نصب پایتون ۳، pipenv و راه‌اندازی محیط برنامه‌نویسی در WSL

مقدمه

زبان برنامه‌نویسی پایتون یک انتخاب محبوب برای توسعه‌‌دهندگان مبتدی و با تجربه است. این زبان برنامه‌نویسی منعطف و همه‌کاره، در حوزه‌های scripting، اتوماسیون، تجزیه و تحلیل داده‌ها، یادگیری ماشین و همچنین توسعه back-end بسیار قدرتمند است.

در انتهای این آموزش شما یک محیط آماده برای شروع برنامه‌نویسی در پایتون ۳ بر روی WSL خواهید داشت. اصول کلی این آموزش در هر توزیع لینوکس دبیان قابل استفاده خواهد بود.

پیش‌نیازها

برای تکمیل این آموزش، باید یک سیستم ویندوز ۱۰ نسخه ۲۰۰۴ یا بالاتر (build 10941 یا بالاتر) داشته باشید.

برای چک کردن نسخه ویندوز و شماره build ابتدا دکمه لوگو ویندوز + R را فشار دهید، winver را تایپ کرده و OK را انتخاب کنید.

اگر سیستم شما این پیش‌نیازها را ندارد می‌توانید از این آموزش برای به روزرسانی و نصب WSL استفاده کنید.

مرحله ۱ - نصب WSL و تنظیم اطلاعات کاربری لینوکس

برای نصب WSL تنها کاری که نیاز هست انجام بدهید، این است که دستور زیر را در Windows Commnad Prompt و یا PowerShell وارد کرده و سپس کامپیوتر خود را ری‌استارت کنید.

wsl --install -d Ubuntu

این دستور اجزای اختیاری مورد نیاز را فعال می‌کند، آخرین kernel لینوکس را دانلود می‌کند، WSL 2 را به عنوان پیش‌فرض در نظر می‌گیرد و توزیع اوبونتو لینوکس را برای شما نصب می‌کند.

وقتی برای اولین بار یک توزیع جدید لینوکس را راه‌اندازی می‌کنید، یک پنجره باز می‌شود و از شما خواسته می‌شود که منتظر بمانید تا فایل‌ها از حالت فشرده خارج شده و بر روی سیستم شما ذخیره شوند. دفعات بعدی راه‌اندازی کمتر از یک ثانیه طول خواهد کشید.

پس از نصب WSL، شما باید یک اکانت کاربری و پسورد برای توزیع لینوکس جدید خود بسازید.

مرحله ۲ - راه‌اندازی پایتون ۳

اوبونتو ۲۰.۰۴ پایتون ۳ را به صورت پیشفرض نصب شده دارد. برای اطمینان از اینکه ورژنی که استفاده می‌کنیم به روز است، ابتدا سیستم را به وسیله دستور apt به روزرسانی می‌کنیم. apt مخفف Advanced Packaging Tool است و برای مدیریت و سازماندهی به برنامه‌های مختلف در لینوکس دبیان استفاده می‌شود.

$ sudo apt update 

$ sudo apt -y upgrade

وقتی که پروسه نصب تکمیل شد، می‌توانیم ورژن پایتون نصب شده بر روی سیستم را چک کنیم.

$ python3 -V

خروجی این دستور در ترمینال ورژن پایتون را نشان خواهد داد. این ورژن ممکن است متفاوت باشد اما چیزی شبیه به این خواهد بود.

 Python 3.8.10

برای مدیریت پکیج‌های نرم‌افزاری پایتون، نیاز داریم که ابزار pip را نصب کنیم. pip ابزاریست که برای نصب و مدیریت پکیج‌هایی که احتمالا برای توسعه‌ی پروژه‌های مختلف به آن‌ها نیازمند خواهیم شد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

$ sudo apt install -y python3-pip

حالا می‌توانید با دستور زیر پکیج‌های مورد نیاز خود را نصب کنید.

$ pip3 install package_name

برای اینکه محیط برنامه‌نویسی خود را آماده کنیم، نیاز به نصب چند پکیج و ابزار توسعه دیگر نیز هست.

$ sudo apt install -y build-essential libssl-dev libffi-dev python3-dev 

پس از انجام این مراحل پایتون راه‌اندازی شده و pip و دیگر ابزارها نصب شده‌اند، حالا می‌توانیم یک محیط مجازی(virtual environment) برای توسعه‌ی پروژه‌های خود ایجاد کنیم.

مرحله ۳ - راه‌اندازی محیط مجازی(virtual environment)

محیط‌های مجازی این اجازه را به شما می‌دهد تا یک فضای ایزوله برای هر پروژه در حال توسعه خود داشته باشید و تضمین می‌کند که هر پروژه وابستگی‌های خاص خودش را داشته باشد و اخلالی برای دیگر پروژه‌ها ایجاد نکند.

راه‌اندازی یک محیط برنامه‌نویسی مجازی کنترل بیشتری بر پروژه‌های پایتون و نحوه مدیریت نسخه‌های مختلف پکیج‌ها ایجاد می‌کند. این موضوع به ویژه زمانی که از پکیج‌های خارجی(third-party) استفاده می‌کنید اهمیت پیدا می‌کند. شما می‌توانید محیط‌های برنامه‌نویسی نامحدودی بر روی سیستم خود داشته باشید.

روش‌های مختلفی برای ساخت یک محیط مجازی وجود دارد. از جمله این روش‌ها می‌توان به venv، virtualenv و pipenv اشاره کرد. در این آموزش ما از pipenv استفاده خواهیم کرد. برای نصب pipenv:

$ pip3 install --user pipenv

برای استفاده از این ابزار ابتدا یک پوشه ایجاد می‌کنیم و سپس از دستورات مخصوص این ابزار برای ایجاد یک محیط مجازی جدید استفاده می‌کنیم.

$ mkdir test_project && cd test_project 

$ pipenv install --python 3.8

$ pipenv shell

دستور اول یک پوشه جدید ایجاد می‌کند و وارد آن پوشه می‌شود. دستور دوم محیط مجازی را با استفاده از پایتون ۳.۸ می‌سازد و دستور سوم این محیط را فعال‌سازی می‌کند.

بعد از انجام این مرحله، محیط شما فعال‌سازی شده و command prompt شما با یک پیشوند که نشان‌دهنده اسم محیط مجازی جدید شما است شروع می‌شود. این پیشوند به این معناست که محیط مجازی با این نام در حال حاضر فعال است.

مرحله ۴ - نوشتن یک برنامه "Hello, World"

در دنیای برنامه نویسی این اتفاق مرسوم است که برای تست کردن محیط برنامه نویسی برای اولین بار، یک برنامه hello world نوشته و آن را اجرا می‌کنند.

برای اینکار ابتدا یک فایل جدید ایجاد می‌کنیم. و سپس به وسیله یک ویرایشگر متن آن را باز می‌کنیم.

$ touch hello.py 

$ nano hello.py

سپس کد زیر را اضافه کرده

print(&quotHello, World!&quot)

و با کلیدهای CTRL و X از برنامه خارج می‌شویم، در جواب سوالی که برای ذخیره کردن فایل پرسیده می‌شود دکمه y را می‌زنیم.

حال می‌توانیم برنامه‌ای را که نوشته‌ایم اجرا کنیم. این برنامه باید خروجی زیر را چاپ کند.

برای خروج از محیط مجازی از دستور exit استفاده می‌کنیم.

جمع‌بندی

شما موفق شدید که بر روی ویندوز خود WSL را نصب کرده و سپس بر روی سیستم اوبونتوی لینوکس یک محیط برنامه‌نویسی پایتون آماده سازی بکنید و حالا می‌توانید ایده‌های خود را به کد تبدیل کنید!