Windows 10でPython 3をインストールしてローカルプログラミング環境をセットアップする方法

前書き

Pythonは、多くの異なるプログラミングプロジェクトで使用できる汎用プログラミング言語です。 1991年にイギリスのコメディグループMonty Pythonに触発された名前で最初に公開された開発チームは、Pythonを楽しく使用できる言語にしたいと考えていました。セットアップは簡単で、エラーについてはすぐにフィードバックできる比較的簡単なスタイルで記述されているため、Pythonは初心者から経験豊富な開発者にとって最適な選択肢です。 Python 3はこの言語の最新バージョンであり、Pythonの将来と考えられています。

このチュートリアルでは、ローカルのWindows 10マシンにPython 3をインストールし、コマンドラインからプログラミング環境をセットアップする方法を説明します。

前提条件

インターネットに接続された管理アクセスを備えたWindows 10コンピューターが必要です。

ステップ1-PowerShellを開いて構成する

コマンドラインインターフェースでインストールとセットアップのほとんどを完了します。これは、コンピューターと対話する非グラフィカルな方法です。つまり、ボタンをクリックする代わりに、テキストを入力し、テキストを介してコンピューターからフィードバックを受け取ります。コマンドライン（シェルとも呼ばれる）は、コンピューターで毎日行うタスクの多くを変更および自動化するのに役立ち、ソフトウェア開発者にとって不可欠なツールです。

PowerShellは、コマンドラインシェルインターフェイスを提供するMicrosoftのプログラムです。管理タスクは、*コマンドレット*を実行することで実行されます。これは、操作を実行できる.NETソフトウェアフレームワークの特殊なクラスである_command-lets_と発音されます。 2016年8月にオープンソース化されたPowerShellは、WindowsおよびUNIXシステム（MacおよびLinuxを含む）の両方のプラットフォームで利用できるようになりました。

Windows PowerShellを見つけるには、画面の左下隅にある[スタート]メニューアイコンを右クリックします。メニューがポップアップしたら、「検索」をクリックしてから、検索バーに「PowerShell」と入力する必要があります。オプションが表示されたら、デスクトップアプリである「Windows PowerShell」を右クリックします。ここでは、「管理者として実行」を選択します。「このアプリにPCへの変更を許可しますか？」というダイアログボックスが表示されたら、「はい」をクリックします。

これを行うと、次のような単語の文字列を含むテキストベースのインターフェースが表示されます。

image：https：//assets.digitalocean.com/articles/eng_python/Win10SetUp/Win10SetUp.png [Windows 10 PowerShell]

次のコマンドを入力して、システムフォルダーから切り替えることができます。

cd ~

次に、 `+ PS C：\ Users \ +`などのディレクトリに移動します。

インストールプロセスを続行するために、PowerShellを介していくつかのアクセス許可を設定します。デフォルトで最も安全なモードで実行するように設定されていますが、管理者として設定できる権限のレベルはいくつかあります。

* Restricted *はデフォルトの実行ポリシーです。このモードではスクリプトを実行できず、PowerShellは対話型シェルとしてのみ機能します。
* AllSigned *を使用すると、信頼できる発行元によって署名されたすべてのスクリプトと構成ファイルを実行できるようになります。つまり、信頼できる発行元によって署名された悪意のあるスクリプトを実行する危険にさらされる可能性があります。
* RemoteSigned *を使用すると、信頼できる発行元によって署名されたインターネットからダウンロードしたスクリプトと構成ファイルを実行できます。これらの信頼できるスクリプトが実際に悪意がある場合、再びマシンを脆弱性にさらします。
*無制限*は、ファイルがインターネットからダウンロードされたことを理解したことを確認するとすぐに、インターネットからダウンロードされたすべてのスクリプトと構成ファイルを実行します。この場合、デジタル署名は必要ないので、インターネットからダウンロードされた未署名の潜在的に悪意のあるスクリプトを実行する危険にさらされる可能性があります。

RemoteSigned実行ポリシーを使用して、現在のユーザーのアクセス許可を設定します。これにより、PowerShellは、許可された許可を無制限に許可することなく、ダウンロードした信頼できるスクリプトを受け入れることができます。 PowerShellで、次のように入力します。

Set-ExecutionPolicy -Scope CurrentUser

PowerShellは実行ポリシーを提供するように促します。RemoteSignedを使用するため、次のように入力します。

RemoteSigned

「+ enter 」を押すと、実行ポリシーを変更するかどうかを尋ねられます。「yes」の文字「 y +」を入力し、変更を有効にします。次のように入力して、マシン全体の現在の許可を求めることで、これが機能したことを確認できます。

Get-ExecutionPolicy -List

次のような出力が表示されます。

Output        Scope ExecutionPolicy
       ----- ---------------
MachinePolicy       Undefined
  UserPolicy       Undefined
     Process       Undefined
 CurrentUser    RemoteSigned
LocalMachine       Undefined

これにより、現在のユーザーがインターネットからダウンロードした信頼できるスクリプトを実行できることが確認されます。これで、Pythonプログラミング環境のセットアップに必要なファイルのダウンロードに進むことができます。

手順2-パッケージマネージャーChocolateyのインストール

*パッケージマネージャ*は、初期インストール、ソフトウェアのアップグレードと構成、および必要に応じたソフトウェアの削除を含むインストールプロセスを自動化するソフトウェアツールのコレクションです。ソフトウェアのインストールを中央の場所に保持し、一般的に使用される形式でシステム上のすべてのソフトウェアパッケージを維持できます。

ChocolateyはWindows用に構築されたコマンドラインパッケージマネージャーで、Linuxでの `+ apt-get`のように動作します。 Chocolateyはオープンソースバージョンで提供され、アプリケーションとツールをすばやくインストールするのに役立ちます。これを使用して、開発環境に必要なものをダウンロードします。

スクリプトをインストールする前に、スクリプトを読んで、マシンに加えられる変更に満足していることを確認しましょう。これを行うには、.NETスクリプトフレームワークを使用して、ターミナルウィンドウ内にChocolateyスクリプトをダウンロードして表示します。インターネット接続設定をInternet Explorerと共有する、「+ $ script 」と呼ばれるWebClientオブジェクトを作成します（最初の文字として「 $ +」を使用する限り、任意の名前で呼び出すことができます）。

$script = New-Object Net.WebClient

オブジェクトを `+ Get-Member +`クラスにパイプして、このWebClientオブジェクトのすべてのメンバー（プロパティとメソッド）を返すことで利用できるオプションを見てみましょう。

$script | Get-Member

Snippet of Output . . .
DownloadFileAsync         Method     void DownloadFileAsync(uri address, string fileName), void DownloadFileAsync(ur...
DownloadFileTaskAsync     Method     System.Threading.Tasks.Task DownloadFileTaskAsync(string address, string fileNa...
DownloadString            Method     string DownloadString(string address), string DownloadString(uri address) #method we will use
DownloadStringAsync       Method     void DownloadStringAsync(uri address), void DownloadStringAsync(uri address, Sy...
DownloadStringTaskAsync   Method     System.Threading.Tasks.Task[string] DownloadStringTaskAsync(string address), Sy…
. . .

出力を確認すると、スクリプトと署名をPowerShellウィンドウに表示するために使用できる `+ DownloadString +`メソッドを特定できます。このメソッドを実装しましょう：

$script.DownloadString("https://chocolatey.org/install.ps1")

スクリプトを検査した後、PowerShellに次のように入力してChocolateyをインストールできます。

iwr https://chocolatey.org/install.ps1 -UseBasicParsing | iex

コマンドレット「+ iwr 」または「 Invoke-WebRequest 」を使用すると、Webからデータを抽出できます。これにより、スクリプトが ` iex `または ` Invoke-Expression +`コマンドレットに渡され、Chocolateyパッケージマネージャーのインストールスクリプトが実行され、スクリプトの内容が実行されます。

PowerShellにChocolateyのインストールを許可します。完全にインストールされたら、 `+ choco +`コマンドで追加のツールのインストールを開始できます。

将来的にChocolateyをアップグレードする必要がある場合は、次のコマンドを実行できます。

choco upgrade chocolatey

パッケージマネージャーをインストールしたら、Python 3プログラミング環境に必要な残りの部分をインストールできます。

手順3-テキストエディターnanoのインストール（オプション）

次に、コマンドラインインターフェイスを使用するテキストエディターnanoをインストールします。これを使用して、PowerShell内でプログラムを直接作成できます。メモ帳などのグラフィカルユーザーインターフェイスを備えたテキストエディターを代わりに使用することもできるため、これは必須の手順ではありませんが、nanoではPowerShellの使用に慣れることができます。

Chocolateyを使用してnanoをインストールしましょう。

choco install -y nano

ここでは、プロンプトを表示せずにスクリプトを実行することを自動的に確認するために、「+-y +」フラグを使用しました。

nanoがインストールされると、 `+ nano +`コマンドを使用して新しいテキストファイルを作成し、最終的にそれを使用して最初のPythonプログラムを作成できるようになります。

ステップ4-Python 3のインストール

上記のnanoで行ったように、Chocolateyを使用してPython 3をインストールします。

choco install -y python3

PowerShellは、Python 3をインストールし、そのプロセス中にPowerShell内で出力を生成します。

プロセスが完了すると、次の出力が表示されます。

OutputEnvironment Vars (like PATH) have changed. Close/reopen your shell to
See the changes (or in powershell/cmd.exe just type 'refreshenv').
The install of python3 was successful.
Software installed as 'EXE', install location is likely default.

Chocolatey installed 1/1 packages. 0 packages failed.
See the log for details (C:\ProgramData\chocolatey\logs\chocolatey.log).

インストールが完了したら、Pythonがインストールされ、準備ができていることを確認する必要があります。変更を確認するには、コマンド「+ refreshenv +」を使用するか、管理者としてPowerShellを閉じて再度開き、ローカルマシンで使用可能なPythonのバージョンを確認します。

python -V

次のような出力が得られるはずです。

OutputPython

Pythonと共に、pipがインストールされ、Pythonのソフトウェアパッケージが管理されます。アップグレードして、pipが最新であることを確認しましょう：

python -m pip install --upgrade pip

Chocolateyを使用すると、 `+ python`コマンドでPython 3を呼び出すことができます。 `+ -m `フラグを使用してライブラリモジュールをスクリプトとして実行し、オプションリストを終了し、そこから ` pip +`を使用してアップグレードをインストールします。

Pythonがインストールされ、pipが更新されると、開発プロジェクト用の仮想環境をセットアップできます。

ステップ5-仮想環境のセットアップ

Chocolatey、nano、Pythonがインストールされたので、* venv *モジュールを使用してプログラミング環境を作成できます。

仮想環境を使用すると、Pythonプロジェクト用にコンピューター上に隔離されたスペースを確保でき、各プロジェクトが他のプロジェクトを中断させない独自の依存関係を持つことができます。

プログラミング環境をセットアップすると、Pythonプロジェクトやパッケージのさまざまなバージョンの処理方法をより詳細に制御できます。これは、サードパーティのパッケージを使用する場合に特に重要です。

必要な数のPythonプログラミング環境をセットアップできます。各環境は、基本的にはコンピューター内のディレクトリまたはフォルダーであり、環境として機能するためのいくつかのスクリプトが含まれています。

Pythonプログラミング環境を配置するディレクトリを選択するか、次のように `+ mkdir +`で新しいディレクトリを作成します。

mkdir
cd

環境が存在するディレクトリに移動したら、次のコマンドを実行して環境を作成できます。

python -m venv

+ python`コマンドを使用して、 + venv`ライブラリモジュールを実行し、この場合は `++`を呼び出した仮想環境を作成します。

基本的に、 `+ venv `は、 ` ls +`コマンドで表示できるいくつかのアイテムを含む新しいディレクトリを設定します。

ls my_env

OutputMode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
d-----        8/22/2016   2:20 PM                Include
d-----        8/22/2016   2:20 PM                Lib
d-----        8/22/2016   2:20 PM                Scripts
-a----        8/22/2016   2:20 PM            107 pyvenv.cfg

これらのファイルを一緒に使用すると、プロジェクトがローカルマシンのより広範なコンテキストから分離され、システムファイルとプロジェクトファイルが混在しなくなります。これは、バージョン管理のため、および各プロジェクトが必要な特定のパッケージに確実にアクセスできるようにするための良い習慣です。

この環境を使用するには、 `+ Scripts +`ディレクトリでアクティベートスクリプトを呼び出す次のコマンドを入力することで実行できます。

my_env\Scripts\activate

プロンプトには、環境の名前がプレフィックスとして追加されます。この場合は、次のように呼び出されます。

このプレフィックスにより、環境が現在アクティブになっていることがわかります。つまり、ここでプログラムを作成すると、この特定の環境の設定とパッケージのみが使用されます。

ステップ6-簡単なプログラムの作成

仮想環境が設定されたので、簡単な「Hello、World！」プログラムを作成しましょう。これにより、環境が機能していることを確認し、まだPythonに慣れていない場合はPythonに慣れる機会が与えられます。

これを行うには、nanoを開いて新しいファイルを作成します。

nano hello.py

ターミナルでテキストファイルが開いたら、プログラムを入力します。

print("Hello, World!")

「+ control 」キーと「 x 」キーを入力してnanoを終了し、ファイルを保存するように求められたら、「 y 」キーを押してから「 enter +」キーを押します。

nanoを終了してシェルに戻ったら、プログラムを実行しましょう。

python hello.py

作成したhello.pyプログラムにより、ターミナルは次の出力を生成します。

OutputHello, World!

環境を終了するには、コマンド「+ deactivate +」を入力するだけで元のディレクトリに戻ります。

結論

おめでとうございます。この時点で、ローカルのWindows 10マシンにPython 3プログラミング環境をセットアップし、コーディングプロジェクトを開始できます！

別のコンピューターでPython 3をセットアップするには、https：//www.digitalocean.com/community/tutorial_series/how-to-install-and-set-up-a-local-programming-environment-for-python-3に従ってください[ローカルプログラミング環境ガイド] https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-set-up-a-local-programming-environment-for-python-3-in-ubuntu-16-04 [Ubuntu 16.04]、https：//www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-python-3-and-set-up-a-local-programming-environment-on-debian-8 [Debian 8]、https：//www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-set-up-a-local-programming-environment-for-python-3-on-centos-7 [CentOS 7]、またはhttps://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-set-up-a-local-programming-environment-for-python-3-on-mac-os-x[macOS]。 https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-python-3-and-set-up-a-programming-environment-on-an-ubuntu-16-04について読むこともできます。 -server [Pythonをインストールし、Ubuntu 16.04サーバーにプログラミング環境をセットアップする]。これは、開発チームで作業するときに特に役立ちます。

ローカルマシンでソフトウェア開発の準備ができたら、「https://www.digitalocean.com/community/tutorials/understanding-data-types-in-python-3 [データについてPython 3のタイプ]」および「https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-use-variables-in-python-3[Python 3で変数を使用する方法]」。

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