4. Использование Python в Windows¶

4.1.1. Этапы установки¶

Доступны для скачивания четыре программы установки Python |версии| - по две для 32-разрядной и 64-разрядной версий интерпретатора. Веб-установщик - это небольшая начальная загрузка, которая автоматически загружает необходимые компоненты по мере необходимости. Автономный установщик включает в себя компоненты, необходимые для установки по умолчанию, и требует подключения к Интернету только для использования дополнительных функций. Другие способы избежать загрузки во время установки приведены в разделе Установка без скачивания.

После запуска программы установки можно выбрать один из двух вариантов:

Если вы выберете «Установить сейчас»,:

• Вам не нужно быть администратором (если только не требуется системное обновление для библиотеки C Runtime Library или вы не устанавливаете Программа запуска Python для Windows для всех пользователей).

• Python будет установлен в ваш пользовательский каталог

• Программа запуска Python для Windows будет установлен в соответствии с параметром, указанным внизу первой страницы

• Будут установлены стандартная библиотека, набор тестов, программа запуска и pip

• Если этот параметр выбран, каталог установки будет добавлен в ваш PATH

• Ярлыки будут видны только текущему пользователю

Выбрав «Настроить установку», вы сможете выбрать компоненты для установки, место установки и другие параметры или действия после установки. Чтобы установить символы отладки или двоичные файлы, вам нужно будет использовать эту опцию.

Чтобы выполнить установку для всех пользователей, вам следует выбрать «Настроить установку». В этом случае:

• Возможно, от вас потребуется предоставить административные учетные данные или одобрение

• Python будет установлен в каталог Program Files

• Программа запуска Python для Windows будет установлен в каталог Windows

• Дополнительные функции могут быть выбраны во время установки

• Стандартная библиотека может быть предварительно скомпилирована в байт-код

• Если этот параметр выбран, каталог установки будет добавлен в систему PATH

• Ярлыки доступны для всех пользователей

4.1.2. Удаление ограничения MAX_PATH¶

Исторически в Windows длина пути была ограничена 260 символами. Это означало, что пути, длина которых превышала это значение, не разрешались и возникали ошибки.

В последних версиях Windows это ограничение может быть увеличено примерно до 32 000 символов. Вашему администратору потребуется активировать групповую политику «Включить длинные пути Win32» или установить для параметра LongPathsEnabled значение 1 в разделе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem.

Это позволяет функции open(), модулю os и большинству других функций поиска путей принимать и возвращать пути длиной более 260 символов.

После изменения вышеуказанного параметра дальнейшая настройка не требуется.

4.1.3. Установка без пользовательского интерфейса¶

Все параметры, доступные в пользовательском интерфейсе установщика, также могут быть заданы из командной строки, что позволяет установщикам с помощью сценариев реплицировать установку на многих компьютерах без участия пользователя. Эти параметры также могут быть установлены без отключения пользовательского интерфейса, чтобы изменить некоторые значения по умолчанию.

Чтобы полностью скрыть пользовательский интерфейс установщика и установить Python автоматически, укажите параметр /quiet. Чтобы пропустить взаимодействие с пользователем, но при этом отображать прогресс и ошибки, укажите параметр /passive. Можно выбрать опцию /uninstall, чтобы немедленно начать удаление Python - запрос на подтверждение отображаться не будет.

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

Например, чтобы автоматически установить общесистемную установку Python по умолчанию, вы можете использовать следующую команду (из командной строки с повышенными правами доступа):

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

Чтобы пользователи могли легко устанавливать личную копию Python без набора тестов, вы могли бы указать ярлык со следующей командой. При этом отобразится упрощенная начальная страница и настройка будет запрещена:

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 при исключении средства запуска также не учитываются ассоциации файлов, и это рекомендуется только для установки для каждого пользователя, если имеется общесистемная установка, включающая средство запуска.)

Перечисленные выше опции также могут быть предоставлены в файле с именем unattend.xml вместе с исполняемым файлом. В этом файле указан список опций и значений. Если значение указано в качестве атрибута, оно будет преобразовано в число, если это возможно. Значения, представленные в виде текста элемента, всегда сохраняются в виде строк. В этом примере файла задаются 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 первоначальную загрузку установщика, для их выбора может потребоваться подключение к Интернету. Чтобы избежать этой необходимости, все возможные компоненты могут быть загружены по запросу для создания полного макета, для которого больше не требуется подключение к Интернету, независимо от выбранных функций. Обратите внимание, что объем загрузки может быть больше, чем требуется, но там, где планируется выполнить большое количество установок, очень полезно иметь локально 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 их собственных каталогах, чтобы избежать коллизий между файлами с одинаковыми именами.

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

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

4.1.5. Изменение установки¶

После установки Python вы можете добавлять или удалять компоненты с помощью инструмента «Программы и компоненты», входящего в состав Windows. Выберите пункт «Python» и выберите «Удалить/изменить», чтобы открыть программу установки в режиме обслуживания.

«Изменить» позволяет добавлять или удалять компоненты, изменяя флажки - неизмененные флажки ничего не устанавливают и не удаляют. В этом режиме нельзя изменить некоторые параметры, такие как каталог установки; чтобы изменить их, вам потребуется удалить, а затем полностью переустановить Python.

«Восстановить» проверит все файлы, которые должны быть установлены с использованием текущих настроек, и заменит все, которые были удалены или изменены.

«Удалить» приведет к полному удалению Python, за исключением Программа запуска Python для Windows, который имеет свою собственную запись в разделе «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 на Python¶

Приложение, написанное на Python, не обязательно требует, чтобы пользователи знали об этом факте. В этом случае можно использовать встроенный дистрибутив для включения частной версии Python в установочный пакет. В зависимости от того, насколько прозрачным он должен быть (или, наоборот, насколько профессиональным он должен выглядеть), есть два варианта.

Использование специализированного исполняемого файла в качестве средства запуска требует некоторого кодирования, но обеспечивает максимальную прозрачность для пользователей. При использовании настраиваемого средства запуска нет очевидных признаков того, что программа работает на Python: можно настроить значки, указать информацию о компании и версии, а также корректно сопоставлять файлы. В большинстве случаев пользовательский лаунчер должен просто иметь возможность вызывать Py_Main с помощью жестко запрограммированной командной строки.

Более простой подход заключается в предоставлении командного файла или сгенерированного ярлыка, который напрямую вызывает python.exe или pythonw.exe с требуемыми аргументами командной строки. В этом случае приложение будет выглядеть как Python, а не как его настоящее название, и у пользователей могут возникнуть проблемы с отличием его от других запущенных процессов Python или ассоциаций файлов.

При последнем подходе пакеты должны устанавливаться в виде каталогов рядом с исполняемым файлом Python, чтобы гарантировать их доступность в пути. С помощью специализированного средства запуска пакеты могут быть расположены в других местах, поскольку есть возможность указать путь поиска перед запуском приложения.

4.4.2. Встраивание Python¶

Приложениям, написанным на машинном коде, часто требуется какой-либо язык сценариев, и для этой цели можно использовать встроенный дистрибутив Python. В общем, большая часть приложения написана в машинном коде, и какая-то часть будет либо вызывать python.exe, либо напрямую использовать python3.dll. В любом случае для обеспечения загружаемого интерпретатора Python достаточно извлечь встроенный дистрибутив в подкаталог установки приложения.

Как и при использовании приложения, пакеты могут быть установлены в любое место, поскольку есть возможность указать пути поиска перед инициализацией интерпретатора. В остальном принципиальных различий между использованием встроенного дистрибутива и обычной установкой нет.

4.6.1. Экскурс: Настройка переменных среды¶

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

Чтобы временно задать 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 ко всем дальнейшим командам, выполняемым в этой консоли, и будут унаследованы любыми приложениями, запускаемыми из консоли.

Включение имени переменной в знаки процента приведет к расширению существующего значения, что позволит вам добавить новое значение либо в начале, либо в конце. Изменение PATH путем добавления в начало каталога, содержащего python.exe, является распространенным способом обеспечения запуска правильной версии Python.

Чтобы окончательно изменить переменные среды по умолчанию, нажмите «Пуск» и найдите «Редактировать переменные среды» или откройте «Свойства системы», Advanced system settings и нажмите кнопку Environment Variables. В этом диалоговом окне вы можете добавлять или изменять пользовательские и системные переменные. Чтобы изменять системные переменные, вам необходим неограниченный доступ к вашему компьютеру (т.е. права администратора).

4.6.2. Поиск исполняемого файла Python¶

Помимо использования автоматически созданного пункта меню «Пуск» для интерпретатора Python, вы можете захотеть запустить Python в командной строке. В программе установки есть возможность настроить это за вас.

На первой странице программы установки можно выбрать опцию с надписью «Добавить Python в PATH», чтобы программа установки добавила место установки в PATH. Также добавляется местоположение папки Scripts\. Это позволяет вам ввести python для запуска интерпретатора и pip для установки пакета. Таким образом, вы также можете запускать свои скрипты с помощью параметров командной строки, см. документацию Командная строка.

Если вы не включили эту опцию во время установки, вы всегда можете повторно запустить программу установки, выбрать «Изменить» и включить ее. Кроме того, вы можете вручную изменить PATH, используя инструкции, приведенные в Экскурс: Настройка переменных среды. Вам нужно настроить переменную окружения PATH таким образом, чтобы она включала каталог вашей установки Python, отделенный точкой с запятой от других записей. Пример переменной может выглядеть следующим образом (при условии, что первые две записи уже существуют).:

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

4.8.1. Приступая к работе¶

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. Линии Шебанга¶

Если первая строка файла скрипта начинается с #!, она называется строкой «shebang». В Linux и других Unix-подобных операционных системах встроена поддержка таких строк, и они обычно используются в таких системах для указания того, как должен выполняться скрипт. Этот лаунчер позволяет использовать те же возможности, что и скрипты на Python в Windows, и приведенные выше примеры демонстрируют их использование.

Чтобы обеспечить перенос строк shebang в скриптах Python между Unix и Windows, этот лаунчер поддерживает ряд «виртуальных» команд, позволяющих указать, какой интерпретатор использовать. Поддерживаемыми виртуальными командами являются:

• /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 Python по умолчанию. Поскольку многие скрипты на Python, написанные для работы в Unix, уже содержат эту строку, вы должны убедиться, что эти скрипты могут использоваться программой запуска без изменений. Если вы пишете новый скрипт в Windows, который, как вы надеетесь, будет полезен в Unix, вам следует использовать одну из строк shebang, начинающуюся с /usr.

Любая из вышеперечисленных виртуальных команд может иметь в качестве суффикса явную версию (либо только основную версию, либо основную и второстепенную версии). Кроме того, можно запросить 32-разрядную версию, добавив «-32» после младшей версии. т.е. /usr/bin/python3.7-32 запросит использование 32-разрядной версии python 3.7.

Форма /usr/bin/env строки shebang обладает еще одним специальным свойством. Прежде чем искать установленные интерпретаторы Python, эта форма выполнит поиск в исполняемом файле PATH в поисках 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 так, как описано для других виртуальных команд. Переменная окружения PYLAUNCHER_NO_SEARCH_PATH может быть установлена (в любое значение), чтобы пропустить этот поиск по PATH.

Строки Shebang, которые не соответствуют ни одному из этих шаблонов, можно найти в разделе [commands] в .INI file панели запуска. Это может быть использовано для обработки определенных команд способом, который имеет смысл для вашей системы. Имя команды должно быть единственным аргументом (в исполняемом файле shebang не должно быть пробелов), а подставляемое значение - это полный путь к исполняемому файлу (дополнительные аргументы указаны в .INI будет заключен в кавычки как часть имени файла).

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

Любые команды, не найденные в .INI-файле, рассматриваются как пути к исполняемым файлам Windows, которые являются абсолютными или относительными к каталогу, содержащему файл сценария. Это удобно для сценариев, работающих только для Windows, таких как те, которые создаются установщиком, поскольку их поведение несовместимо с командными оболочками в стиле Unix. Эти пути могут быть заключены в кавычки и содержать несколько аргументов, после чего будет добавлен путь к сценарию и любые дополнительные аргументы.

4.8.3. Аргументы в строках shebang¶

В строках shebang также можно указать 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 окружения PYLAUNCHER_DEBUG (в любое значение), программа запуска выведет диагностическую информацию в stderr (т.е. на консоль). Хотя эта информация может быть одновременно подробной и краткой, она должна позволить вам увидеть, какие версии Python были найдены, почему была выбрана конкретная версия и какая именно командная строка использовалась для запуска целевого Python. В первую очередь она предназначена для тестирования и отладки.

4.8.6. Пробный запуск¶

Если задана переменная среды PYLAUNCHER_DRYRUN (любое значение), программа запуска выведет команду, которую она должна была выполнить, но на самом деле не запустит Python. Это может быть полезно для инструментов, которые хотят использовать программу запуска для обнаружения и последующего запуска Python напрямую. Обратите внимание, что команда, записываемая в стандартный вывод, всегда кодируется с использованием UTF-8 и может неправильно отображаться в консоли.

4.8.7. Установка по требованию¶

Если задана переменная среды PYLAUNCHER_ALLOW_INSTALL (любое значение), а запрошенная версия Python не установлена, но доступна в Microsoft Store, программа запуска попытается установить ее. Для завершения этого может потребоваться взаимодействие с пользователем, и вам может потребоваться повторно запустить команду.

Дополнительная переменная PYLAUNCHER_ALWAYS_INSTALL приводит к тому, что программа запуска всегда пытается установить Python, даже если она обнаружена. В основном это предназначено для тестирования (и должно использоваться с PYLAUNCHER_DRYRUN).

4.8.8. Коды возврата¶

Программа запуска Python может возвращать следующие коды завершения. К сожалению, нет способа отличить их от кода завершения самого Python.

Названия кодов приведены в том виде, в каком они используются в источниках, и приведены только для справки. Получить к ним доступ или разрешить их можно только прочитав эту страницу. Записи перечислены в алфавитном порядке названий.

4.10.1. PyWin32¶

Модуль PyWin32, разработанный Марком Хаммондом, представляет собой набор модулей для расширенной поддержки Windows. Сюда входят утилиты для:

• Component Object Model (COM)

• Вызовы Win32 API

• Реестр

• Журнал событий

• Microsoft Foundation Classes пользовательские интерфейсы (MFC)

PythonWin - это пример приложения MFC, поставляемого с PyWin32. Это встраиваемая среда IDE со встроенным отладчиком.

4.10.2. cx_Freeze (Замораживание)¶

cx_Freeze преобразует скрипты Python в исполняемые программы Windows (*.exe файлы). Когда вы это сделаете, вы сможете распространять свое приложение, не требуя от пользователей устанавливать Python.