Автостопом по Python

import matplotlib.pyplot as plt

Ссылка указывает на самую последнюю версию документации для Eric IDE (http://eric-ide.python-projects.org/eric-documentation.html). Практически все пользователи, которые оставляют положительные отзывы на веб-странице этой IDE, состоят в сообществе, занимающемся научными вычислениями (например, погодными моделями или гидродинамическим моделированием).

Visual Studio

Профессиональные программисты, работающие с продуктами компании Microsoft в операционной системе Windows, захотят воспользоваться Visual Studio (https://www.visualstudio.com/products). Она написана на C++ и C#, первая версия выпущена в 1995 году. В конце 2014 года первая версия Visual Studio Community Edition стала доступна бесплатно для некоммерческих разработчиков.

Если вы планируете работать в основном с корпоративным ПО и использовать такие продукты компании Microsoft, как C# и F#, эта IDE идеальна для вас.

Убедитесь, что устанавливаете Python Tools for Visual Studio (PTVS) (https://www.visualstudio.com/en-us/features/python-vs.aspx) (этот вариант не задан по умолчанию в списке пользовательских вариантов установки). Инструкции по установке Visual Studio и о том, что делать после нее, можно найти на вики-странице PTVS (https://github.com/Microsoft/PTVS/wiki/PTVS-Installation).

Улучшенные интерактивные инструменты

Инструменты, перечисленные в этом разделе, повышают возможности интерактивной оболочки. IDLE, по сути, является IDE, но она не была включена в предыдущий раздел, поскольку многие не считают ее достаточно надежной для того, чтобы использовать для производственных проектов, как другие IDE. Однако она отлично подходит для обучения. IPython по умолчанию встроен в Spyder (может быть встроен и в другие IDE). Они не заменяют интерпретатор Python, скорее подавляют выбранную пользователем оболочку интерпретатора с помощью дополнительных инструментов и функциональности.

IDLE

IDLE (Integrated Development and Learning Environment — интегрированная среда для разработки и обучения; идет также отсылка к фамилии Эрика Айдла (Eric Idle)) (http://docs.python.org/library/idle.html#idle) — часть стандартной библиотеки Python. Поставляется вместе с Python.

IDLE полностью написана на Python Гвидо ван Россумом (Guido van Rossum) (BDFL для Python — Benevolent Dictator for Life (великодушный пожизненный диктатор)), использует набор инструментов Tkinter GUI. Хотя IDLE не подходит для полноценной разработки на базе Python, в ней полезно пробовать запускать небольшие сниппеты кода и экспериментировать с различными особенностями языка.

Предоставляет следующие возможности:

• окно оболочки Python (интерпретатора);

• многооконный текстовый редактор, который выделяет код Python разными цветами; • минимальные возможности отладки.

IPython

IPython (http://ipython.org/) — полезный набор инструментов, который поможет вам максимально задействовать интерактивную часть Python.

Перечислим его основные компоненты:

• мощные оболочки Python (на базе консоли и Qt);

• блокнот на базе Интернета, имеющий такую же основную функциональность, как и терминальная оболочка, а также поддерживающий мультимедиа, текст, код, математические выражения и встроенные графики; • поддержка интерактивной визуализации данных (при соответствующем конфигурировании ваши графики, созданные в Matplotlib, будут появляться в окнах) и применения инструментов графического пользовательского интерфейса; • гибкие встраиваемые интерпретаторы, предназначенные для загрузки ваших проектов; • инструменты для выполнения высокоуровневых и интерактивных параллельных вычислений.

Для установки IPython введите следующий код в терминальной оболочке или в PowerShelname = "note"

$ pip install ipython

bpython

bpython (http://bpython-interpreter.org/) — альтернативный интерфейс для интерпретатора Python, который работает в Unix-подобных системах. Для него характерны: • встроенная подсветка синтаксиса;

• автоматическое создание отступов и автозаполнение кода;

• ожидаемый список параметров для любой функции Python;

• функция «перемотки», которая позволяет выделить последнюю строку кода из памяти и повторно оценить ее; • возможность отправить введенный код в pastebin (чтобы поделиться им в сети); • возможность сохранить введенный код в файл.

Для установки bpython введите в терминальной оболочке следующий код:

$ pip install bpython

Инструменты изоляции

В этом разделе приводится подробная информация о наиболее популярных инструментах изоляции — от virtualenv, который изолирует среды Python друг от друга, до Docker, который позволяет создать целую виртуальную систему.

Эти инструменты предоставляют разные уровни изоляции между запущенным приложением и средой его хоста, позволяют протестировать и отладить код для разных версий Python и зависимых библиотек, могут использоваться в качестве устойчивой среды развертывания.

Виртуальные среды

Виртуальные среды Python отдельно хранят требующиеся для разных проектов зависимости. При установке нескольких сред Python ваш глобальный каталог site-packages (место, где хранятся установленные пользователем пакеты Python) останется упорядоченным и вы сможете работать над проектом, который требует наличия фреймворка Django 1.3, в то же время поддерживая проект, требующий Django 1.0.

Команда virtualenv позволяет достичь этого, создавая отдельный каталог, содержащий гибкую ссылку на исполняемый файл Python, копию pip и место для библиотек Python (добавляет его в начало переменной среды PATH при активизации, а затем возвращает переменную среды в исходное состояние при деактивизации). Вы также можете использовать установленные вместе с системой версию Python и библиотеки, указав требуемые параметры командной строки.

Вы не можете переместить виртуальную среду после ее создания — пути в исполняемых файлах четко указывают на текущий абсолютный путь к интерпретатору, который располагается в каталоге виртуальной среды bin/.

Создание и активизация виртуальной среды

Установка и активизация виртуальных сред Python отличается в разных операционных системах.

Mac OS X и Linux. Вы можете указать версию Python с помощью аргумента --python. Далее используйте сценарий активизации, чтобы установить значение переменной среды PATH при входе в виртуальную среду: $ cd мой_каталог_проекта

$ virtualenv --python python3 my-venv

$ source my-venv/bin/activate

Windows. Нужно настроить политику выполнения для системы (если вы еще этого не сделали), чтобы разрешить запуск сценариев, созданных локально30.

Запустите PowerShell от имени администратора и введите следующий код:

PS C:\> Set-ExecutionPolicy RemoteSigned

Ответьте «Y» на появившийся вопрос и выйдите, после чего в обычной версии PowerShell создайте виртуальную среду: PS C:\> cd мой_каталог_проекта

PS C:\> virtualenv --python python3 my-venv

PS C:\> .\my-venv\Scripts\activate

Добавление библиотек в виртуальную среду

Как только вы активизировали виртуальную среду, первым исполняемым файлом pip будет тот, который расположен в только что созданном каталоге my-venv. Этот файл установит библиотеки в следующую папку: • my-venv/lib/python3.4/site-packages/ (в системах POSIX31); • my-venv\Lib\site-packages (в Windows).

При сборке собственных пакетов или проектов для заказчиков можете использовать следующую команду, когда виртуальная среда активна: $ pip freeze > requirements.txt

Она позволяет записать все текущие установленные пакеты (которые, как мы надеемся, также являются зависимостями проекта) в файл с именем requirements.txt. Взаимодействующие участники могут установить все зависимости в свою собственную виртуальную среду при наличии файла requirements.txt, введя следующую команду: $ pip install -r requirements.txt

Команда pip установит перечисленные зависимости, переопределяя зависимости, указанные в подпакетах, в том случае, если возникли конфликты. Зависимости, указанные в файле requirements.txt, предназначены для установки всей среды Python. Для того чтобы установить зависимости при распространении библиотеки, для функции setup(), размещенной в файле setup.py, лучше всего использовать аргумент с ключевым словом install_requires.

Тщательно следите за тем, чтобы не вызвать команду pip install -r requirements.txt за пределами виртуальной среды. Если версия какой-нибудь библиотеки, указанной в файле requirements.txt, будет отличаться от той, что установлена на вашем компьютере, pip изменит ее на ту, которая указана в файле requirements.txt.

Деактивизация виртуальной среды

Чтобы вернуться к обычным системным настройкам, введите следующую команду:

$ deactivate

Для получения более подробной информации смотрите документацию для виртуальных сред (http://bit.ly/virtualenv-guide), официальную документацию для virtualenv (https://virtualenv.pypa.io/en/latest/userguide.html) или официальное руководство по упаковке для Python (https://packaging.python.org/). Пакет pyvenv, который распространяется как часть стандартной библиотеки Python в версиях 3.3 и выше, не заменяет virtualenv (фактически является зависимостью для virtualenv), поэтому эти инструкции работают для всех версий Python.

pyenv

Инструмент pyenv (https://github.com/yyuu/pyenv) позволяет работать с несколькими версиями интерпретаторов Python одновременно. Это решает проблему, возникающую при наличии нескольких проектов, когда каждый требует разных версий Python, но вам все еще придется использовать виртуальные среды в том случае, если в библиотеках возникнет конфликт зависимостей (например, потребуются разные версии Django). Вы можете установить Python 2.7 для совместимости с одним из проектов и при этом применять в качестве интерпретатора по умолчанию Python 3.5. Инструмент pyenv не ограничен только версиями CPython, он также установит интерпретаторы PyPy, Anaconda, Miniconda, Stackless, Jython и IronPython.

Работа pyenv заключается в том, что он заполняет каталог shims вспомогательной версией интерпретатора Python и исполняемыми файлами вроде pip и 2to3. Эти файлы можно найти, если каталог находится в начале переменной среды $PATH. Вспомогательная функция — это проходная функция, которая интерпретирует текущую ситуацию и выбирает самую подходящую функцию для выполнения желаемой задачи. Например, когда система ищет программу с именем python, она сначала заглядывает внутрь каталога shims и использует вспомогательную версию, которая в свою очередь передает команду pyenv. После этого pyenv определяет, какая версия Python должна быть запущена, основываясь на переменных среды, файлах версии с расширением *.python и глобальных значениях по умолчанию.

Для виртуальных сред применяется надстройка pyenv-virtualenv (https://github.com/yyuu/pyenv-virtualenv): автоматизирует создание различных сред, а также позволяет использовать существующие инструменты pyenv для переключения между ними.

Autoenv

Autoenv (https://github.com/kennethreitz/autoenv) позволяет легко управлять различными настройками среды за пределами области видимости virtualenv. Переопределяет команду оболочки cd таким образом, что, когда вы переходите в каталог, содержащий файл с расширением .env (например, устанавливая значение переменной среды PATH с помощью URL для базы данных), Autoenv автомагически активизирует среду. Когда вы выходите из каталога, вызвав эту же команду, все отменяется (не работает в Windows PowerShell).

Вы можете установить autoenv в Mac OS X с помощью команды brew:

$ brew install autoenv

Или в Linux:

$ git clone git://github.com/kennethreitz/autoenv.git ~/.autoenv

$ echo 'source ~/.autoenv/activate.sh' >> ~/.bashrc

А затем открыть новое окно консоли.

virtualenvwrapper

Инструмент virtualenvwrapper (http://bit.ly/virtualenvwrapper-docs) предлагает набор команд, который расширяет виртуальные среды Python, чтобы ими было легче управлять. Он помещает все ваши виртуальные среды в один каталог и предоставляет пустые функции перехвата (их можно запустить до или после создания/активизации виртуальной среды или проекта, например функция перехвата может установить переменные среды путем поиска файла с расширением .env внутри каталога).

Проблема с размещением функций с установленными объектами заключается в том, что пользователь должен каким-то образом получить доступ к данным сценариям, чтобы полностью скопировать среду на другую машину. Это может пригодиться для общего сервера, если все среды помещены в единый каталог и доступны нескольким пользователям.

Для того чтобы пропустить полные инструкции по установке virtualenvwrapper (http://bit.ly/virtualenvwrapper-install), сначала убедитесь, что у вас уже установлен virtualenv. Затем в OS X или Linux введите следующую строку в командную консоль: $ pip install virtualenvwrapper

Используйте команду pip install virtualenvwrapper, если работаете с Python 2, добавьте эту строку в ваш профиль: export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=usrlocal/bin/python3

Далее введите следующую строку в ваш профиль ~/.bash_profile или любой другой профиль оболочки: source usrlocal/bin/virtualenvwrapper.sh

Наконец, закройте текущее окно консоли и откройте новое, чтобы активизировать ваш новый профиль. Теперь virtualenvwrapper доступен.

В Windows следует использовать virtualenvwrapper-win. После установки virtualenv введите следующий код: PS C:\> pip install virtualenvwrapper-win

На обеих платформах наиболее часто используются следующие команды:

• mkvirtualenv my_venv — создает виртуальную среду в каталоге ~/.virtualenvs/my_venv. В Windows среда my_venv будет создана в каталоге, который можно определить, введя команду %USERPROFILE%\Envs в командной строке. Это местоположение можно изменить с помощью переменной среды $WORKON_HOME; • workon my_venv — активизирует виртуальную среду или переключает вас на указанную среду; • deactivate — деактивизирует виртуальную среду;

• rmvirtualenv my_venv — удаляет виртуальную среду.

Инструмент virtualenvwrapper предоставляет возможность заполнения имен сред путем нажатия клавиши Tab (может пригодиться, если у вас множество сред и трудно запомнить их имена). Немало других полезных функций задокументировано в полном списке команд virtualenvwrapper (http://bit.ly/virtualenvwrapper-command).

Buildout

Buildout (http://www.buildout.org/en/latest/) — это фреймворк для Python, который дает возможность создавать рецепты. Это модули Python, содержащие произвольный код (обычно системные вызовы для создания каталогов или код, позволяющий проверить и построить исходный код либо добавить в проект элементы, написанные не на Python, например базу данных или сервер). Установите его с помощью команды pip: $ pip install zc.buildout

Проекты, использующие Buildout, будут содержать zc.buildout и необходимые им рецепты в файле requirements.txt (либо включат пользовательские рецепты в исходный код), а также конфигурационный файл buildout.cfg и сценарий bootstrap.py в каталоге верхнего уровня. Если вы запустите сценарий, введя команду python bootstrap.py, он прочтет конфигурационный файл, чтобы определить, какие рецепты нужно использовать, а также настройки конфигурации для каждого рецепта (например, определенные флаги компилятора и флаги для связывания библиотек).

Buildout позволяет портировать проекты Python, включающие фрагменты, написанные не на Python (другой пользователь может воссоздать такую же среду). В этом отличие от сценариев-перехватчиков в virtualenvwrapper, которые нужно скопировать и передать вместе с файлом requirements.txt, чтобы можно было воссоздать виртуальную среду. Содержит все необходимое для установки архивов egg32, что можно пропустить в новых версиях Python, которые используют архивы wheels. Обратитесь к руководству Buildout (http://www.buildout.org/en/latest/docs/tuto­rial.html) для получения более подробной информации.