در این آموزش قصد داریم که تنظیمات سرور اوبونتو 20.04 را برای محیط برنامه‌نویسی پایتون 3 بررسی کنیم. برنامه‌نویسی در سرور مزیّت‌های خاص خود را دارد و از همکاری و هماهنگی در طول پروژه های توسعه پشتیبانی می‌کند. اصول کلی ارائه شده در این مطلب می‌توانند برای نصب پایتون 3 در هر نوع توزیع لینوکس دبیان مورد استفاده قرار گیرند.

زبان برنامه‌نویسی پایتون تبدیل به گزینه‌ای محبوب در میان توسعه‌دهندگان تازه‌کار و باتجربه شده است. ویژگی‌های انعطاف‌پذیری و کاربردی در پایتون باعث توانمندی این زبان در اسکریپت‌نویسی، اتوماسیون، آنالیزداده، یادگیری ماشین و توسعه بک‌اِند شده می‌شود. تیم توسعه زبان پایتون که اولین بار آن را در سال ۱۹۹۱ با عنوانی الهام گرفته از کمدی بریتانیایی «مونتی پایتون» منتشر کردند، قصد دارند تا این زبان را به ابزاری سرگرم‌کننده برای برنامه‌نویسان تبدیل کنند.

پیش‌نیازها

برای تکمیل مراحل این آموزش می‌بایست یک کاربر غیر روت با دسترسی sudo در سرور اوبونتو 20.04 در اختیار داشته باشید.

با تنظیم سرور و کاربر، برای شروع کار آماده خواهید بود.

گام ۱) نصب پایتون 3

پایتون 3 از قبل در اوبونتو 20.04 و دیگر نسخه‌های لینوکس دبیان نصب شده است. برای اطمینان از بروز بودن نسخه‌ها، ارتقای سیستم را با استفاده از فرمان apt انجام می‌دهیم. سپس کار را با ابزارهای اوبونتو ادامه می‌دهیم.

sudo apt update

sudo apt -y upgrade

گزینه -y باعث می‌شود که با نصب تمام آیتم‌ها موافقت کنید. با این وجود، در برخی نسخه‌های لینوکس ممکن است نیاز به تأیید موارد موارد دیگر در ارتباط با ارتقا و بروزرسانی سیستم داشته باشید.

وقتی این فرآیند به انتها رسید، می‌توانید با تایپ فرمان زیر نسخه نصب پایتون 3 را در سیستم بررسی کنید.

python3 -V

نتیجه در پنجره ترمینال برایتان نمایش داده می‌شود که می‌تواند عدد نسخه را مشاهده کنید. در زمان اجرای این فرمان ممکن است با عدد متفاوتی برخورد کنید، ولی در هر صورتی خروجی شبیه به زیر خواهد بود.

Python 3.8.2

برای مدیریت بسته‌های نرم‌افزاری پایتون باید pip را نصب کنیم. pip ابزاری است که بسته‌های برنامه‌نویسی موردن یاز برای پروژه‌های توسعه را برایمان نصب می‌کند.

sudo apt install -y python3-pip

بسته‌های پایتون می‌توانند به صورت زیر نصب شوند.

pip3 install package_name

در اینجا، package_name می‌تواند بیانگر هر بسته یا کتابخانه پایتون باشد. از جمله Django برای توسعه وب یا NumPy برای محاسبات علمی. در صورتی که بخواهید NumPy را نصب کنید، می‌توانید از فرمان pip3 install numpy استفاده نمایید.

در این میان، برخی بسته‌ها و ابزارهای توسعه دیگر نیز وجود دارند که می‌توانند شرایط را هر چه بیشتر برای برنامه‌نویسی ما آ‌ماده کنند.

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

پس از تنظیم پایتون و نصب pip و سایر ابزارهای موردنیاز، می‌توانیم به سراغ تنظیم یک محیط مجازی برای پروژه‌های توسعه برویم.

گام ۲) نصب یک محیط مجازی

محیط‌های مجازی امکانی را فراهم می‌کنند که یک فضای ایزوله در سرور برای پروژه‌های پایتون در اختیار داشته باشید. در نتیجه، هر کدام از پروژه‌های شما دارای اجزای مخصوص به خودش خواهد بود که مزاحم کار هیچکدام از پروژه‌های دیگر نمی‌شود.

تنظیم یک محیط برنامه‌نویسی کنترل فوق‌العاده‌ای بر روی پروژه‌های پایتون و نسخه‌های مختلف بسته‌ها ایجاد می‌کند. این موضوع به‌خصوص در زمانی اهمیت پیدا می‌کند که کار با بسته‌های ثالث (ارائه شده از منبع خارجی) صورت گیرد.

نصب محیط‌های برنامه‌نویسی پایتون می‌تواند به تعداد مورد نیاز و دلخواه شما صورت گیرد. هر کدام از محیط ها اساساً یک دایرکتوری یا فولدر در سرور شما هستند که اسکریپت‌های موجود در آنها موجب می‌شوند که به مانند یک محیط عمل کنند.

البته راه‌های مختلفی برای ایجاد یک محیط برنامه‌نویسی در پایتون وجود دارد، ولی در اینجا از ماژول venv استفاده می‌کنیم. این ماژول بخشی از کتابخانه استاندارد پایتون 3 محسوب می‌شود. با تایپ فرمان زیر، venv را نصب می‌کنیم.

sudo apt install -y python3-venv

حالا برای ایجاد محیط آماده هستیم. ابتدا یک دایرکتوری برای قرارگیری محیط‌های برنامه‌نویسی پایتون مشخص می‌کنیم و یا با فرمان mkdir، یک دایرکتوری جدید برای این منظور ایجاد می‌کنیم.

mkdir environments

cd environments

وقتی در دایرکتوری موردنظر برای محیط‌ها قرار گرفتید، می‌توانید با اجرای فرمان زیر یک محیط ایجاد کنید.

python3 -m venv my_env

pyvenv اساساً یک دایرکتوری جدید شامل چند آیتم ایجاد می‌کند که می‌توانیم با فرمان ls آنها را مشاهده کنیم.

ls my_env

خروجی

bin include lib lib64 pyvenv.cfg share

این فایل‌ها در کنار هم باعث می‌شود که پروژه‌های شما از سایر بخش‌های سرور مجزا باشد. بنابراین فایل‌های سیستم و پروژه با یکدیگر تداخل نخواهند داشت. این شیوه‌ای مناسب برای کنترل نسخه‌ها و اطمینان از دسترسی پروژه‌ها به بسته‌های خاص موردنیاز خودشان  خواهد بود. Python Wheels که یک فرمت بسته پایتون به منظور سرعت بیشتر تولید نرم‌افزار است (از طریق کاهش دفعات موردنیاز برای کامپایل)، در دایرکتوری share اوبونتو 20.04 قرار می‌گیرد.

برای استفاده از این محیط، می‌بایست آن را فعال کنید. این کار از طریق تایپ فرمان زیر و فراخوانی اسکریپت activate صورت می‌گیرد.

source my_env/bin/activate

در نتیجه، پنجره فرمان شما با پسوند عنوان محیط همراه خواهد شد که در اینجا عنوان محیط my_env است. بسته به نسخه‌ای از لینوکس دبیان که استفاده می‌کنید، ممکن است نمایش پسودند شما متفاوت باشد. امّا در هر صورت، نام محیط در پرانتر می‌بایست اولین چیزی باشد که مشاهده می‌کنید.

(my_env) [email protected]:~/environments$

این پسوند به ما نشان می‌دهد که محیط my_env در حال حاضر فعال است. به این معنا که وقتی برنامه‌ای ایجاد می‌کنیم، فقط از تنظیمات و بسته‌های این محیط استفاده خواهد کرد.

نکته: در محیط مجازی می‌توانید از فرمان python به جای python3، و همین‌طور از pip به جای pip3 استفاده کنید. در صورتی که از پایتون 3 در سیستم خود در خارج از محیط استفاده می‌کنید، بایستی حتماً از فرمان‌های python3 و pip3 استفاده کنید.

پس از طی کردن مراحل بالا، محیط مجازی شما برای استفاده آماده خواهد بود.

گام ۳) ساخت برنامه سلام به دنیا

پس از نصب پایتون 3 و تنظیم محیط مجازی، می‌خواهیم برنامه سنتی سلام به دنیا یا “Hello, World!” را ایجاد کنیم. این برنامه به ما اجازه می‌دهد که محیط را آزمایش کنیم و فرصتی است برای آشنایی بیشتر با محیط برنامه‌نویسی پایتون.

برای این منظور، یک برنامه ویرایشگر متنی در خط فرمان مانند nano باز می‌کنیم و یک فایل جدید می‌سازیم.

nano hello.py

وقتی فایل متنی در پنجره ترمینال باز شد، برنامه خود را تایپ می‌کنیم.

print("Hello, World!")

با زدن کلیدهای CTRL و X، از nano خارج می‌شویم. بعد از درخواست تأیید ذخیره فایل نیز کلید y را می‌زنیم.

حالا با بازگشت به shell، برنامه را اجرا می‌کنیم.

python hello.py

در نتیجه، برنامه hello.py که به تازگی ساخته بودیم، موجب می‌شود که ترمینال خروجی زیر را نشان دهد.

Hello, World!

برای خروج از محیط، فرمان deactivate را تایپ کنید تا به دایرکتوری اولیه وارد شوید.

جمع‌بندی

با انجام مراحل این آموزش، همه چیز برای داشتن یک محیط برنامه‌نویسی پایتون در سرور لینوکس اوبونتو آماده خواهد بود می‌توانید پروژه کدنویسی خود را شروع کنید. در صورتی که به جای سرور، در سیستم محلی خود کار می‌کنید، شرایط برای نصب پایتون 3 اندکی متفاوت خواهد بود که برای دانستن این موضوع، از شما دعوت می‌شود که مطالب آینده وبلاگ آریانت را دنبال کنید.