Использование Python в Windows

3.1.1. Шаги установки

Для загрузки доступны четыре установщика Python 3.9 — 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. Обратитесь к Установка без скачивания для других способов избежания скачивания во время установки.

После запуска установщика можно выбрать один из двух вариантов:

Если вы выберете «Установить сейчас»:

• Вам не нужно будет быть администратором (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 выбором внизу первой страницы
• Стандартная библиотека, набор тестов, загрузчик и pip будут установлены
• 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 бинарных файлов вам необходимо использовать этот вариант.

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

• Возможно, вам 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 ограничение длины пути составляло 260 символов. Это означало, что пути длиннее этого не будут разрешены и возникнут ошибки.

В последних версиях Windows это ограничение можно расширить примерно до 32 000 символов. Вашему администратору потребуется активировать политику группы «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, длиннее 260 символов.

После изменения вышеуказанного параметра дальнейшая настройка не требуется.

3.1.3. 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 установить, не скрывая графический интерфейс, 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 отобразить прогресс 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 установку Python для всей системы, 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 персональную 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 для одного 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 содержит список параметров и значений. Если значение предоставлено как атрибут, оно будет преобразовано в число, если это возможно. Значения, предоставленные как текстовые элементы, всегда остаются 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>

3.1.4. Установка без скачивания

Поскольку некоторые функции Python не включены в первоначальную загрузку установщика, для выбора этих функций может потребоваться подключение к интернету. Чтобы избежать этой необходимости, все возможные компоненты можно загрузить по запросу, 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 необходимо, но при большом количестве установок 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 структуры в отдельных каталогах, чтобы избежать конфликтов между файлами с одинаковым именем.

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

Вы также можете указать параметр /quiet для скрытия отображения хода выполнения.

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 добавлять или удалять функции, изменяя флажки — нетронутые флажки ничего не установят или не удалят. Некоторые параметры нельзя изменить в этом режиме, например, каталог установки; для их изменения необходимо полностью удалить и переустановить Python.

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

«Удалить» полностью удалит Python, за исключением Загрузчика Python для Windows, у которого есть своя 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 частную копию. Если ваши скрипты должны изменять общие места, вам нужно установить полную версию установщика.

Дополнительную информацию о техническом обосновании этих ограничений см. в документации Microsoft по приложениям с полными доверительными правами, доступной на сайте docs.microsoft.com/ru-ru/windows/msix/desktop/desktop-to-uwp-behind-the-scenes

3.4.1. Приложение Python

Приложение, написанное на Python, необязательно должно быть известно пользователям. В этом случае можно использовать встраиваемое распределение для включения частной версии Python в пакет установки. В зависимости от того, насколько это должно быть прозрачно (или, наоборот, профессионально выглядеть), существуют два варианта.

Использование специализированного исполняемого файла в качестве запускающего требует некоторого программирования, но обеспечивает наиболее прозрачный опыт для пользователей. С помощью настроенного запускающего файла, нет явных указаний на то, что программа работает на Python: иконки можно настроить, указать информацию о компании и версии, и корректное поведение ассоциаций файлов. В большинстве случаев, настроенный запускающий файл должен просто позволять вызывать Py_Main с жестко закодированной 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 выглядеть как Python, а не его фактическое имя, и пользователи могут испытывать трудности с его отличием от других запущенных процессов Python или ассоциаций файлов.

При последнем подходе пакеты следует устанавливать как каталоги рядом с исполняемым файлом Python, чтобы они были доступны в пути. При использовании специализированного запускающего файла, пакеты можно размещать в других местах, так как есть возможность указать путь поиска перед запуском приложения.

3.4.2. Встраивание Python

Приложения, написанные на родном коде, часто требуют некоторого языка сценариев, и встраиваемое распределение Python можно использовать для этой цели. В общем случае, основная часть приложения написана на родном коде, а какая-то часть будет вызывать python.exe или напрямую использовать python3.dll. В обоих случаях, достаточно извлечь встраиваемое распределение в подкаталог установки приложения для предоставления загружаемого интерпретатора Python.

Как и в случае с использованием в приложении, пакеты могут быть установлены в любом месте, так как есть возможность указать пути поиска перед инициализацией интерпретатора. В остальном нет принципиальных различий между использованием встраиваемого распределения и обычной установкой.

3.6.1. Вводная: Настройка переменных среды

Windows позволяет настроить переменные среды постоянно на уровне Пользователя и Системы, 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 применены ко всем последующим командам, выполненным 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 правильной 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 добавлять или изменять переменные Пользователя и Системы. Для изменения системных переменных вам потребуется 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 для этого.

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

Если вы не включили этот параметр во время установки, вы всегда можете повторно запустить установщик, выбрать «Изменить» и включить его. Также вы можете вручную изменить PATH, используя инструкции в Вводная: Настройка переменных среды. Вам необходимо установить переменную среды PATH так, чтобы она включала каталог вашей установки Python, отделенный точкой с запятой от других записей. Пример переменной может выглядеть так (предполагая, что первые две записи уже существовали):

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

3.8.1. 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

3.8.2. 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 обычно используются в 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.

Чтобы позволить строкам shebang в скриптах Python быть переносимыми 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 по умолчанию Python. Поскольку многие скрипты Python, написанные для работы в Unix, уже содержат эту строку, вы должны обнаружить, что эти скрипты могут использоваться загрузчиком без модификаций. Если вы пишете новый скрипт в Windows, который, как вы надеетесь, будет полезен в Unix, вы должны использовать одну из строк shebang, начинающихся с /usr.

Любая из вышеперечисленных виртуальных команд может быть дополнена явной версией (либо только основной версии, либо основной и дополнительной версии). Кроме того, 32-битную версию можно запросить, добавив «-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 ещё одно 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.

3.8.3. Аргументы в строках shebang

Строки shebang также могут указывать дополнительные параметры, которые должны быть 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=3.7

[defaults]
python=3
python3=3.7

3.8.5. Диагностика

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

3.10.1. PyWin32

Модуль PyWin32, разработанный Марком Хаммондом, представляет собой набор модулей для расширенной поддержки Windows. Это включает в себя инструменты для:

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

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

3.10.2. cx_Freeze

cx_Freeze — это расширение distutils (см. Расширение Distutils), которое преобразует скрипты Python в исполняемые файлы Windows (файлы *.exe). После этого вы сможете распространять ваше приложение, не требуя от пользователей установки Python.