Использование Python в Windows

3.1.1. Шаги установки

Доступны четыре установщика Python 3.8 для скачивания — по два для 32-битной и 64-битной 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. Установка без скачивания для других способов избежать скачивания во время установки.

После запуска установщика можно выбрать один из двух вариантов:

Если вы выберете «Установить сейчас»:

• Вам не потребуется статус администратора (если не требуется обновление системы для библиотеки C Runtime 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 параметром в нижней части первой страницы
• Будут установлены стандартная библиотека, набор тестов, загрузчик и pip
• Если выбрано, каталог установки будет добавлен в PATH
• Ярлыки будут видны только текущему пользователю

Выбор «Настроить установку» позволит вам выбрать функции для установки, расположение установки и другие параметры или действия после установки. Для установки символов отладки или бинарных файлов необходимо использовать этот вариант.

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

• Возможно, потребуется предоставить учетные данные администратора или разрешение
• Python будет установлен в каталог Program Files
• Загрузчик Python Launcher 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 PATH
• Ярлыки доступны для всех пользователей

3.1.2. Удаление ограничения MAX_PATH

В Windows исторически длина пути ограничивалась 260 символами. Это означало, что пути длиннее этого не будут разрешаться и будут возникать ошибки.

В последних версиях Windows это ограничение можно расширить примерно до 32 000 символов. Администратору потребуется активировать политику группы «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, длина которых превышает 260 символов.

После изменения вышеуказанного параметра дальнейшая настройка не требуется.

3.1.3. Установка без графического интерфейса

Все доступные в установщике параметры также можно указать из командной строки, что позволяет скриптовым установщикам повторять установку на многих компьютерах без взаимодействия с пользователем. Эти параметры также можно установить без скрытия графического интерфейса, чтобы изменить некоторые значения по умолчанию.

Для полной скрытия графического интерфейса установщика и бесшумной установки Python передайте параметр /quiet. Чтобы пропустить взаимодействие с пользователем, но при этом отображать прогресс и ошибки, передайте параметр /passive. Параметр /uninstall может быть передан для немедленного начала удаления Python — запрос 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 приведен ниже.

Например, для бесшумной установки стандартной установки Python для всей системы можно использовать следующую команду (из командной строки с правами администратора):

python-3.8.0.exe /quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_test=0

Для того, чтобы пользователи могли легко установить личную копию Python без набора тестов, можно предоставить ярлык со следующей командой. Это отобразит упрощенную начальную страницу и запретит настройку:

python-3.8.0.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 для текущего пользователя, когда также есть установка для всей системы, включающая загрузчик.)

Перечисленные выше параметры также можно указать в файле с именем unattend.xml рядом 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 текст элемента, всегда остаются строками. Этот пример файла устанавливает 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>

3.1.4. Установка без скачивания

Поскольку некоторые функции Python не включены в исходное скачивание установщика, выбор этих функций может потребовать подключения к Интернету. Чтобы избежать этой необходимости, все возможные компоненты можно загрузить по требованию, чтобы создать полную структуру, которая больше не будет требовать подключения к Интернету независимо от выбранных функций. Обратите внимание, что это скачивание может быть больше, чем требуется, но при большом количестве выполняемых установок полезно иметь локальную кэшированную копию.

Выполните следующую команду из командной строки, чтобы загрузить все возможные необходимые файлы. Не забудьте заменить python-3.8.0.exe на фактическое имя вашего установщика и создать структуры в своих собственных каталогах, чтобы избежать столкновений между файлами с одинаковыми именами.

python-3.8.0.exe /layout [optional target directory]

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

3.1.5. 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 добавить или удалить функции путем изменения флажков — не измененные флажки ничего не установят или не удалят. Некоторые параметры нельзя изменить в этом режиме, например, каталог установки; для изменения этих параметров потребуется полностью удалить и переустановить Python.

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

«Удалить» полностью удалит Python, за исключением Загрузчика Python для Windows, который имеет свою собственную запись в «Программы и компоненты».

3.2.1. Известные проблемы

Из-за ограничений приложений Microsoft Store, скрипты Python могут не иметь полного доступа к записи в общие места, такие как TEMP и реестр. Вместо этого они будут записывать в свою приватную копию. Если скрипты должны изменять общие места, вам необходимо установить полный установщик.

Для более подробной информации о техническом обосновании этих ограничений, пожалуйста, обратитесь к документации Майкрософт по пакетированным приложениям с полными правами, которая в настоящее время доступна по адресу docs.microsoft.com/en-us/windows/msix/desktop/desktop-to-uwp-behind-the-scenes

3.4.1. Приложение Python

Приложение, написанное на Python, не обязательно должно быть известно пользователям. В этом случае можно использовать встраиваемое распределение для включения приватной версии Python в установочный пакет. В зависимости от степени прозрачности (или, наоборот, профессиональности) существует два варианта.

Использование специализированного исполняемого файла в качестве запускающего требует некоторого кодирования, но обеспечивает наиболее прозрачный опыт для пользователей. Со специализированным запускающим модулем нет явных признаков, что программа работает на Python: можно настроить значки, указать информацию о компании и версии, и корректное поведение ассоциаций файлов. В большинстве случаев, специализированный запускающий модуль должен просто вызывать Py_Main с жёстко заданной командной строкой.

Более простой подход — предоставить пакетный файл или сгенерированный ярлык, который напрямую вызывает python.exe или pythonw.exe с требуемыми аргументами командной строки. В этом случае приложение будет отображаться как Python, а не его фактическое имя, и пользователи могут иметь трудности с его отличием от других работающих процессов Python или ассоциаций файлов.

При втором подходе пакеты следует устанавливать в виде каталогов рядом с исполняемым файлом Python, чтобы гарантировать их доступность в пути. При использовании специализированного запускающего модуля пакеты могут находиться в других местах, так как есть возможность указать путь поиска перед запуском приложения.

3.4.2. Встраивание Python

Приложения, написанные на собственном коде, часто требуют некоторого рода языка сценариев, и для этого можно использовать встраиваемое распределение Python. В общем случае основная часть приложения написана на собственном коде, и какая-то его часть либо вызывает python.exe или напрямую использует python3.dll. В любом случае, извлечение встраиваемого распределения в подкаталог установки приложения достаточно для предоставления загружаемого интерпретатора Python.

Так же, как и при использовании приложения, пакеты могут быть установлены в любом месте, так как есть возможность указать пути поиска перед инициализацией интерпретатора. В противном случае нет принципиальных различий между использованием встраиваемого распределения и обычной установкой.

3.6.1. Добавление переменных среды

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

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

C:\>set PATH=C:\Program Files\Python 3.8;%PATH%
C:\>set PYTHONPATH=%PYTHONPATH%;C:\My_python_lib
C:\>python

Эти изменения применятся ко всем последующим командам, выполняемым в этой консоли, и будут унаследованы любыми приложениями, запущенными из консоли.

Включение имени переменной в проценты позволит расширить существующее значение, что позволит добавить новое значение в начало или конец. Изменение PATH путем добавления каталога, содержащего python.exe, в начало — распространенный способ обеспечения запуска нужной версии Python.

Чтобы постоянно изменить переменные 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 не ограниченный доступ к вашему компьютеру (т. е. права администратора).

3.6.2. 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 пункт «Добавить Python в PATH», чтобы установщик добавил расположение установки в PATH. Также добавляется расположение папки Scripts\. Это позволяет вводить 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 активировали этот параметр во время установки, вы всегда можете запустить установщик, выбрать «Изменить» и активировать его. В качестве альтернативы вы можете вручную изменить PATH, следуя инструкциям в Добавление 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 3.8

3.8.1. Начало работы

py

py -2.7

py -2

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

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

py hello.py

#! python3

3.8.2. 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 в таких системах, чтобы указать, как следует выполнять скрипт. Этот загрузчик позволяет использовать те же возможности со скриптами Python в Windows, и приведенные выше примеры демонстрируют их использование.

Чтобы обеспечить переносимость строк shebang в скриптах Python между Unix и Windows, этот загрузчик поддерживает ряд «виртуальных» команд для указания используемого интерпретатора. Поддерживаемые виртуальные команды:

• /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 использоваться загрузчиком без изменений. Если вы пишете новый скрипт для Windows, который, возможно, будет полезен в Unix, вы должны использовать одну из строк shebang, начинающихся с /usr.

Любую из вышеуказанных виртуальных команд можно дополнить явной версией (только основной версии или основной и дополнительной версии). Кроме того, можно запросить 32-битную версию, добавив «-32» после дополнительной версии. Например, /usr/bin/python2.7-32 запросит использование 32-битного python 2.7.

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

3.8.3. 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

3.8.4. Настройка

[defaults]
python=3.1

[defaults]
python=3
python3=3.1

3.8.5. Диагностика

Если установлена переменная среды PYLAUNCH_DEBUG (любое значение), загрузчик выведет диагностическую информацию в stderr (т.е. в консоль). Хотя эта информация одновременно и подробная, и лаконичная, она должна позволить вам увидеть, какие версии Python были найдены, почему была выбрана определённая версия и точную командную строку, используемую для запуска целевого Python.

3.10.1. PyWin32

Модуль PyWin32 от Марка Хаммонда представляет собой набор модулей для расширенной поддержки, специфичной для Windows. Это включает в себя утилиты для:

• Компоненты COM
• Вызовов Win32 API
• Реестра
• Журнала событий
• Microsoft Foundation Classes (MFC) пользовательских интерфейсов

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

3.10.2. cx_Freeze

cx_Freeze — это расширение distutils (см. Расширение Distutils), которое упаковывает скрипты Python в исполняемые приложения Windows (*.exe файлы). После этого вы можете распространять своё приложение, не требуя от пользователей установку Python.

3.10.3. WConio

Поскольку расширенный уровень обработки терминала Python, curses, ограничен системами типа Unix, существует также библиотека, эксклюзивная для Windows: Windows Console I/O для Python.

WConio — это обёртка для CONIO.H Turbo-C, используемая для создания текстовых пользовательских интерфейсов.