Python仮想環境を効果的に作成および管理する方法

仮想環境がなければ、Pythonで実際のプロジェクトを正常に完了することはできません。virtualenvwrapperやvirtualenvなどのツールは、Web開発用の仮想環境を作成および管理するために一般的ですが、anacondaはデータサイエンティストによって広く使用されています。

利用可能なさまざまな管理ツールを使用してPython仮想環境を作成および管理する方法を調べてみましょう。

仮想環境のしくみ

仮想環境を作成するときは、Pythonの追加の一時コピーを作成するようにマシンに指示しています。そのコピーは、システム変数のPythonバージョンとは無関係です。これに慣れていない場合は、Python仮想環境の基本をご覧ください。

作成された仮想環境は機能するだけではありません。あなたはそれをアクティブにする必要があります。実際、仮想環境の外で行うことは、アクティベーションなしでは機能しません。これは、グローバルスペースをよりクリーンに保つ方法です。

基本的な原則は、仮想B専用の依存関係をインストールしない限り、仮想Aの依存関係は仮想Bでは機能しないということです。

それにもかかわらず、ほとんどの初心者や一部の専門家に共通する落とし穴は、アクティベーションの前に依存関係をグローバルスペースにインストールすることです。それは決してうまくいきません。依存関係をインストールする前に、必ずアクティブ化する必要があります。

さまざまな環境ツールの使用方法：長所と短所

前述のように、Pythonにはさまざまな環境管理ツールがあります。それらがどのように機能するか、そしてそれらの考えられる欠点を含めて、それらのそれぞれを簡単に見てみましょう。

1. Virtualenv

Virtualenvは、その回避方法を知っている人にとっては素晴らしい管理ツールです。初心者にはイライラするかもしれませんが、それはかなり簡単です。

Windowsで仮想環境を作成するには、選択した場所でコマンドプロンプトウィンドウを開きます。入力mkdir [Folder]して新しいフォルダを作成し、テキストと角かっこを選択した名前に置き換えます。

次に、「」と入力cd [Folder]して新しいディレクトリに移動し、続いてコマンドvirtualenv [Environment Name]を入力して仮想環境を作成します。

コマンドラインにまだ慣れていない場合は、知っておくべき重要なコマンドプロンプトコマンドをいくつか見てください。

次に、と入力してフォルダを仮想環境に変更しますcd [Environment Name]。[環境名]に入ったら、cd Scripts;と入力します。スクリプトでは必ず大文字のSを使用してください。Scriptsフォルダーに入ったら、と入力して仮想環境をアクティブにしますactivate。

virtualenvを使用することの大きな欠点の1つは、それをアクティブ化するためにScriptsディレクトリにいる必要があることです。したがって、多くのナビゲートを行う必要があります。たとえば、プロジェクトが別のディレクトリにある場合は、環境スクリプトフォルダからプロジェクトに戻る必要があります。このプロセスは、疲れ、混乱し、非効率になる可能性があります。

この忙しい作業を減らして時間を節約するには、プロジェクトを配置する予定の同じディレクトリに仮想環境を作成することをお勧めします。このように、各プロジェクトは、それを含むフォルダー内に特定の環境を持ちます。

これにより、プロジェクトごとに異なる仮想環境がある場合に、プロジェクトに固有の仮想環境を呼び戻そうとするときに多くの問題を回避できます。

これを行う方法については、下の画像をご覧ください。myprojectとmyvirtualは、それぞれプロジェクトディレクトリと仮想環境ディレクトリであることに注意してください。

2.Virtualenvwrapper

名前が示すように、virtualenvwrapperはすべての環境を単一のフォルダーにラップします。virtualenvのとは異なり、それがデフォルトと名前、それによってそのフォルダを作成しますENVS。

Windowsでのvirtualenvwrapperのインストールコマンドはpip install virtualenvwrapper-win。であることに注意してください。しかしpip install virtualenvwrapper、macOSでは動作します。

このツールで仮想環境を作成するには、CMDを開きます。プロジェクトのフォルダに移動する必要はありません。コマンドラインで、と入力しmkvirtualenv envnameます。事前にアクティブ化された仮想環境を作成します。

次に作成した環境を使用するときは、プロジェクトのディレクトリでコマンドプロンプトを直接開くことをお勧めします。これを行うには、プロジェクトのフォルダーを開き、パネル上部の大きなナビゲーションボックスにcmdと入力します。

CMDに入ったら、コマンドworkon envnameを使用して仮想環境をアクティブ化します。

このツールは非常に便利で使いやすいですが、特定のプロジェクトの環境に付けた名前を忘れると問題になります。これは、その1つのEnvsフォルダーにすでに数十の仮想環境がある場合に一般的です。

ただし、それぞれの環境を試し続けて、どれが機能するかを確認する必要がある場合は、時間の無駄です。この問題を解決するには、Envsフォルダー内の冗長な仮想環境を必ず削除してください。

3.アナコンダディストリビューション

Anacondaディストリビューションは、データサイエンス用に作成された重い環境管理ソリューションです。ただし、好みによっては、Web開発でも使用されています。このツールには、環境を作成および管理できるナビゲーターが付属しています。

手動よりも自動で、virtualenvパッケージとpipパッケージの組み合わせとして機能します。これはconda install、pipの代わりにいつでも依存関係のインストールに使用できることを意味します。しかし、何らかの理由で、condaはパッケージのインストール可能性の点で制限されているようです。

この制限に対する1つの解決策は、conda install pipコマンドを使用してconda環境にpipをインストールすることです。場合によっては、pipをハードインストールせずにconda環境で直接pipを呼び出すことが機能するため、これは必要ない場合があります。

ただし、Windowsを使用する初心者には、設定にいくつかの技術が必要なため、condaはお勧めしません。これはこの説明の範囲を超えていますが、簡単なアイデアとして、Anacondaディストリビューションをシステムのパスに追加する必要があります。

Anacondaには、CMDなどの命令を実行するAnacondaシェルと呼ばれる組み込みシェルもあることに注意してください。Windowsの検索バーからAnacondaプロンプトを検索して、試してみることができます。

condaを環境管理ツールとして使用するには、最初にAnacondaディストリビューションをインストールする必要があります。ダウンロードを開始する前に、正しいオペレーティングシステムを選択していることを確認してください。

Anacondaディストリビューションをセットアップした後、コマンドプロンプトを開き、入力 conda create envnameしてcondaの仮想環境を作成します。Windowsユーザーの場合、コマンドラインでcondaを直接使用することはできません。を使用してバッチファイルから呼び出す必要がありますconda.bat create envname。

作成済みの仮想環境をアクティブ化するには、を使用しますconda activate envname。Windowsユーザーの場合は、と入力しconda.bat activate envnameます。Anaconda Navigatorを開くと、利用可能なすべての環境が一覧表示されます。

仮想環境でのバージョンのアップグレードとダウングレード

プロジェクトで作業していて、依存関係のバージョンを変更する必要がある場合、それを行う簡単な方法は、対象のバージョンにアップグレードすることです。

たとえば、パンダのバージョンをアップグレードする場合は、CMDを開いて「」と入力しpython -m pip install --upgrade pandas==0.25ます。このコマンドは、以前のバージョンのパンダをアンインストールし、新しく要求されたバージョンをインストールします。

バージョンをダウングレードする必要がある場合も、ほとんど同じです。あなたがする必要があるのはバージョン番号を変えることだけです。そうすれば、新しいバージョンに移行することなく、仮想環境で依存関係のバージョンをいつでも切り替えることができます。

Pythonで仮想環境をマスターする

これらのPython仮想環境ツールは便利で、簡単に操作できます。他の人が「最高」と考えるものについて心配する必要はありません。それはあなたの好みについてです。適切なツールは、プロジェクトに最適なツールです。

Pythonの詳細については、Pythonを使用してArduinoをプログラミングおよび制御する方法を確認してください。