Использование Python в Windows

4.1.1. Шаги установки

Для загрузки доступны четыре установщика Python 3.12 — по два для 32-разрядной и 64-разрядной версий интерпретатора. Веб-установщик — это небольшой начальный файл загрузки, который автоматически скачивает необходимые компоненты по мере необходимости. Офлайн-установщик включает компоненты, необходимые для стандартной установки, и требует подключения к интернету только для дополнительных функций. Обратитесь к Установка без скачивания, чтобы узнать другие способы избежать скачивания во время установки.

После запуска установщика можно выбрать один из двух вариантов:

Если вы выберете «Установить сейчас»:

• Вам не потребуется администраторские права (если не требуется обновление системной библиотеки C Runtime или вы устанавливаете Загрузчик Python для Windows для всех пользователей)
• Python будет установлен в вашу пользовательскую директорию
• Загрузчик Python для 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 переменную среды PATH
• Ярлыки будут видны только для текущего пользователя

Выбрав «Настроить установку», вы сможете выбрать функции, которые нужно установить, расположение установки и другие параметры или действия после установки. Для установки отладки символов или библиотек вам потребуется использовать этот вариант.

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

• Возможно, вам потребуется предоставить учетные данные или разрешение администратора
• Python будет установлен в каталог Program Files
• Загрузчик Python для Windows будет установлен в каталог Windows
• Дополнительные функции можно выбрать во время установки
• Стандартная библиотека может быть предварительно скомпилирована в байт-код
• Если выбрано, каталог установки будет добавлен в системную переменную среды PATH
• Ярлыки будут доступны всем пользователям

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 увеличить примерно до 32 000 символов. Администратор должен 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 длиной более 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 из командной строки, что позволяет скриптовым установщикам воспроизводить установку на многих машинах без взаимодействия с пользователем. Эти параметры также можно задать без скрытия графического интерфейса, чтобы изменить некоторые значения по умолчанию.

Следующие параметры (найденные путём выполнения установщика с /?) могут быть переданы установщику:

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 установку Python для всей системы, можно использовать следующую команду (из командной строки с повышенными правами):

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 опускание загрузчика также опускает ассоциации файлов и рекомендуется только для установки для текущего пользователя, когда также есть установка для всей системы, включающая загрузчик.)

Перечисленные выше параметры также могут быть предоставлены в файле с именем unattend.xml вместе с исполняемым файлом. Этот файл содержит список параметров и значений. Если значение предоставляется в качестве атрибута, оно будет преобразовано в число, если это возможно. Значения, предоставленные в качестве текстового элемента, всегда остаются строками. Этот пример файла устанавливает те же параметры, что и предыдущий пример:

<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

Так как некоторые функции Python не включены в начальную загрузку установщика, для выбора этих функций может потребоваться подключение к интернету. Чтобы избежать этой необходимости, все возможные компоненты могут быть загружены по требованию, чтобы создать полную структуру, которая больше не будет требовать подключения к интернету независимо от выбранных функций. Обратите внимание, что этот запрос может быть больше, чем требуется, но где будет выполнено большое количество установок, очень полезно иметь локальную кэшированную копию.

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

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

Вы также можете указать опцию /quiet для скрытия отображения прогресса.

4.1.5. Модификация установки

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

«Изменить» позволяет добавлять или удалять функции, изменяя флажки — неотмеченные флажки не будут устанавливать или удалять ничего. Некоторые опции нельзя изменить в этом режиме, например, каталог установки; для их изменения вам 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 собственную 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

Приложению, написанному на Python, необязательно сообщать об этом пользователям. В этом случае встроенное распределение можно использовать для включения приватной версии Python в установочный пакет. В зависимости от того, насколько это должно быть прозрачно (или, наоборот, профессионально), существуют два варианта.

Использование специализированного исполняемого файла в качестве загрузчика требует некоторого кодирования, но обеспечивает наиболее прозрачный опыт для пользователей. С настраиваемым загрузчиком нет явных указаний на то, что программа работает на Python: значки можно настроить, можно указать информацию о компании и версии, а также корректно работают ассоциации файлов. В большинстве случаев, настраиваемый загрузчик должен просто вызывать Py_Main с жёстко 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 казаться приложением Python, а не его фактическим именем, и пользователи могут испытывать трудности в различении его от других работающих процессов Python или ассоциаций файлов.

В последнем случае пакеты должны устанавливаться как каталоги вместе с исполняемым файлом Python, чтобы они были доступны в пути. Со специализированным загрузчиком пакеты можно размещать в других местах, так как 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 встроенное распределение Python. В общем случае, большая часть приложения написана на родном коде, и какая-то часть будет либо вызывать python.exe или напрямую использовать python3.dll. В любом случае, извлечение встроенного распределения в подкаталог установочной папки приложения достаточно для предоставления загружаемого интерпретатора Python.

Как и в случае с приложением, пакеты можно устанавливать в любое место, так как есть возможность указать пути поиска перед инициализацией интерпретатора. В противном случае, нет фундаментальных различий между использованием встроенного распределения и обычной установкой.

4.6.1. Вспомогательное описание: настройка переменных среды

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

Для временной настройки 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 любым последующим командам, выполняемым в этой консоли, и будут унаследованы любыми приложениями, запущенными из консоли.

Включение имени переменной в процентах приведет к расширению существующего значения, что позволит добавить новое значение в начало или конец. Изменение PATH путём добавления каталога, содержащего python.exe в начало, является распространённым способом обеспечения запуска корректной версии Python.

Чтобы постоянно изменить переменные среды по умолчанию, щелкните «Пуск» и найдите «Изменение переменных среды», или откройте свойства системы, Дополнительные параметры системы и нажмите кнопку Переменные среды. В этом диалоговом окне вы можете добавлять или изменять переменные пользователя и системы. Для изменения системных переменных вам требуется доступ без ограничений к компьютеру (т.е. 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 опция с надписью «Добавить Python в PATH», чтобы установщик добавил место установки в PATH. Также добавляется расположение папки Scripts\. Это позволяет ввести python для запуска интерпретатора и pip для менеджера пакетов. Таким образом, вы также можете выполнить свои скрипты с параметрами командной строки, см. документацию Командная строка.

Если вы не включите эту опцию во время установки, вы всегда можете запустить установщик заново, выбрать «Изменить» и включить её. В качестве альтернативы, вы можете вручную изменить PATH используя инструкции в разделе Вспомогательное описание: настройка переменных среды. Вам нужно установить переменную среды PATH так, 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 известна как строка «shebang». Linux и другие Unix-подобные операционные системы имеют встроенную поддержку таких строк, и они обычно используются на таких системах для указания способа выполнения скрипта. Этот загрузчик позволяет использовать те же возможности со скриптами Python в Windows, и вышеприведённые 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 интерпретатор Python по умолчанию. Так как многие скрипты Python, написанные для работы под Unix, уже содержат эту строку, вы должны обнаружить, что эти скрипты могут использоваться загрузчиком без изменений. Если вы пишете новый скрипт в Windows, который вы надеетесь использовать под Unix, вы должны использовать одну из строк shebang, начинающихся с /usr.

Любая из вышеперечисленных виртуальных команд может быть дополнена явной версией (только основной номер или основной и дополнительный номер). Кроме того, 32-битную версию можно запросить, добавив «-32» после дополнительного номера. Например, /usr/bin/python3.7-32 запросит использование 32-битного Python 3.7.

Форма строки shebang /usr/bin/env обладает ещё одним особым свойством. До поиска установленных интерпретаторов Python, эта форма будет искать исполняемый файл PATH интерпретатор Python, соответствующий имени, указанному в качестве первого аргумента. Это соответствует поведению программы Unix env, которая выполняет поиск PATH. 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 среды PYLAUNCHER_NO_SEARCH_PATH может быть установлена (любое значение) для пропуска этого поиска в PATH.

Строки shebang, которые не соответствуют ни одному из этих шаблонов, ищутся в разделе [commands] файла конфигурации загрузчика .INI файл. Это может использоваться для обработки определённых команд способом, подходящим для вашей системы. Имя команды должно быть единственным аргументом (без пробелов в исполняемом файле shebang), а подставляемое значение — полным путём к исполняемому файлу (дополнительные аргументы, указанные в .INI, будут взяты 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, абсолютные или относительные к каталогу, содержащему файл скрипта. Это удобство для скриптов только для Windows, таких как те, что созданы установщиком, так как это поведение несовместимо с оболочками Unix-стиля. Эти пути могут быть заключены в кавычки и могут содержать несколько аргументов, после чего к пути к скрипту и любым дополнительным аргументам будет добавлен.

4.8.3. Аргументы в строках shebang

Строки shebang также могут указывать дополнительные параметры, передаваемые 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 окружения PYLAUNCHER_DEBUG установлена (любое значение), загрузчик выведет диагностическую информацию в stderr (т. е. в консоль). Хотя эта информация одновременно и подробная, и краткая, она должна позволить вам увидеть, какие версии Python были обнаружены, почему была выбрана определённая версия и точную командную строку, используемую для запуска целевого Python. Она предназначена в первую очередь для тестирования и отладки.

4.8.6. Прогон без выполнения

Если переменная окружения PYLAUNCHER_DRYRUN установлена (любое значение), загрузчик выведет команду, которую он собирался выполнить, но не запустит Python. Это может быть полезно для инструментов, которые хотят использовать загрузчик для обнаружения и непосредственного запуска Python. Обратите внимание, что команда, выводимая в стандартный вывод, всегда закодирована в UTF-8 и может не отображаться корректно в консоли.

4.8.7. Установка по запросу

Если переменная окружения PYLAUNCHER_ALLOW_INSTALL установлена (любое значение), а 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 потребоваться запустить команду снова.

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. Код возврата

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

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

4.10.1. PyWin32

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

• Компонентной объектной модели (COM)
• Вызовов Win32 API
• Реестра
• Журнала событий
• Библиотеки классов Microsoft Foundation (MFC) пользовательские интерфейсы

PythonWin — это демонстрационное приложение MFC, поставляемое с PyWin32. Это интегрированная среда разработки (IDE) с встроенным отладчиком.

4.10.2. cx_Freeze

cx_Freeze упаковывает скрипты Python в исполняемые файлы Windows (*.exe файлы). После этого вы можете распространять ваше приложение без необходимости установки Python у пользователей.