可以保證與常見的第三方Python軟件包有最佳兼容性。

Python還有多種發(fā)行版,就像Linux一樣。但與Linux不同,Python提供了你始終可以依賴的“官方”版:CPython,它是Python軟件基金會提供的版本。這是最安全、兼容性最廣泛的發(fā)行版。

你要做出的一個關(guān)鍵選擇(尤其在Windows上)是使用32位還是64位版本的Python。最可能的答案是64位,原因有以下幾個:

  • 大多數(shù)現(xiàn)代操作系統(tǒng)默認(rèn)使用64位版本的Python。Windows用戶可以在64位Windows上運(yùn)行32位版本的Python,但性能會略微下降。
  • 32位Python和普通的32位應(yīng)用程序一次只能訪問4GB內(nèi)存。64位應(yīng)用程序沒有此限制,因此許多面向Python的數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)工具在64位版本中效果最好。一些工具只有64位版本。

唯一應(yīng)選擇32位版本Python的情況是,如果你堅(jiān)持使用32位版本的Windows,或者需要使用只有32位版本的第三方模塊。

在Windows上明智合理地安裝Python

Python在Windows上的安裝與其他任何應(yīng)用程序幾乎一樣,通過引導(dǎo)你完成安裝過程的安裝程序來完成。

默認(rèn)情況下,Windows版的Python安裝程序?qū)⒖蓤?zhí)行文件放在用戶的AppData目錄中,以便不需要管理權(quán)限。如果你是系統(tǒng)上的唯一用戶,可能需要將Python放在更高級別的目錄(比如C:\Python3.7)中,以使更易于查找。Windows安裝程序讓你可以指定目標(biāo)目錄。

為Windows選擇合適的Python安裝程序

Python.org為Windows提供了Python的許多不同版本。除了上述的32位(“x86”)和64位(“x86-64”)版本,你還可以在可嵌入zip文件、可執(zhí)行安裝程序和基于Web的安裝程序之間選擇。下面分別介紹一下:

  • 可執(zhí)行安裝程序是一個運(yùn)行Python安裝程序的.EXE文件。這是簡單的默認(rèn)選擇,也是最常用的選擇。
  • 基于Web的安裝程序與可執(zhí)行安裝程序一樣,只不過它單獨(dú)下載執(zhí)行安裝所需的組件。這大大減小了實(shí)際安裝程序的大小,不過當(dāng)然需要網(wǎng)絡(luò)連接。
  • 可嵌入zip文件是Python運(yùn)行時(shí)環(huán)境的一個獨(dú)立最小副本,沒有依賴項(xiàng),一個文件夾就裝得下。如果你想手動分發(fā)Python應(yīng)用程序,或需要快速一次性安裝Python以快速測試,采用捆綁方案很有用。但是可嵌入zip不含有pip或完整安裝隨附的任何其他實(shí)用工具,因此僅供專家使用。

使用面向Windows的軟件包管理器安裝Python

另一個選擇是使用面向Windows的軟件包管理系統(tǒng)。面向.NET的軟件包管理器NuGet在其存儲庫中提供了Python。然而,提供Python主要是為了將它用作.NET應(yīng)用程序的組件,而不是以此安裝供一般使用的獨(dú)立Python實(shí)例。如果以常規(guī)方式安裝Python,你可能會發(fā)現(xiàn)Python實(shí)例更易于管理。

更通用的Windows軟件包管理系統(tǒng)Chocolatey也提供Python。Chocolatey是一種便攜的方法,便于運(yùn)行Python安裝程序,并跟蹤你系統(tǒng)中存在的Python語言運(yùn)行時(shí)環(huán)境,因此比NuGet更好。然而,最好避免在同一個系統(tǒng)上混合搭配Chocolatey安裝和Python的常規(guī)安裝。

在Linux上明智合理地安裝Python

由于Linux發(fā)行版本差異很大,在Linux上安裝Python的典型方法是使用特定發(fā)行版的軟件包管理器。比如說,Ubuntu和Fedora有全然不同的Python安裝過程。在Linux(和MacOS)上,安裝的目標(biāo)目錄通常是預(yù)先確定的,并基于Python版本號,比如Linux上的/usr/bin/python3.X或Mac上的/usr/local/opt/python/ 。

想避免處理復(fù)雜的Linux軟件包管理器,一種方法是使用容器化的Python運(yùn)行時(shí)環(huán)境。容器與系統(tǒng)其余部分隔離運(yùn)行,因此不必?fù)?dān)心不同的Python運(yùn)行時(shí)環(huán)境會干擾對方。然而,如果你的工作流程還沒有包括容器,需要花時(shí)間和精力來盡快上手Docker。(請注意,你也可以在Windows上使用容器化的Python。)

一款名為asdf-vm的工具在這里也很方便。你可以使用asdf-vm在類似Unix的系統(tǒng)(Linux和MacOS)上管理多個Python運(yùn)行時(shí)環(huán)境,以及管理面向Node.js、Ruby、Elixir及許多其他語言的多個運(yùn)行時(shí)環(huán)境。因此,如果你發(fā)覺自己應(yīng)對Python之外的系統(tǒng)的多個版本,不妨考慮asdf-vm。

在MacOS上明智合理地安裝Python

MacOS歷來隨帶安裝了Python版本,但從未比Python 2.7更新穎。Python 3問世后,這帶來了問題,因?yàn)閮蓚€版本常常沖突。官方的Python文檔對此有一些注釋,但除了確保你為所需的Python實(shí)例使用正確的路徑外,沒有提供更詳細(xì)的建議。

在MacOS上管理Python運(yùn)行時(shí)環(huán)境的一種常用方法是借助Homebrew軟件包管理器。 Homebrew為下載、安裝、管理和刪除Python及其他第三方命令行應(yīng)用程序提供了統(tǒng)一的界面。

明智合理地安裝Python軟件包

一旦你完成了Python版本的基本安裝,不要一開始就使用pip將軟件包直接安裝到其中——就算你計(jì)劃將Python僅用于一個項(xiàng)目也別這么做。設(shè)置項(xiàng)目目錄,將Python虛擬環(huán)境安裝到其中,然后將軟件包安裝到這些虛擬環(huán)境中。這樣一來,基本安裝保持清潔。

若想要使用虛擬環(huán)境和依賴項(xiàng)大體管理多個項(xiàng)目的方式,請查看Poetry項(xiàng)目。Poetry提供了一個命令行工具,便于大體管理虛擬環(huán)境和依賴項(xiàng)。

并行安裝多個Python版本

處理Python安裝時(shí)最困難的一個問題是如何處理并行安裝的不同版本的Python。這里有兩條通用的經(jīng)驗(yàn)法則:

  • 始終將每個版本安裝在不同的目錄中。
  • 確保任何系統(tǒng)路徑都配置成首先指向你想要默認(rèn)運(yùn)行的版本。

運(yùn)行多個Python版本強(qiáng)烈支持針對每個項(xiàng)目的虛擬環(huán)境。激活虛擬環(huán)境后,項(xiàng)目上下文中的所有Python活動都自動指向合適的Python版本。

如果Windows用戶安裝了多個版本Python、要控制使用哪個版本,另一個辦法是使用py啟動器應(yīng)用程序。在Python安裝過程中,你可以選擇安裝py啟動器,這個小型可執(zhí)行文件讓你可以(通過命令行標(biāo)志)選擇針對特定的腳本使用哪個Python版本。比如,想為Python 3.7運(yùn)行pip,就輸入py -3.7 -m pip。

明智合理地升級Python

Python進(jìn)行次要版本升級(比如Python 3.7.2升級到Python 3.7.3)通常容易得很。在Windows上,安裝程序檢測到現(xiàn)有版本后對其進(jìn)行升級。在Linux和MacOS上,安裝程序或軟件包管理器通常執(zhí)行相同的操作。

然而,你創(chuàng)建的任何虛擬環(huán)境也需要升級,它們不會自動升級。要在虛擬環(huán)境中升級Python,只需進(jìn)入到虛擬環(huán)境目錄,輸入venv --upgrade。同樣要注意,這僅對次要點(diǎn)版本升級(比如Python 3.7.2至Python 3.7.3)最有效。

如果你在執(zhí)行主要版本升級,比如從python 3.7到python 3.8,最好的選擇是使用venv,在項(xiàng)目目錄中創(chuàng)建一個新的單獨(dú)的虛擬環(huán)境子目錄,將所有依賴項(xiàng)重新安裝到其中,然后改而使用新的虛擬環(huán)境。大多數(shù)支持Python的IDE(比如Microsoft Visual Studio Code)會檢測到項(xiàng)目中的多個虛擬環(huán)境,允許你在這些環(huán)境之間切換。


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