Использование Python в Windows

4.1.1. Шаги установки

Для загрузки доступны четыре установщика Python 3.11 — по два для 32-разрядной и 64-разрядной версий интерпретатора. Веб-установщик — это небольшой начальный загрузчик, который автоматически загрузит необходимые компоненты по мере необходимости. Установщик автономной загрузки включает компоненты, необходимые для стандартной установки, и требует интернет-соединение только для дополнительных функций. Обратитесь к Установка без скачивания, чтобы узнать о других способах избежать скачивания во время установки.

После запуска установщика можно выбрать один из двух вариантов:

Если вы выберете «Установить сейчас»:

• Вам не потребуется статус администратора (за исключением случаев, когда требуется обновление системной библиотеки C Runtime Library или вы устанавливаете Загрузчик Python для Windows для всех пользователей)
• Python будет установлен в вашу пользовательскую директорию
• Загрузчик Python Launcher для Windows будет установлен в соответствии с выбором внизу 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 выбрать функции для установки, расположение 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:

• От вас может потребоваться предоставить учетные данные или разрешение администратора
• Python будет установлен в директорию Program Files
• Загрузчик Python Launcher для Windows будет установлен в директорию Windows
• Дополнительные функции могут быть выбраны во время установки
• Стандартная библиотека может быть предварительно скомпилирована в байт-код
• Если выбрано, каталог установки будет добавлен в системные PATH
• Ярлыки будут доступны для всех пользователей

4.1.2. Удаление ограничения MAX_PATH

В Windows исторически длина пути была ограничена 260 символами. Это означало, что пути, превышающие эту длину, не разрешались, и возникали ошибки.

В последних версиях Windows это ограничение можно расширить примерно до 32 000 символов. Вашему администратору потребуется активировать групповую политику «Включить длинные пути Win32» или установить LongPathsEnabled в 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, длина которых превышает 260 символов.

После изменения вышеуказанного параметра дальнейшей настройки не требуется.

4.1.3. Установка без графического интерфейса

Все параметры, доступные в графическом интерфейсе установщика, также могут быть заданы из командной строки, что позволяет скриптовым установщикам повторять установку на многих машинах без взаимодействия с пользователем. Эти параметры также могут быть заданы без скрытия графического интерфейса, чтобы изменить некоторые значения по умолчанию.

Чтобы полностью скрыть графический интерфейс установщика и установить Python в бесшумном режиме, передайте параметр /quiet. Чтобы пропустить взаимодействие с пользователем, но все же отобразить процесс и ошибки, передайте параметр /passive. Параметр /uninstall можно передать, чтобы немедленно начать удаление Python — запрос подтверждения не будет отображен.

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

Например, чтобы бесшумно установить стандартную системную установку Python, можно 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 личную копию Python без набора тестов, можно 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 пользователя, когда также имеется 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 как текстовое содержимое 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 скачивания

Поскольку некоторые функции Python не включены в начальную загрузку установщика, для выбора этих функций может потребоваться подключение к интернету. Чтобы избежать этого, все возможные компоненты могут быть загружены по требованию для создания полного макета, который больше не потребует подключения к интернету независимо от выбранных функций. Обратите внимание, что этот загрузчик может быть больше, чем требуется, но при выполнении большого количества установок очень полезно иметь локальную кэшированную копию.

Выполните следующую команду из командной строки, чтобы загрузить все возможные необходимые файлы. Не забудьте заменить python-3.9.0.exe на фактическое имя вашего установщика и создать макеты в отдельных директориях, чтобы избежать конфликтов между файлами с одинаковыми именами.

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

Вы также можете указать параметр /quiet для скрытия отображения процесса.

4.1.5. Изменение установки

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

«Изменить» позволяет добавлять или удалять компоненты, изменяя флажки — неотмеченные флажки не будут устанавливать или удалять ничего. Некоторые параметры нельзя изменить в этом режиме, например, каталог установки; для их изменения необходимо полностью удалить и затем переустановить Python.

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

«Удалить» полностью удалит Python, за исключением Загрузчика Python для Windows, который имеет свою 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, необязательно требует, чтобы пользователи об этом знали. В этом случае встраиваемое распределение может использоваться для включения частной версии Python в пакет установки. В зависимости от того, насколько прозрачно это должно быть (или, наоборот, насколько профессионально это должно выглядеть), существуют два варианта.

Использование специализированного исполняемого файла в качестве запускающего требует некоторого кодирования, но обеспечивает наиболее прозрачный опыт для пользователей. С настроенным запускающим файлом нет явных признаков того, что программа работает на Python: можно настроить значки, указать информацию о компании и версии, и правильно работают ассоциации файлов. В большинстве случаев, настраиваемый запускающий файл должен просто вызывать Py_Main с жестко закодированной командной строкой.

Более простой подход заключается в предоставлении пакетного файла или сгенерированного ярлыка, который напрямую вызывает python.exe или pythonw.exe с необходимыми аргументами командной строки. В этом случае приложение будет отображаться как Python, а не как его фактическое имя, и пользователи могут испытывать трудности с его отличием от других запущенных процессов Python или ассоциаций файлов.

В последнем случае пакеты должны устанавливаться как каталоги рядом с исполняемым файлом Python, чтобы они были доступны в пути. При использовании специализированного запускающего файла пакеты могут быть расположены 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 рода языка сценариев, и для этой цели можно использовать встраиваемое распределение Python. В целом, основная часть приложения написана на родном коде, и какая-то часть будет либо вызывать python.exe или напрямую использовать python3.dll. В любом случае, извлечение встраиваемого распределения в подкаталог установки приложения достаточно для предоставления загружаемого интерпретатора Python.

Как и в случае с использованием приложения, пакеты можно установить в любое место, поскольку есть возможность указать пути поиска перед инициализацией интерпретатора. В остальном нет принципиальных различий между использованием встраиваемого распределения и обычной установкой.

4.6.1. Вводное замечание: Настройка переменных среды

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

Чтобы временно установить переменные 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 любым последующим командам, выполненным в этой консоли, и будут унаследованы любыми приложениями, запущенными из консоли.

Включение имени переменной в процентах позволит расширить существующее значение, что позволит добавить новое значение в начале или в конце. Изменение PATH путем добавления каталога, содержащего python.exe, в начало — это распространенный способ обеспечения запуска правильной версии Python.

Для постоянного изменения переменных среды по умолчанию нажмите Пуск и найдите «Изменить переменные среды» или откройте свойства системы, Дополнительные параметры системы и нажмите кнопку Переменные среды. В этом диалоговом окне вы можете добавить или изменить переменные пользователя и системы. Для изменения системных переменных требуется доступ без ограничений к вашей машине (т. е. права администратора).

4.6.2. Поиск исполняемого файла Python

Помимо использования автоматически созданного пункта меню запуска для интерпретатора Python, вы можете запустить Python в командной строке. Установщик предоставляет возможность настроить это для вас.

На первой странице установщика можно выбрать опцию «Добавить Python в PATH», чтобы установщик добавил расположение установки в PATH. Также добавляется расположение папки Scripts\. Это позволит вам ввести python для запуска интерпретатора и pip для установщика пакетов. Таким образом, вы также можете выполнять свои скрипты с параметрами командной строки, см. документацию Командная строка.

Если вы не включите эту опцию во время установки, вы всегда можете запустить установщик повторно, выбрать «Изменить» и включить ее. Также вы можете вручную изменить PATH по указаниям в Вводное замечание: Настройка переменных среды. Вам нужно установить переменную PATH таким образом, чтобы она включала каталог вашей установки Python, разделенный точкой с запятой от других записей. Пример переменной может выглядеть так (предполагается, 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

# Select any '3.*' tagged runtime
py -V:3

# Select any 'PythonCore' released runtime
py -V:PythonCore/

# Select PythonCore's latest Python 3 runtime
py -V:PythonCore/3

#! 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 в таких системах для указания, как должен выполняться скрипт. Этот загрузчик позволяет использовать те же возможности для скриптов Python в Windows, и приведенные выше примеры демонстрируют их использование.

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

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

Например, если первая строка вашего скрипта начинается с

#! /usr/bin/python

Будет найден и использован по умолчанию интерпретатор Python. Поскольку многие скрипты Python, написанные для работы в Unix, уже содержат эту строку, вы должны обнаружить, что эти скрипты могут использоваться загрузчиком без изменений. 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 указанных выше виртуальных команд может быть дополнена явной версией (только номер основной версии или номер основной и дополнительной версии). Кроме того, 32-битную версию можно запросить, добавив «-32» после дополнительной версии. Например, /usr/bin/python3.7-32 запросит использование 32-битного Python 3.7.

Формат /usr/bin/env строки shebang имеет ещё одну специальную особенность. Перед поиском установленных интерпретаторов Python этот формат будет искать исполняемый файл PATH для исполняемого файла Python, соответствующего имени, указанному в качестве первого аргумента. Это соответствует поведению программы Unix env, которая выполняет PATH поиск. Если исполняемый файл, соответствующий первому аргументу после команды env, не найден, но аргумент начинается с python, он будет обработан, как описано для других виртуальных команд. Переменная окружения PYLAUNCHER_NO_SEARCH_PATH может быть установлена (в любое значение) для пропуска этого поиска PATH.

Строки shebang, которые не соответствуют ни одному из этих шаблонов, ищутся в разделе [commands] файла конфигурации загрузчика .INI-файл. Это может быть использовано для обработки определённых команд подходящим образом для вашей системы. Название команды должно быть одним аргументом (без пробелов в исполняемом файле shebang), а подставляемое значение — полным путем к исполняемому файлу (дополнительные аргументы, указанные в .INI, будут заключены в кавычки как часть имени файла).

[commands]
/bin/xpython=C:\Program Files\XPython\python.exe

Любые команды, не найденные в файле .INI, обрабатываются как пути к исполняемым файлам Windows, которые являются абсолютными или относительными к каталогу, содержащему файл скрипта. Это удобство для скриптов только для Windows, таких, которые генерируются установщиком, поскольку поведение несовместимо с оболочками на основе Unix. Эти пути могут быть заключены в кавычки и могут содержать несколько аргументов, после чего будет добавлен путь к скрипту и любые дополнительные аргументы.

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 переменная среды PYLAUNCHER_DEBUG установлена (любое значение), загрузчик выведет диагностическую информацию в stderr (т. е. в консоль). Хотя эта информация одновременно и подробна, и лаконична, она должна позволить вам увидеть, какие версии Python были найдены, почему была выбрана конкретная версия и точная командная строка, используемая для запуска целевого Python. Она в первую очередь предназначена для тестирования и отладки.

4.8.6. Сухой запуск

Если переменная среды PYLAUNCHER_DRYRUN установлена (любое значение), загрузчик выведет команду, которую он должен был бы выполнить, но фактически Python не запустит. Это может быть полезно для инструментов, которые хотят использовать загрузчик для обнаружения и последующего прямого запуска Python. Обратите внимание, что команда, записанная в стандартный вывод, всегда закодирована в UTF-8 и может отображаться некорректно в консоли.

4.8.7. Установка по требованию

Если переменная среды PYLAUNCHER_ALLOW_INSTALL установлена (любое значение), и запрошенная версия Python не установлена, но доступна в Microsoft Store, загрузчик попытается установить её. Для завершения этого может потребоваться взаимодействие с пользователем, и вам может понадобиться повторно выполнить команду.

Дополнительная переменная PYLAUNCHER_ALWAYS_INSTALL заставляет загрузчик всегда пытаться установить Python, даже если он обнаружен. Это в основном предназначено для тестирования (и должно использоваться с PYLAUNCHER_DRYRUN).

4.8.8. Коды возврата

Загрузчик Python может возвращать следующие коды выхода. К сожалению, нет способа отличить их от кода выхода самого Python.

Имена кодов взяты из исходного кода и предназначены только для справки. Нет возможности получить доступ к ним или обработать их, кроме как прочитав эту страницу. Элементы перечислены в алфавитном порядке имён.

4.10.1. PyWin32

Модуль PyWin32 Марка Хаммонда — это коллекция модулей для расширенной поддержки, специфичной для Windows. Это включает в себя утилиты для:

• Компоненты объекта модели (COM)
• Вызовов API Win32
• Реестра
• Журнала событий
• Microsoft Foundation Classes (MFC) пользовательские интерфейсы

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

4.10.2. cx_Freeze

cx_Freeze упаковывает скрипты Python в исполняемые файлы Windows (файлы *.exe). После этого вы можете распространять своё приложение, не требуя от пользователей установки Python.