Использование Python в Windows

4.1.1. Шаги установки

Доступны четыре установщика Python 3.10 для загрузки — по два для 32-разрядной и 64-разрядной версий интерпретатора. Веб-установщик — это небольшой начальный запрос, и он автоматически загрузит необходимые компоненты по мере необходимости. Установка автономным установщиком включает компоненты, необходимые для стандартной установки, и требует подключения к интернету только для дополнительных функций. См. Установку без загрузки, чтобы узнать о других способах избежания загрузки во время установки.

После запуска установщика можно выбрать один из двух вариантов:

Если вы выберите «Установить сейчас»:

• Вам не потребуется права администратора (если не требуется системное обновление библиотеки C Runtime или вы устанавливаете Загрузчик Python для Windows для всех пользователей)
• Python будет установлен в ваш пользовательский каталог
• Загрузчик Python Launcher for Windows будет установлен в соответствии с выбором в нижней части первой страницы
• Будут установлены стандартная библиотека, набор тестов, загрузчик и pip
• Если выбрано, каталог установки будет добавлен в вашу PATH
• Ярлыки будут видны только для текущего пользователя

Выбор «Настроить установку» позволит вам выбрать функции для установки, место установки и другие параметры или действия после установки. Для установки символов отладки или библиотек вам потребуется использовать этот вариант.

Для установки для всех пользователей следует выбрать «Настроить установку». В этом случае:

• Вам может потребоваться предоставить учетные данные администратора или разрешение
• Python будет установлен в каталог Program Files
• Загрузчик Python Launcher for Windows будет установлен в каталог Windows
• Дополнительные функции можно выбрать во время установки
• Стандартная библиотека может быть предварительно скомпилирована в байткод
• Если выбрано, каталог установки будет добавлен в системную PATH
• Ярлыки доступны для всех пользователей

4.1.2. Удаление ограничения MAX_PATH

В Windows исторически длина пути ограничена 260 символами. Это означало, что пути, превышающие эту длину, не будут разрешены, и возникнут ошибки.

В последних версиях Windows это ограничение можно расширить примерно до 32 000 символов. Администратор должен активировать групповую политику «Включить длинные пути Win32» или установить LongPathsEnabled на 1 в ключе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem.

Это позволяет функции open(), модулю os и большинству других функций работы с путями принимать и возвращать пути, превышающие 260 символов.

После изменения вышеуказанного параметра дальнейшая настройка не требуется.

4.1.3. Установка без графического интерфейса

Все параметры, доступные в графическом интерфейсе установщика, также можно указать в командной строке, что позволяет скриптовым установщикам воспроизводить установку на многих машинах без взаимодействия с пользователем. Эти параметры также можно установить без скрытия графического интерфейса для изменения некоторых значений по умолчанию.

Чтобы полностью скрыть графический интерфейс установщика и установить Python в бесшумном режиме, передайте параметр /quiet. Чтобы пропустить взаимодействие с пользователем, но при этом отобразить прогресс и ошибки, передайте параметр /passive. Параметр /uninstall может быть передан для немедленного начала удаления Python — запрос подтверждения не будет отображен.

Все остальные параметры передаются как name=value, где значение обычно равно 0 для отключения функции, 1 для включения функции или пути. Полный список доступных параметров показан ниже.

Например, чтобы бесшумно установить стандартную системную установку Python, вы можете использовать следующую команду (из командной строки с правами администратора):

python-3.9.0.exe /quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_test=0

Чтобы пользователи могли легко установить персональную копию Python без набора тестов, вы можете предоставить ярлык с помощью следующей команды. Это отобразит упрощенную начальную страницу и запретит настройку:

python-3.9.0.exe InstallAllUsers=0 Include_launcher=0 Include_test=0
    SimpleInstall=1 SimpleInstallDescription="Just for me, no test suite."

(Обратите внимание, что пропуск загрузчика также пропускает ассоциации файлов и рекомендуется только для установок на основе текущего пользователя, когда есть также системная установка, включающая загрузчик.)

Перечисленные выше параметры также можно указать в файле с именем unattend.xml вместе с исполняемым файлом. Этот файл определяет список параметров и значений. Когда значение предоставляется как атрибут, оно преобразуется в число, если это возможно. Значения, предоставленные в виде текста элемента, всегда оставляются строками. В этом примере файла устанавливаются те же параметры, что и в предыдущем примере:

<Options>
    <Option Name="InstallAllUsers" Value="no" />
    <Option Name="Include_launcher" Value="0" />
    <Option Name="Include_test" Value="no" />
    <Option Name="SimpleInstall" Value="yes" />
    <Option Name="SimpleInstallDescription">Just for me, no test suite</Option>
</Options>

4.1.4. Установка без загрузки

Поскольку некоторые функции Python не включены в первоначальную загрузку установщика, для выбора этих функций может потребоваться подключение к интернету. Чтобы избежать этого, все возможные компоненты можно загрузить по запросу, чтобы создать полный макет, который больше не будет требовать подключения к интернету независимо от выбранных функций. Обратите внимание, что эта загрузка может быть больше, чем требуется, но при выполнении большого количества установок очень полезно иметь локальную кэшированную копию.

Выполните следующую команду в командной строке, чтобы загрузить все необходимые файлы. Не забудьте заменить python-3.9.0.exe фактическим именем вашего установщика и создать макеты в своих каталогах, чтобы избежать конфликтов между файлами с одинаковыми именами.

python-3.9.0.exe /layout [optional target directory]

Вы также можете указать параметр /quiet, чтобы скрыть отображение прогресса.

4.1.5. Изменение установки

После установки Python вы можете добавить или удалить функции с помощью инструмента «Программы и компоненты», который входит в Windows. Выберите запись Python и выберите «Удалить/Изменить», чтобы открыть установщик в режиме обслуживания.

«Изменить» позволяет добавлять или удалять функции путем изменения флажков — не измененные флажки ничего не установят или не удалят. Некоторые параметры нельзя изменить в этом режиме, например, каталог установки; чтобы изменить их, вам нужно полностью удалить и повторно установить Python.

«Восстановить» проверит все файлы, которые должны быть установлены в соответствии с текущими параметрами, и заменит любые удаленные или измененные файлы.

«Удалить» полностью удалит Python, за исключением Загрузчика Python для Windows, у которого есть своя запись в «Программы и компоненты».

4.2.1. Известные проблемы

>>> import os
>>> test_file = 'C:\\Users\\example\\AppData\\Local\\test.txt'
>>> os.path.realpath(test_file)
'C:\\Users\\example\\AppData\\Local\\Packages\\PythonSoftwareFoundation.Python.3.8_qbz5n2kfra8p0\\LocalCache\\Local\\test.txt'

4.4.1. Приложение Python

Приложение, написанное на Python, не обязательно должно быть очевидным для пользователей. Встраиваемое распределение можно использовать в этом случае для включения частной версии Python в пакет установки. В зависимости от того, насколько прозрачным должно быть это приложение (или, наоборот, насколько профессиональным оно должно выглядеть), есть два варианта.

Использование специализированного исполняемого файла в качестве загрузчика требует кодирования, но обеспечивает наиболее прозрачный опыт для пользователей. С помощью настраиваемого загрузчика нет явных признаков того, что программа работает на Python: можно настроить значки, указать информацию о компании и версии, и правильно работать с ассоциациями файлов. В большинстве случаев настраиваемый загрузчик должен просто вызывать Py_Main с жёстко заданной командной строкой.

Более простой подход — предоставить пакетный файл или созданный ярлык, который напрямую вызывает python.exe или pythonw.exe с необходимыми аргументами командной строки. В этом случае приложение будет выглядеть как Python, а не своим фактическим именем, и пользователи могут испытывать трудности с отличием его от других запущенных процессов Python или ассоциаций файлов.

В последнем случае пакеты следует устанавливать как каталоги рядом с исполняемым файлом Python, чтобы обеспечить их доступность в пути. С помощью специализированного загрузчика пакеты могут располагаться в других местах, поскольку есть возможность указать путь поиска перед запуском приложения.

4.4.2. Встраивание Python

Приложения, написанные на родном коде, часто требуют некоторого вида языка сценариев, и встраиваемое распределение Python может быть использовано для этой цели. В целом, основная часть приложения написана на родном коде, и какая-то его часть либо вызывает python.exe, либо напрямую использует python3.dll. В обоих случаях, извлечение встраиваемого распределения в подкаталог установки приложения достаточно для предоставления загружаемого интерпретатора Python.

Как и в случае с приложением, пакеты могут быть установлены в любое место, поскольку есть возможность указать пути поиска перед инициализацией интерпретатора. В противном случае, нет фундаментальных различий между использованием встраиваемого распределения и обычной установкой.

4.6.1. Добавление переменных среды

Windows позволяет настраивать переменные среды постоянно на уровне пользователя и системы, или временно в командной строке.

Для временного изменения переменных среды откройте командную строку и используйте команду set:

C:\>set PATH=C:\Program Files\Python 3.9;%PATH%
C:\>set PYTHONPATH=%PYTHONPATH%;C:\My_python_lib
C:\>python

Эти изменения будут применяться к последующим командам, выполняемым в этой консоли, и будут унаследованы любыми приложениями, запущенными из этой консоли.

Включение имени переменной в проценты расширит её текущее значение, что позволит добавить новое значение в начало или конец. Изменение PATH путём добавления каталога, содержащего python.exe, в начало, — распространённый способ гарантировать запуск правильной версии Python.

Для постоянного изменения переменных среды, щелкните «Пуск», найдите «изменение переменных среды» или откройте свойства системы, Дополнительные параметры системы и нажмите кнопку Переменные среды. В этом диалоговом окне вы можете добавлять и изменять переменные пользователя и системы. Для изменения системных переменных необходимы права администратора.

4.6.2. Поиск исполняемого файла Python

Помимо использования автоматически созданной записи в меню Пуск для интерпретатора Python, вы можете запустить Python в командной строке. Установщик предоставляет возможность настроить это за вас.

На первой странице установщика может быть выбран параметр «Добавить Python в PATH», чтобы установщик добавил местоположение установки в PATH. Также добавляется местоположение папки Scripts\. Это позволяет набирать python для запуска интерпретатора и pip для менеджера пакетов. Таким образом, вы также можете выполнять ваши скрипты с параметрами командной строки, см. документацию Командная строка.

Если вы не включили этот параметр при установке, вы всегда можете запустить установщик, выбрать «Изменить» и включить его. Или вручную изменить PATH, следуя инструкциям в Добавление переменных среды. Вам нужно установить переменную среды PATH, включая каталог вашей установки Python, разделённый точкой с запятой от других записей. Пример переменной (предполагая, что первые две записи уже существовали):

C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\Program Files\Python 3.9

4.8.1. Начало работы

py

py -3.7

py -2

'py' is not recognized as an internal or external command,
operable program or batch file.

py --list

#! python
import sys
sys.stdout.write("hello from Python %s\n" % (sys.version,))

py hello.py

#! python3

4.8.2. Строки shebang

Если первая строка файла скрипта начинается с #!, она называется строкой shebang. Linux и другие операционные системы семейства Unix имеют встроенную поддержку таких строк, и они часто используются на таких системах для указания способа выполнения скрипта. Этот загрузчик позволяет использовать те же возможности со скриптами Python на Windows, и вышеприведённые примеры демонстрируют их применение.

Для обеспечения переносимости строк shebang в скриптах Python между Unix и Windows этот загрузчик поддерживает ряд «виртуальных» команд для указания интерпретатора, который следует использовать.

• /usr/bin/env python
• /usr/bin/python
• /usr/local/bin/python
• python

Например, если первая строка вашего скрипта начинается с

#! /usr/bin/python

Будет найден и использован стандартный Python. Поскольку многие скрипты Python, написанные для работы в Unix, уже содержат эту строку, вы должны обнаружить, что эти скрипты могут быть использованы загрузчиком без модификаций. Если вы пишете новый скрипт для Windows, который, по вашему мнению, будет полезен в Unix, вы должны использовать одну из строк shebang, начинающихся с /usr.

Любая из вышеперечисленных виртуальных команд может быть дополнена явной версией (только основной версии или основной и дополнительной версии). Кроме того, 32-битная версия может быть запрошена добавлением «-32» после дополнительной версии. То есть /usr/bin/python3.7-32 запросит использование 32-битного Python 3.7.

Форма строки shebang /usr/bin/env имеет одно дополнительное специальное свойство. Перед поиском установленных интерпретаторов Python эта форма будет искать исполняемый файл PATH для исполняемого файла Python. Это соответствует поведению программы Unix env, которая выполняет поиск PATH.

4.8.3. Аргументы в строках shebang

Строки shebang также могут указывать дополнительные параметры, которые будут переданы интерпретатору Python. Например, если у вас есть строка shebang:

#! /usr/bin/python -v

Тогда Python будет запущен с параметром -v.

4.8.4. Настройка

[defaults]
python=3.7

[defaults]
python=3
python3=3.7

4.8.5. Диагностика

Если установлена переменная среды PYLAUNCH_DEBUG (любое значение), загрузчик выведет диагностическую информацию в stderr (т.е. в консоль). Эта информация одновременно подробна и лаконична, что позволит увидеть, какие версии Python были найдены, почему была выбрана конкретная версия и точную командную строку, используемую для запуска целевого Python.

4.10.1. PyWin32

Модуль PyWin32, созданный Марком Хаммондом, представляет собой набор модулей для расширенной поддержки, специфичной для Windows. Это включает в себя утилиты для:

• Компонента COM
• Вызовов Win32 API
• Реестра
• Журнала событий
• Интерфейсов пользователя Microsoft Foundation Classes

PythonWin — это пример приложения MFC, поставляемый с PyWin32. Это интегрируемая среда разработки с встроенным отладчиком.

4.10.2. cx_Freeze

cx_Freeze — это расширение модуля distutils (см. Расширение Distutils), которое упаковывает скрипты Python в исполняемые файлы Windows (файлы *.exe). После этого вы можете распространять ваше приложение без необходимости установки Python пользователями.