Python в Windows: часто задаваемые вопросы¶Python on Windows FAQ

Как запустить программу Python в Windows?¶How do I run a Python program under Windows?

Это не обязательно простой вопрос. Если вы уже хорошо знакомы с запуском программ из командной строки Windows, всё будет очевидно; иначе может потребоваться больше пояснений.

Если не используется интегрированная среда разработки, команды Windows придётся вводить в так называемое «окно командной строки». Обычно такое окно можно создать из строки поиска, найдя cmd. Признаком того, что окно открыто, служит приглашение командной строки Windows, которое обычно выглядит так:

C:\>

Буква может быть другой, и после неё могут быть ещё символы, так что можно увидеть, например, такое:

D:\YourName\Projects\Python>

в зависимости от настроек компьютера и от недавних действий на нём. Как только такое окно открыто, можно смело приступать к запуску программ Python.

Нужно понимать, что ваши скрипты Python должны обрабатываться другой программой, называемой интерпретатором Python. Интерпретатор читает скрипт, компилирует его в байт-код, а затем выполняет байт-код для запуска программы. Итак, как сделать, чтобы интерпретатор обрабатывал ваш код Python?

Во-первых, необходимо убедиться, что окно командной строки распознаёт слово «py» как инструкцию для запуска интерпретатора. Если окно командной строки уже открыто, следует попробовать ввести команду py и нажать ввод:

C:\Users\YourName> py

После этого должно появиться примерно следующее:

Python 3.6.4 (v3.6.4:d48eceb, Dec 19 2017, 06:04:45) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Интерпретатор запущен в «интерактивном режиме». Это означает, что можно вводить операторы или выражения Python в интерактивном режиме и сразу же получать их выполнение или вычисление. Это одна из самых сильных сторон Python. Проверьте это, введя несколько выражений на свой выбор и увидев результаты:

>>> print("Hello")
Hello
>>> "Hello" * 3
'HelloHelloHello'

Многие используют интерактивный режим как удобный и при этом очень гибкий калькулятор. Чтобы завершить интерактивный сеанс Python, следует вызвать функцию exit() или удерживать клавишу Ctrl при вводе Z, а затем нажать клавишу «Enter», чтобы вернуться в командную строку Windows.

Вы также можете обнаружить, что у вас есть пункт меню «Пуск»: Пуск ‣ Программы ‣ Python 3.x ‣ Python (командная строка), при выборе которого открывается новое окно с приглашением >>>. В этом случае окно закроется после вызова функции exit() или ввода символа Ctrl-Z; Windows запускает одну команду «python» в этом окне и закрывает его при завершении интерпретатора.

Теперь, когда известно, что команда py распознаётся, можно передать ей скрипт Python. Нужно указать абсолютный или относительный путь к скрипту Python. Допустим, ваш скрипт Python находится на рабочем столе и называется hello.py, а командная строка открыта в домашнем каталоге, так что вы видите нечто похожее на:

C:\Users\YourName>

Итак, теперь нужно дать команду py передать скрипт Python, набрав py и путь к скрипту:

C:\Users\YourName> py Desktop\hello.py
hello

Как сделать скрипты Python исполняемыми?¶How do I make Python scripts executable?

В Windows стандартный установщик Python уже связывает расширение .py с типом файла (Python.File) и назначает этому типу команду открытия, запускающую интерпретатор (D:\Program Files\Python\python.exe "%1" %*). Этого достаточно, чтобы скрипты можно было запускать из командной строки как «foo.py». Если же нужно запускать скрипт простым вводом «foo» без расширения, необходимо добавить .py в переменную окружения PATHEXT.

Почему Python иногда так долго запускается?¶Why does Python sometimes take so long to start?

Обычно Python запускается в Windows очень быстро, но иногда поступают сообщения об ошибках, что Python внезапно начинает долго запускаться. Это кажется ещё более странным, потому что на других системах Windows с, казалось бы, идентичной конфигурацией Python работает нормально.

Проблема может быть вызвана неправильной настройкой антивирусного ПО на проблемной машине. Известно, что некоторые антивирусные сканеры увеличивают время запуска на два порядка, если они настроены на мониторинг всех операций чтения файловой системы. Проверьте настройки антивирусного ПО на ваших системах, чтобы убедиться, что они действительно настроены одинаково. McAfee, будучи настроенным на сканирование всех операций чтения файловой системы, особенно этим грешит.

Как создать исполняемый файл из скрипта Python?¶How do I make an executable from a Python script?

См. Как создать автономный бинарный файл из скрипта Python? – там приведён список инструментов, которые можно использовать для создания исполняемых файлов.

Файл *.pyd – это то же самое, что DLL?¶Is a *.pyd file the same as a DLL?

Да, .pyd-файлы – это DLL, но есть несколько отличий. Если есть DLL с именем foo.pyd, она должна содержать функцию PyInit_foo(). Тогда можно написать в Python «import foo», и Python будет искать foo.pyd (а также foo.py, foo.pyc) и, если найдёт, попытается вызвать PyInit_foo() для инициализации. Не следует связывать .exe с foo.lib, иначе Windows потребует наличия этой DLL.

Обратите внимание, что путь поиска для foo.pyd – это PYTHONPATH, а не тот путь, который Windows использует для поиска foo.dll. Кроме того, присутствие foo.pyd не обязательно для запуска программы, тогда как при связывании программы с DLL эта DLL требуется. Разумеется, foo.pyd необходим, если нужно написать import foo. В DLL связь объявляется в исходном коде с помощью __declspec(dllexport). В .pyd связь определяется в списке доступных функций.

Как встроить Python в приложение Windows?¶How can I embed Python into a Windows application?

Встраивание интерпретатора Python в приложение Windows можно резюмировать следующим образом:

1. Не встраивайте Python напрямую в ваш .exe-файл. В Windows Python должен быть DLL, чтобы обрабатывать импорт модулей, которые сами являются DLL. (Это первый ключевой недокументированный факт.) Вместо этого выполните линковку с pythonNN.dll; он обычно находится в C:\Windows\System. NN – это номер версии Python, например «33» для Python 3.3.

   Связаться с Python можно двумя способами. Компоновка во время загрузки означает связывание с pythonNN.lib, а компоновка во время выполнения – связывание с pythonNN.dll. (Общее замечание: pythonNN.lib – это так называемая «библиотека импорта», соответствующая pythonNN.dll. Она лишь определяет символы для компоновщика.)

   Компоновка во время выполнения значительно упрощает параметры связывания; всё происходит во время выполнения. Код должен загружать pythonNN.dll с помощью процедуры Windows LoadLibraryEx(). Также код должен использовать процедуры доступа и данные в pythonNN.dll (то есть C API Python), используя указатели, полученные с помощью процедуры Windows GetProcAddress(). Макросы позволяют скрыть использование этих указателей для любого C-кода, который вызывает процедуры C API Python.

2. Если вы используете SWIG, легко создать Python-«модуль расширения», который сделает данные и методы приложения доступными для Python. SWIG возьмет на себя практически все рутинные детали. В результате получается код на C, который вы встраиваете в свой .exe-файл (!) Вам не нужно создавать DLL-файл, и это также упрощает связывание.

3. SWIG создаст функцию инициализации (функцию на C), имя которой зависит от имени модуля расширения. Например, если модуль называется leo, функция инициализации будет называться initleo(). Если вы используете классы-тени SWIG (а это стоит делать), функция инициализации будет называться initleoc(). Она инициализирует в основном скрытый вспомогательный класс, используемый классом-тенью.

   Причина, по которой можно скомпоновать код на C из шага 2 прямо в .exe-файл, в том, что вызов функции инициализации эквивалентен импорту модуля в Python! (Это второй ключевой недокументированный факт.)

4. Кратко: следующий код позволяет инициализировать интерпретатор Python вместе с вашим модулем расширения.

   #include "python.h"
   ...
   Py_Initialize();  // Инициализировать Python.
   initmyAppc();  // Инициализировать (импортировать) вспомогательный класс.
   PyRun_SimpleString("import myApp");  // Импортировать теневой класс.
   

5. Есть две проблемы с C API Python, которые проявятся, если вы используете компилятор, отличный от MSVC (компилятор, которым собрана pythonNN.dll).

   Проблема 1: Так называемые «очень высокоуровневые» функции, принимающие аргументы FILE *, не будут работать в среде с несколькими компиляторами, поскольку каждый компилятор имеет свое представление о struct FILE. С точки зрения реализации это очень _низкоуровневые_ функции.

   Проблема 2: SWIG генерирует следующий код при создании обёрток для функций, возвращающих void:

   Py_INCREF(Py_None);
   _resultobj = Py_None;
   return _resultobj;
   

   Увы, Py_None – это макрос, который разворачивается в ссылку на сложную структуру данных _Py_NoneStruct внутри pythonNN.dll. И этот код тоже не будет работать в среде с несколькими компиляторами. Замените такой код на:

   return Py_BuildValue("");
   

   It may be possible to use SWIG’s %typemap command to make the change automatically, though I have not been able to get this to work (I’m a complete SWIG newbie).

6. Использовать скрипт оболочки Python для вызова окна интерпретатора из вашего Windows-приложения – плохая идея: полученное окно будет независимо от оконной системы приложения. Вместо этого вам (или классу wxPythonWindow) следует создать «родное» окно интерпретатора. Подключить это окно к интерпретатору Python несложно. Вы можете перенаправить ввод-вывод Python на _любой_ объект, поддерживающий чтение и запись, так что всё, что нужно – это объект Python (определённый в вашем модуле расширения) с методами read() и write().

How do I keep editors from inserting tabs into my Python source?¶

The FAQ does not recommend using tabs, and the Python style guide, PEP 8, recommends 4 spaces for distributed Python code; this is also the Emacs python-mode default.

Under any editor, mixing tabs and spaces is a bad idea. MSVC is no different in this respect, and is easily configured to use spaces: Take Tools ‣ Options ‣ Tabs, and for file type “Default” set “Tab size” and “Indent size” to 4, and select the “Insert spaces” radio button.

Python raises IndentationError or TabError if mixed tabs and spaces are causing problems in leading whitespace. You may also run the tabnanny module to check a directory tree in batch mode.

How do I check for a keypress without blocking?¶

Use the msvcrt module. This is a standard Windows-specific extension module. It defines a function kbhit() which checks whether a keyboard hit is present, and getch() which gets one character without echoing it.