關於 Python 的幾種安裝與路徑(Python Install & PATH)

在幫助公司建立 data monorepo 的過程，決定把 Python 的一些相關安裝和路徑筆記起來。

< 一. Python on MacOS Docs >:

Using Python on a Mac Python Docs

< 二. 安裝及路徑 >:

- 作業系統本身就有的 Python(Apple-provided build of Python):一種

1. Apple-provided build of Python

• Python.framework folder:

  • Path:/System/Library/Frameworks/Python.framework

• 一些 Symlink file 和 一個 Regular file python3 (就我的查看結果)

  • Path: /usr/bin/python

By Default, 一般會是 Python 2.7 已經被 Apple 先安裝了，所以上面的檔案才會看起來都是 2 的東西

根據 python.org

但目前開發大都是用 Python3 了, Python2 也不再被 Support，Python3.6 也只 Support 到 2021 年底，所以底下分別歸類一些 Python developer 大多會使用的安裝方式。

注意:

根據 Python 官方說法，Apple-provided build of Python 是內建 Python 不該去移動修改它，因為它有可能被 MacOS 系統及其他 3 party 所需要。

- User 自行安裝(User build of Python):好幾種

1. Python 官網下載(Universal Binary build of Python)python.org

下載之後會有的東西:

• Python 3.9 folder:

  • Path: /Applications/

  • 裡面有:

    • IDLE(Integrated Development and Learning Environment): Python 的整合開發與學習環境，簡單來說就是撰寫 Python 程式的工具，打開後可以在 shell window 寫 Python code
    • Python Launcher: 處理執行 python script 的作業

    Refer to 5.1.1: How to run a Python script

    > To run your script from the Finder you have two options:

    1. Drag it to PythonLauncher
    2. Select PythonLauncher as the default application to open your script (or any .py script) through the finder Info window and double-click it. PythonLauncher has various preferences to control how your script is launched. Option-dragging allows you to change these for one invocation, or use its Preferences menu to change things globally.

• Python.framework folder:

  • Path: /Library/Frameworks/Python.framework
  • 裡面有:
    • Python executable code 和 libraries.

• Symlink file:

  • Path: 在 /usr/local/bin/
  • 指向 /Library/Frameworks/Python.framework
  • 裡面有(假設install 的是 python3.9):
    • 2to3:../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/2to3
    • 2to3-3.9:../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/2to3-3.9
    • idle3:../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/idle3
    • idle3.9:../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/idle3.9
    • pip3:../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/pip3
    • pip3.9: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/pip3.9
    • pydoc3: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/pydoc3
    • pydoc3.9: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/pydoc3.9
    • python3: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3
    • python3-config: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3-config
    • python3.9: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9
    • python3.9-config: ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9-config

• 確認版本:

  • 只要去Python 3.9folder 打開 IDLE 就可以看出來是 3.x.x。

• 移除官方下載的 Python:

  • 同理，移除三樣東西就行，
    • 移除 folder /Applications/Python 3.9/
    • 移除 folder /Library/Frameworks/Python.framework/
    • 移除 /usr/local/bin/ 底下的所有 Symlink (數個)

2. Homebrew 安裝

ex: 試著安裝最近 release 的 python3.10:

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brew install python@3.10
# Homebrew 會安裝需要的所有 dependencies

Homebrew 會裝在 /usr/local/Cellar 底下，經過查看發現多了很多東西🥲:

• ca-certificates
• gdbm
• libnghttp2
• mpdecimal
• python@3.10
• python@3.9
• sqlite

同時也會在 /usr/local/bin 建立一些 symlink

3. Pyenv 安裝

如果使用 Homebrew 安裝 Pyenv 的話，本身 Pyenv 的 source code 也是在 usr/local/Cellar/pyenv/ source code

一開始先 init source code:

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## 放到 ~/.zshrc 或是 ~/.bash_profile
export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"

• 這裡會修改 PATH 環境變數，加入 ${PYENV_ROOT}/shims/，使得之後指令會先選擇 shims 裡的指令執行，其他詳細的再研讀原始碼。

重新啟動 shell:

exec "$SHELL"

pyenv install -v <想要的版本>

至於使用 Pyenv 安裝 Python 的話，會是在:

~/.pyenv/ 

底下生出來。

pyenv 切換 python 版本方式:

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pyenv global <版本> ##全域
pyenv local <版本> ##此資料夾

查看 pyenv 切換有無成功:

pyenv versions
python --version

查看 python 路徑:

pyenv which python

如果單純使用 which python 是看不出來的。會得到 ~/.pyenv/shims，那 shims 裡面的內容其實就是一個接收的人，負責轉換。

shims folder 主要就是負責接收輸入 pyenv command 時的參數，所以在一開始 init 的時候就有 config 了。

pyenv exec: shims 會把該帶的參數丟給 pyenv exec 執行。source code

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export PYENV_VERSION
PYENV_COMMAND_PATH="$(pyenv-which "$PYENV_COMMAND")"
PYENV_BIN_PATH="${PYENV_COMMAND_PATH%/*}"

OLDIFS="$IFS"
IFS=$'\n' scripts=(`pyenv-hooks exec`)
IFS="$OLDIFS"
for script in "${scripts[@]}"; do
  source "$script"
done

4. Conda

可以透過 Anaconda 或是 Miniconda ，我自己是使用 Miniconda

第一種. Default PATH 安裝:

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conda create --name <環境名> python=3.7
# e.g.
conda create --name python3.7 python=3.7

• 如此 Python 就會被安裝在~/opt/miniconda3/envs/ 底下:
  • PATH: ~/opt/miniconda3/envs/python3.7/bin/python

第二種. 在自己目前所在的 folder 裡安裝 Python:

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conda create --prefix <env名字> python=<想要裝的python版本>
# e.g.
conda create --prefix conda_env python=3.8

這時就會在當前目錄生出包含 python3.8 的環境:

`root/`
    |___`conda_env/`
            |___`bin/`
            |___`conda-meta/`
            |___`include/`
            |___`lib/`
            |___`share/`
            |___`ssl/`

進入環境:

conda activate ./conda_env

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python -V
# 會發現版本已經切換成剛剛的需求 python=3.8

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which python
# 會發現 python 的路徑已經是當前目錄 `conda_env/bin/python`

把目前環境打包成 yml 檔:

conda env export --prefix ./conda_env > environment.yml

依照當前 yml 檔，把環境建立在當前相同路徑下:

conda env create --prefix ./conda_env --file environment.yml

依照當前 yml 檔，把環境建立在 Conda 的 Default Path:

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conda env create --file environment.yml
# OR: conda env create --file <yaml檔名> --name <想建成的環境資料夾名>
# e.g
conda env create --file environment.yml --name env_from_yml

但是記得 yml 的 name 要修改一下，這會是之後裝在 opt/miniconda3/envs 底下的 folder 名字。

< The End >:

Self Checklist:

• How to install Python through different ways.
• What is Environment Variable $PATH.
• The meaning of echo $PATH .
• What is the difference between pyenv python and Apple-provided build of Python.
• Understand all the path where python will be placed when download python.
• Understand what is symlink.
• Understand what is IDLE.
• Understand what is Python Launcher.

Reference:

• PyConTW DevTeam的大大-Josix
• Conda Docs
• Python Docs
• Denis Hsieh

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