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Wie man Python 3 installiert und eine Programmierumgebung auf einem Ubuntu 20.04 Server einrichtet


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Einführung

Die Programmiersprache Python ist eine immer beliebter werdende Wahl sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Entwickler. Flexibel und vielseitig hat Python Stärken in den Bereichen Scripting, Automatisierung, Datenanalyse, maschinelles Lernen und Back-End-Entwicklung. Erstmals 1991 veröffentlicht und inspiriert vom britischen Comedy-Quartett Monty Python, wollte das Entwicklungsteam Python zu einer Sprache machen, die Spaß macht zu benutzen.

Dieses Tutorial wird Ihren Ubuntu 20.04-Server mit einer Python 3-Programmierumgebung einrichten. Programmieren auf einem Server hat viele Vorteile und unterstützt die Zusammenarbeit bei Entwicklungsprojekten. Die allgemeinen Prinzipien dieses Tutorials gelten für jede Distribution von Debian Linux.

Voraussetzungen

Um dieses Tutorial abzuschließen, sollten Sie über einen Nicht-Root-Benutzer mit sudo-Rechten auf einem Ubuntu 20.04-Server verfügen. Um zu erfahren, wie Sie dieses Setup erreichen, folgen Sie unserem ursprünglichen Server-Setup-Leitfaden.

Wenn Sie mit einer Terminalumgebung noch nicht vertraut sind, könnte der Artikel 'Eine Einführung in das Linux-Terminal' hilfreich sein, um sich besser im Terminal zurechtzufinden.

Mit Ihrem Server- und Benutzersetup sind Sie bereit, loszulegen.

Schritt 1 — Python 3 einrichten

Ubuntu 20.04 und andere Versionen von Debian Linux werden mit vorinstalliertem Python 3 ausgeliefert. Um sicherzustellen, dass unsere Versionen aktuell sind, aktualisieren Sie Ihr lokales Paketindex:

  1. sudo apt update

Dann aktualisieren Sie die auf Ihrem System installierten Pakete, um sicherzustellen, dass Sie die neuesten Versionen haben:

  1. sudo apt -y upgrade

Die -y-Option wird bestätigen, dass wir zustimmen, alle Elemente zu installieren, aber je nach Ihrer Version von Linux müssen Sie möglicherweise weitere Bestätigungen geben, während Ihr System aktualisiert und aufgerüstet wird.

Sobald der Prozess abgeschlossen ist, können wir die installierte Version von Python 3 im System überprüfen, indem wir eintippen:

  1. python3 -V

Sie erhalten eine Ausgabe im Terminalfenster, die Ihnen die Versionsnummer anzeigt. Während diese Nummer variieren kann, wird die Ausgabe ähnlich wie folgt sein:

Python 3.8.10

Um Softwarepakete für Python zu verwalten, lassen Sie uns pip installieren, ein Werkzeug, das Programmierpakete installiert und verwaltet, die wir in unseren Entwicklungsprojekten verwenden möchten. Sie können mehr über Module oder Pakete erfahren, die Sie mit pip installieren können, indem Sie lesen, wie man Module in Python 3 importiert.

  1. sudo apt install -y python3-pip

Python-Pakete können installiert werden, indem man eingibt:

  1. pip3 install package_name

Hier kann package_name auf jedes Python-Paket oder jede Bibliothek verweisen, wie Django für die Webentwicklung oder NumPy für wissenschaftliches Rechnen. Wenn Sie NumPy installieren möchten, können Sie dies mit dem Befehl pip3 install numpy tun.

Es gibt noch einige weitere Pakete und Entwicklungstools zu installieren, um sicherzustellen, dass wir eine robuste Einrichtung für unsere Programmierumgebung haben:

  1. sudo apt install -y build-essential libssl-dev libffi-dev python3-dev

Sobald Python eingerichtet ist und pip sowie andere Werkzeuge installiert sind, können wir eine virtuelle Umgebung für unsere Entwicklungsprojekte einrichten.

Schritt 2 — Einrichten einer virtuellen Umgebung

Virtuelle Umgebungen ermöglichen es Ihnen, einen isolierten Bereich auf Ihrem Server für Python-Projekte zu haben, sodass jedes Ihrer Projekte seine eigenen Abhängigkeiten haben kann, die keine anderen Projekte stören.

Die Einrichtung einer Programmierumgebung ermöglicht eine größere Kontrolle über Python-Projekte und darüber, wie verschiedene Versionen von Paketen verwaltet werden. Dies ist besonders wichtig, wenn man mit Drittanbieterpaketen arbeitet.

Sie können so viele Python-Programmierumgebungen einrichten, wie Sie möchten. Jede Umgebung ist im Grunde ein Verzeichnis oder Ordner auf Ihrem Server, das einige Skripte enthält, um sich wie eine Umgebung zu verhalten.

Obwohl es einige Möglichkeiten gibt, eine Programmierumgebung in Python zu schaffen, werden wir hier das venv Modul verwenden, das Teil der Standardbibliothek von Python 3 ist. Lassen Sie uns venv installieren, indem wir eintippen:

  1. sudo apt install -y python3-venv

Mit dieser Installation sind wir bereit, Umgebungen zu erstellen. Lassen Sie uns entweder wählen, in welches Verzeichnis wir unsere Python-Programmierumgebungen einfügen möchten, oder ein neues Verzeichnis mit mkdir erstellen, wie im Folgenden:

  1. mkdir environments

Navigiere dann zu dem Verzeichnis, in dem du deine Programmierumgebungen speichern wirst:

  1. cd environments

Sobald Sie sich im Verzeichnis befinden, in dem Sie die Umgebungen erstellen möchten, können Sie eine Umgebung erstellen, indem Sie den folgenden Befehl ausführen:

  1. python3 -m venv my_env

Im Wesentlichen richtet pyvenv ein neues Verzeichnis ein, das einige Elemente enthält, die wir mit dem ls-Befehl anzeigen können:

  1. ls my_env
bin include lib lib64 pyvenv.cfg share

Diese Dateien arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass Ihre Projekte vom breiteren Kontext Ihres Servers isoliert sind, sodass Systemdateien und Projektdateien sich nicht vermischen. Dies ist eine gute Praxis für die Versionskontrolle und um sicherzustellen, dass jedes Ihrer Projekte auf die speziellen Pakete zugreifen kann, die es benötigt. Python Wheels, ein vorkompiliertes Paketformat für Python, das Ihre Softwareproduktion beschleunigen kann, indem die Anzahl der Kompilierungen reduziert wird, wird im Ubuntu 20.04 share Verzeichnis zu finden sein.

Um diese Umgebung zu nutzen, müssen Sie sie aktivieren, was Sie erreichen können, indem Sie den folgenden Befehl eingeben, der das activate Skript aufruft:

  1. source my_env/bin/activate

Ihr Befehlszeilenprompt wird jetzt mit dem Namen Ihrer Umgebung vorangestellt, in diesem Fall heißt sie my_env. Abhängig von der Version von Debian Linux, die Sie verwenden, kann Ihr Präfix etwas anders aussehen, aber der Name Ihrer Umgebung in Klammern sollte das erste sein, was Sie in Ihrer Zeile sehen:

Dieses Präfix zeigt uns, dass die Umgebung my_env derzeit aktiv ist, was bedeutet, dass die Programme, die wir hier erstellen, nur die Einstellungen und Pakete dieser speziellen Umgebung verwenden.

Hinweis: Innerhalb der virtuellen Umgebung können Sie den Befehl python anstelle von python3 und pip anstelle von pip3 verwenden, wenn Sie dies bevorzugen. Wenn Sie Python 3 auf Ihrem Rechner außerhalb einer Umgebung verwenden, müssen Sie ausschließlich die Befehle python3 und pip3 verwenden.

Nachdem Sie diese Schritte befolgt haben, ist Ihre virtuelle Umgebung bereit zur Verwendung.

Schritt 3 — Erstellen eines „Hallo, Welt“ Programms

Jetzt, wo wir unsere virtuelle Umgebung eingerichtet haben, lasst uns ein traditionelles "Hello, World!"-Programm erstellen. Dies wird es uns ermöglichen, unsere Umgebung zu testen und gibt uns die Möglichkeit, uns besser mit Python vertraut zu machen, falls wir das noch nicht sind.

Dazu öffnen wir einen Befehlszeilen-Texteditor wie nano und erstellen eine neue Datei:

  1. nano hello.py

Sobald die Textdatei im Terminalfenster geöffnet ist, werden wir unser Programm eintippen:

print("Hello, World!")

Speichern Sie die Datei und verlassen Sie nano, indem Sie CTRL + X, Y und dann ENTER drücken.

Sobald Sie den Editor verlassen und zu Ihrer Shell zurückkehren, können Sie das Programm ausführen:

  1. python hello.py

Das hello.py-Programm, das Sie erstellt haben, sollte dazu führen, dass Ihr Terminal die folgende Ausgabe erzeugt:

Hello, World!

Um die Umgebung zu verlassen, geben Sie den Befehl deactivate ein und Sie kehren zu Ihrem ursprünglichen Verzeichnis zurück.

Schlussfolgerung

Herzlichen Glückwunsch! An diesem Punkt haben Sie eine Python 3-Programmierumgebung auf Ihrem Ubuntu-Linux-Server eingerichtet und können jetzt mit einem Programmierprojekt beginnen!

Wenn Sie einen lokalen Rechner anstelle eines Servers verwenden, beziehen Sie sich auf das Tutorial, das für Ihr Betriebssystem in unserer Reihe "Wie man eine lokale Programmierumgebung für Python 3 installiert und einrichtet" relevant ist.

Mit Ihrem Server, der bereit für die Softwareentwicklung ist, können Sie weiterhin mehr über das Programmieren in Python lernen, indem Sie unser kostenloses How To Code in Python 3 eBook lesen oder unsere Python-Tutorials konsultieren.