21  Setup

TipIdee

Die Idee dieses Kapitels ist kein Programmierkurs, sondern eine Hilfestellung um die Einstiegshürde in die Welt der Programmierung zu mindern. Somit findet man hier Hilfe zur Installation und möglichen Stolpersteinen, wie auch einfache Beispielprogramme. Dementsprechend ist der Inhalt für Lernzwecke gedacht und dienen nicht als Bilderbuchbeispiele für die Anwendungsprogrammierung.

Nach diesem Kapitel können Sie:

  • Python auf dem eigenen Rechner einrichten
  • Virtuelle Umgebungen einrichten
  • Bilbiotheken installieren

22 Python Install Manager

Python.org hat seit den letzten Versionen sein Installationskonzept geändert. Vorher gab es einen Installer pro Version. Neu gibt es einen Python Install Manager - Eine Software die alle Versionen auf einem Host verwaltet.

Der Manager wird über ein Terminal (CLI) angesprochen. Standardmässig ist der Befehl dafür py. Hat man eine Python Version installiert, kann die Default Version immernoch auch über python angesprochen werden.

Hinweis: Es wird empfohlen alte Installer vorher zu deinstallieren.

22.1 Wichtige Befehle

Der Manager bietet einige nützliche Funktionen.

Aufgabe Befehl
Zeige alle vorhandenen Versionen (* = Default) py list
Zeige alle Online verfügbaren Versionen py list --online
Eine bestimmte Version installieren py install 3.15
Eine bestimmte Version deinstallieren py uninstall 3.15
Version mit def. Version ausführen py -3.15 test.py
Version updaten (Security) py install 3.12 --update

22.2 Beispiel: Virtuelle Umgebungen

Virtuelle Umgebungen funktionieren gleich wie zuvor. Der folgende Befehl nutzt zur Erstellung der Venv automatisch die neuste Python Version.

py -m venv .venv

Eine spezifische kann wie folgt genutzt werden:

py -3.12 -m venv .venv

22.3 Default Python Version

Im alten Installer musste man zum setzen der Default Python Version Umgebungsvariablen im Betriebssystem setzen. Es gibt immernoch eine Variante über Umgebungsvariablen, empfohlen wird aber ein Konfigurationsfile. Wird kein Konfigurationsfile genutzt, wird immer die neuste stabile Pythonversion genutzt.

Beispiel Windows:

  1. Ausführen %APPDATA%
  2. Suchen oder erstellen eines Ordners Python
  3. Textdatei anlegen PyManager.json
  4. Konfigeintrag machen wie z.B. 3.13
  5. Refresh PyManager (py install --refresh)

Konfigurationsfile:

{
  "default_tag": "3.13"
}

23 Entwicklungsumgebungen

Es gibt eine grosse Anzahl an Entwicklungsumgebungen. Als Beispiel gibt es PyCharm, die spezifisch für Python ausgerichtet ist. Ich selbst empfehle aber Visual Studio Code von Microsoft. Nicht weil es zwingend die beste Umgebung für Python ist, sondern weil es gleichzeitig für ziemlich jede andere Programmiersprache auch genutzt werden kann und noch für vieles mehr!

Hinweis: Sobald in VsCode das erste Python-File angelegt wird, werden bereits automatisch Extensions vorgeschlagen, die das Arbeiten deutlich erleichtern. Es empfiehlt sich diese zu installieren und schon geht es los!

24 Installieren von Bibliotheken

In Python sind Bibliotheken sogennante Packages, die wiederum aus einer Anzahl an Modulen bestehen. Am einfachsten können diese über das integrierte pip installiert werden.

pip install xyz

25 Virtuelle Umgebungen

Virtuelle Umgebungen ermöglichen eine isolierte Arbeitsumgebung für ein spezifisches Projekt und sind heute Standard in Python. Stellen wir uns vor, wir haben mehrere Python Projekte auf unserem Entwicklungscomputer. Alleine schon aufgrund der chronologischen Erstellung der Projekte, werden diese mit unterschiedlichen Python Versionen starten. Gleiches gilt auch für genutzte Bibliotheken resp. Module. Die virtuelle Umgebung erlaubt es pro Projekt die Python Version wie auch die Module zu verwalten und verhindert dadurch Seiteneffekte zwischen den Projekten.

25.1 Erstellen einer virtuellen Umgebung

Python bietet standardmässig das Modul venv (Virtual Environment), zur Erstellung von virtuellen Umgebungen.

  1. Öffnen eines Terminals im Projektordner
    Dieses kann in der Entwicklungsumgebung oder unabhängig als CMD geöffnet sein.

  2. Erstellen der virtuellen Umgebung
    Mit dem Befehl py -m venv .venv wird die Umgebung erstellt (-m venv ruft das Modul auf und übergibt den gewünschten Namen .venv, welches einen entsprechenden Ordner im Projekt erstellt). Der Name kann frei gewählt werden, es empfiehlt sich aber .venv oder .env zu verwenden, vor allem wenn git im Projekt genutzt wird.

  3. Umgebung aktivieren
    In vielen Entwicklungsumgebungen wie VsCode oder PyCharm wird die virtuelle Umgebung automatisch erkannt und direkt aktiviert. Dies sieht man im Terminal, wenn vor der Befehlszeile die virtuelle Umgebung in Klammern angegeben wird (z.B. (.venv) C:\).

    Aktivieren: .venv\Scripts\activate.bat
    Deaktivieren: deactivate

25.2 Installieren von Bilbiotheken

Bevor neue Bibliotheken installiert werden, muss vorher die virtuelle Umgebung aktiviert sein. Dies stellt sicher, dass die Packages am richtigen Ort installiert werden. Anschliessend kann ganz normal pip install xyzgenutzt werden.

25.3 Steigen wir ein!

Online gibt es diverse Quellen die Python in aller Tiefe erklärt. Das ist aber zum Start gar nicht nötig. Ein gutes Nachschlagewerk wäre z.B. https://www.w3schools.com/python/. Ich würde empfehlen, einfach mal ein Beispiel wie das Kugelspiel durchzumachen und sicherstellen, dass man die Code Zeilen versteht. Macht deutlich mehr Spass! Viel Erfolg