「Python」の版間の差分

2020年12月3日 (木) 12:48時点における版

Python は、広く使用されている汎用のスクリプト言語である。コードのリーダビリティが高くなるように言語が設計されているとされ、その構文のおかげで、C++ や Java などの言語に比べて、より少ないコード行数でプログラムを表現することができるとされている。小規模なプログラムから大規模なプログラムまで、さまざまなプログラムをクリアに書けるように、多くのコードが提供されている。

Python は複数のプログラミングパラダイムをサポートしており、オブジェクト指向、命令型、関数型、手続き型などのスタイルでプログラムを書くことができる。動的型付けであり、自動メモリ管理が可能で、さまざまな領域をカバーする大規模な標準ライブラリを提供している。

1 インストール
2 パッケージの管理
3 ウィジェットバインディング
4 ヒントとテクニック
- 4.1 IPython
- 4.2 仮想環境
5 Python2 シェルで補完を表示
6 トラブルシューティング
- 6.1 ビルドスクリプトのバージョン問題の対処
7 参照
- 7.1 オフィシャル
- 7.2 サードパーティー

インストール

Python 3

Python 3 は Python 言語の最新バージョンであり、Python 2 と互換性がありません。大まかには同じですが、細かいところ、特に辞書や文字列などのオブジェクトの扱い方が大幅に変更されており、非推奨になっていた機能が多数削除されています。また、標準ライブラリが目立たないところで再編成されています。大まかな差異については、Python2orPython3 や Dive into Python 3 の章を見て下さい。

最新版の Python 3 をインストールするには、python パッケージをインストールしてください。

最新の RC/ベータ版をソースからビルドしたいときは、Python Downloads を訪れて下さい。Arch User Repository に PKGBUILD も含まれています。RC 版をビルドする場合、バイナリは (デフォルトで) /usr/local/bin/python3.x にインストールされるので注意してください。

Python 2

警告: Python 2 に依存したパッケージも残っていますが、Python 2 は2020年以降メンテナンスされません。https://www.python.org/doc/sunset-python-2/

最新版の Python 2 をインストールするには、python2 パッケージをインストールしてください。

Python 2 は Python 3 と上手く共存することができます。このバージョンを実行するときは python2 を指定する必要があります。

Python 2 を必要とするプログラムでは Python 3 の /usr/bin/python ではなく /usr/bin/python2 を指定する必要があります。

それには、プログラムやスクリプトをテキストエディタで開いて一番最初の行を変更してください。

一番最初の行は以下のどちらかになっています:

#!/usr/bin/env python

または:

#!/usr/bin/python

どちらにしても、python を python2 に変更することでプログラムは Python 3 ではなく Python 2 を使用するようになります。

スクリプトを変更せずに python2 を強制的に使用させる方法として python2 で明示的にプログラムを呼び出すという方法もあります、例:

$ python2 myScript.py

最後に、スクリプトの呼び出しを制御できない場合、環境を変更する方法があります。この方法はスクリプトが #!/usr/bin/env python を使っている場合のみ動作し、#!/usr/bin/python を使っている場合は動作しません。このトリックは env が PATH 変数内の最初に一致したエントリを探すことに依存しています。

まずダミーディレクトリを作成:

$ mkdir ~/bin

そして python から python2 のシンボリックリンクと、設定スクリプトをディレクトリに追加:

$ ln -s /usr/bin/python2 ~/bin/python
$ ln -s /usr/bin/python2-config ~/bin/python-config

最後にあなたの PATH 変数の最初に新しいディレクトリを追加してください:

$ export PATH=~/bin:$PATH

ノート: 上記のコマンドによる環境変数の変更は永続的ではありません。現在のターミナルセッションでのみ有効です。

env によってどの python インタプリタが使われているかを確認するには次のコマンドを使ってください:

$ which python

スクリプトによって呼び出される #!/usr/bin/env python を使用して環境を変更する別の方法として #仮想環境を使うものがあります。

代替実装

python パッケージは、 Python のリファレンス実装である CPython をインストールします。ただし、他の実装も使用できます。

PyPy は、JIT コンパイラを利用した Python 2.7/3.6/3.7 実装です。これは一般に高速でメモリ消費も少ないですが、 CPython と完全に互換性があるわけではありません(ただし、大部分のパッケージとコードは変更なしで動作します。)
Jython は、 Java で構築された Python 2.7 の実装です。 Python と Java コードの統合は簡単ですが、CPython ライブラリーとの完全な互換性はありません。大規模な Java アプリケーションでスクリプト言語として Python を提供するためによく使用されます。
IronPython は、 Python 2.7 に組み込まれた実装です。 Jython と同じ目標を達成していますが、。NET 言語 (C# や VB のような)
MicroPython は、マイクロコントローラやその他の組み込み環境 (UEFI のように) を対象とした Python 3.4 の限定的な実装です。構文の小さな変更と非常に限定された標準ライブラリのため、ほとんどの標準パッケージと互換性がありません。 REPL が組み込まれた組み込み環境でのプロトタイピングによく使用されます。
より多くの実装が利用可能ただし、最も一般的なものが改良されたため、ほとんどのものはメンテナンスされていません。

代替シェル

python パッケージには、python コマンドで起動できるインタラクティブな Python shell/REPL が含まれています。次のシェルも利用できます。

bpython — Python インタープリター用のすばらしいインターフェース。

https://bpython-interpreter.org/ || bpython

IPython — 強力なインタラクティブ Python シェル。

https://ipython.org/ || ipython

Jupyter — IPython を利用した Web ベースの計算アプリケーション。

https://jupyter.org/ || jupyterlab、jupyter-notebook

ptpython — prompt-toolkit で構築された高度な PythonREPL。

https://github.com/jonathanslenders/ptpython || ptpython^AUR

昔のバージョン

警告: 2014年から Python のバージョン 2.7 と 3.4 以前はアップデートがもはやされていません。セキュリティパッチすらありません。インターネットを使用するアプリケーションや信頼できないコードで古いバージョンを使用するのは危険なので推奨されません。

現在のバージョンの Python で動作しないアプリケーションのような、過去の遺物を使用したり、古いバージョンの Python が入っているディストリビューションでの Python プログラムの動作をテストするために、AUR から昔のバージョンの Python をインストールすることができます:

Python 3.5: python35^AUR
Python 3.4: python34^AUR
Python 2.6: python26^AUR
Python 2.5: python25^AUR
Python 1.5: python15^AUR

古いバージョンの Python のモジュールやライブラリは python<version without period> で AUR を検索することで見つけられます。例: 2.6 のモジュールを検索する場合 "python26"。

パッケージの管理

公式リポジトリや AUR には膨大な Python パッケージが収められていますが、Python エコシステムには PyPI (Python Package Index) を使用する独自のパッケージマネージャが存在します。

pip — Python パッケージをインストールするための PyPA ツール。

https://pip.pypa.io/ || python-pip, python2-pip

setuptools — Python パッケージを簡単にダウンロード・ビルド・インストール・アップグレード・アンインストール。

https://setuptools.readthedocs.io/ || python-setuptools, python2-setuptools

上記のツールの簡単な歴史や比較は pip vs easy_install を見てください。

Python のパッケージ管理におけるベストプラクティスは権威筋のこちらの資料に詳しく載っています。

ノート: pip を pacman に統合して pip パッケージの PKGBUILD を自動的に生成するツールも存在します: pipman-git^AUR, pip2arch-git^AUR。

ウィジェットバインディング

以下のウィジェットツールキットのバインディングが存在します:

TkInter — Tk バインディング

https://wiki.python.org/moin/TkInter || 標準モジュール

pyQt — Qt バインディング

https://riverbankcomputing.com/software/pyqt/intro || python2-pyqt4^AUR python2-pyqt5 python-pyqt4^AUR python-pyqt5

pySide — Qt バインディング

https://wiki.qt.io/PySide || python2-pyside^AUR python-pyside^AUR

pyGTK — GTK+ 2 バインディング

http://www.pygtk.org/ || pygtk^AUR

PyGObject — GObject Introspection による GTK+ 2/3 バインディング

https://wiki.gnome.org/PyGObject/ || python2-gobject2 python2-gobject python-gobject

wxPython — wxWidgets バインディング

https://wxpython.org/ || python2-wxpython3 python-wxpython

以上のバインディングを Python で使うには、適当なウィジェットキットをインストールする必要があります。

ヒントとテクニック

IPython

IPython は Python コマンドラインの強化版です。ipython と ipython2 パッケージで利用できます。IPython notebook を利用したい場合、IPython3 notebook には jupyter-notebook を、IPython2 notebook には ipython2-notebook をインストールしてください。

$ jupyter notebook

を実行することでブラウザを開き IPython カーネルを実行することができます。ブラウザ上で notebook を作成するときに python のバージョンを指定することができます。

bpython は Python インタプリタの ncurses インターフェイスです。公式リポジトリでは bpython と bpython2 で利用できます。

仮想環境

Python は他の仮想環境や、システムの Python パッケージに干渉されることなくパッケージをインストールすることのできる隔離された環境を作成するツールを提供しています。特定のアプリケーションで利用される Python インタプリタを変更することもできます。

詳細は Python/仮想環境を見てください。

Python2 シェルで補完を表示

ノート: この項目は Python2 にのみ関連します。Python 3.4 からタブ補完はデフォルトで有効になっています。

Python のインタラクティブシェルに以下をコピーしてください:

/usr/bin/python2

import rlcompleter
import readline
readline.parse_and_bind("tab: complete")

ソース: [1]

トラブルシューティング

ビルドスクリプトのバージョン問題の対処

多くのプロジェクトのビルドスクリプトは python は Python 2 だと仮定していて、このことはエラーを起こします。典型的には print 'foo' は無効な文法であるというエラーが出ます。幸いにも多くの場合、シバン行にハードコードされた #!/usr/bin/python ではなく PATH から python を呼び出していて、Python スクリプトはすべてプロジェクトツリーに含まれています。したがって、ビルドスクリプトを手動で変更する代わりに簡単なワークアラウンドがあります。以下のような /usr/local/bin/python ファイルを作成してください:

/usr/local/bin/python

#!/bin/bash
script=$(readlink -f -- "$1")
case "$script" in (/path/to/project1/*|/path/to/project2/*|/path/to/project3*)
    exec python2 "$@"
    ;;
esac

exec python3 "$@"

ここで /path/to/project1/*|/path/to/project2/*|/path/to/project3* は | によって区切られた Python 2 で動作させる必要のあるすべてのプロジェクトツリーです。

ファイルを実行可能にすることを忘れないください:

# chmod +x /usr/local/bin/python

その後指定したプロジェクトツリー内のスクリプトは Python 2 で動作します。

参照

オフィシャル

サードパーティー

O'Reilly's Learning Python, 5th edition (初めての Python 第3版)
Dive Into Python, Dive Into Python3 (日本語訳)
A Byte of Python
Learn Python the Hard Way
Learn Python
Crash into Python (他のプログラミング言語に慣れていることを前提としてます)
Beginning Game Development with Python and Pygame
Think Python (日本語訳)
Pythonspot
Learn Python Step by Step
awesome-python - Python フレームワーク・ライブラリ・ソフトウェア・資料の厳選リスト。
boltons - 標準ライブラリで使える構造・レシピ・スニペット。
Learn Python Basics to Advanced

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 * [https://docs.python.org/3/tutorial/index.html Official Python tutorial]
-=== サードパーティ ===
+=== サードパーティー ===
 * [http://shop.oreilly.com/product/0636920028154.do O'Reilly's Learning Python, 5th edition] ([https://www.oreilly.co.jp/books/9784873113937/ 初めての Python 第3版])