【记录】环境|Ubuntu18.04 中搭建 Python 开发和调试环境的完整记录

以下所有步骤,亲测,并简单对比不同方案的优缺点,以便在不同情况下有选择的余地。主要包括切换Python版本及环境,及VScode/pdb调试方法。

安装Python并切换

参考:

  1. 【初学linux】如何在ubuntu 18.04中安装并升级python版本。(爬坑日记) 时间2021/11/10-Engineer-Stephen_Lin-CSDN博客
  2. Relative imports in Python 3-StackFlow
  3. 安装python-ldap fatal error: lber.h: No such file or directory
  4. 在Ubuntu18.04 LTS下升级Python版本

1 安装某个版本

方式一:pyenv安装(强烈推荐)

安装方法:

  1. 下载依赖:
sudo apt install -y libffi-dev liblzma-dev make build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev libncursesw5-dev xz-utils tk-dev 
  1. 克隆pyenv:
git clone git://github.com/yyuu/pyenv.git ~/.pyenv
  1. 修改~/.bashrc,追加如下内容,保存后重启终端:
export PYENV_ROOT="${
     
     HOME}/.pyenv"
 
if [ -d "${PYENV_ROOT}" ]; then
  export PATH="${PYENV_ROOT}/bin:${
     
     PATH}"
  eval "$(pyenv init -)"
fi

使用方式:

  1. 查看pyenv支持安装的版本:
pyenv install --list
  1. 安装python3.9.12:
pyenv install 3.9.12
  1. 查看已安装的python版本:
pyenv versions

方式二:apt安装(不推荐)

安装前,最好不要换源。

Python3

Python3以3.7为例:

Ubuntu18上最好就用3.6,Ubuntu20上3.8,Ubuntu22上3.10,这是系统发布版自带的。

sudo apt install software-properties-common -y
sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa
sudo apt update
sudo apt install python3.7
sudo apt install python3.7-distutils

如果不安装distutils,将出现错误ImportError: cannot import name 'sysconfig' from 'distutils' (/usr/lib/python3.9/distutils/__init__.py)

注意,如果你使用的不是bionic源,是Ubuntu18,那你可能无法定位python3.6软件包。因为ppa:deadsnakes/ppa源说发布版已经提供了这个python,所以它就不提供了:
在这里插入图片描述
此时,你还需要运行如下指令:

  1. sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 3B4FE6ACC0B21F32
  2. echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ bionic main restricted" >> /etc/apt/sources.list
  3. sudo apt update

如果由于提前删除了原来的python3,导致安装software-properties-common时出现如下错误:

The following packages have unmet dependencies:
 python3 : Depends: libpython3-stdlib (= 3.8.2-0ubuntu2) but 3.10.6-1~22.04 is to be installed
 python3-software-properties : Depends: python3-gi but it is not installable
 software-properties-common : Depends: packagekit but it is not installable
                              Depends: python3-gi but it is not installable
E: Unable to correct problems, you have held broken packages.

则运行sudo apt-get autoremove,即可解决这个问题。
但还会出现新的问题,所以安装新的之前不要随便删掉原来的Python3!!!

Python2

Python2以python2.7为例:

sudo apt install python2
sudo apt-get install -y libsasl2-dev libldap2-dev libssl-dev

如果不安装libsasl2-dev libldap2-dev libssl-dev,将出现错误python-ldap fatal error: lber.h: No such file or directory

查看所有apt装上的版本

ls /usr/bin | grep python

2 切换python版本

方式一:pyenv(强烈推荐)

使用方式:

  1. 查看已安装的python版本:
pyenv versions
  1. 本地切换版本(推荐):
pyenv local 3.9.12
  1. 全局切换版本(不推荐):
pyenv global 3.9.12

方式二:改链接(不推荐)

更换默认python3的版本为3.6

sudo ln -s /usr/bin/python3.6 /usr/local/bin/python3

注意,不要改/usr/bin/python3,因为这个和系统设置有关,容易出错。
注意:删除软链接后,一般重启终端才会生效。

方式三:update-alternatives(不推荐)

添加python版本切换的候选项(数字越大优先级就越大,也可以将python3.x作为python的候选项):

sudo update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 3

添加python3版本切换的候选项:

sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.6 2
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.9 1

删除python3版本候选项python3.6:

sudo update-alternatives --remove python3 /usr/bin/python3.6

切换python/python3版本:

sudo update-alternatives --config python
sudo update-alternatives --config python3

如下图:

请添加图片描述
输入编号即可选择。

切换后要重新安装一下pip,否则pip可能会异常。

python3 -m pip install --upgrade pip

注:切换后可能导致系统某些行为异常,再换回来就是了。

创建Python虚拟环境

个人认为:日常学习可以方案一,开发项目可以方案二,机器学习直接方案三,有少许对环境的强迫症直接方案四。

方案一:virtualenv+virtualenvwrapper(推荐)

参考:

  1. Ubuntu18.04安装Python虚拟环境-JacobHou-博客园
  2. Ubuntu18安装python虚拟环境|lsvirtualenv的使用-wangju008-博客园
  3. virtualenv 1.7.1.2.post1 documentation

本方案优点:便于多个python环境相互切换,使用简单;适用于Python2和Python3。

安装virtualenv和virtualenvwrapper:

pip3 install virtualenv
pip3 install virtualenvwrapper
# pip install virtualenv
# pip install virtualenvwrapper

修改~/.bashrc文件,在文件末尾添加:

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
source $HOME/.local/bin/virtualenvwrapper.sh # 改成自己的目录

启用配置文件:

source ~/.bashrc

创建虚拟环境(其中virtual_name是虚拟环境名称,-p代表指明python环境):

mkvirtualenv -p /usr/bin/python3 <virtual_name>

其他指令:

lsvirtualenv #查看虚拟环境
workon <virtual_name> #切换到某个虚拟环境
deactivate #退出某个虚拟环境
rmvirtualenv <virtual_name> #删除某个虚拟环境
cdvirtualenv #进入到虚拟环境所在的目录

方案二:venv(优缺点明显)

参考:

  1. venv - 廖雪峰的官方网站
  2. 12. 虚拟环境和包 — Python 3.10.8 文档

本方案优点:极适合单个项目独立开发,不需要安装,使用简单,轻量。
本方案缺点:不便于多个python环境相互切换;不适用于Python2,仅使用于Python3.3及之后的版本。

创建空目录并进入:

mkdir testenv
cd testenv

初始化venv环境(venv 通常会安装你可用的最新版本的Python):

python3 -m venv .

随即该文件夹下便会生成一个python环境。

激活该环境:

cd bin
source activate

退出:

deactivate

方案三:Anaconda(不推荐)

本方案优点:适合机器学习,预装panda/numpy等一系列常用包;有conda更便于细致地管理;便于多个Python环境相互切换。
本方案缺点:大;安装难;使用复杂。

具体步骤写在【安装】Windows下安装Anaconda、pytorch,以及修改pip默认安装路径-shandianchengzi-CSDN博客

方案四:pipenv(不推荐)

参考:pipenv 入门教程 - I’m George - CSDN博客

本方案优点:额外集成了pip的功能。
本方案缺点:该功能对笔者来说没有用。

具体操作可看参考链接,或者官方介绍,在此仅作简单的介绍,并不作具体使用说明。

Python调试方法

个人建议熟悉VScode调试,分析较底层的内容和原理时以pdb打辅助。

方案一:VScode(推荐)

优点:

  1. 有图形化界面,易用,适用于绝大多数情况。
  2. 有很容易打的条件断点!(如果不知道条件断点是什么,我的建议是不用不知道,一用就会爱上

缺点:需要一定的配置过程,不是所有程序都知道该怎么配置才能使它正常运行。

注意:从官网下载!!
注意:从官网下载!!
注意:从官网下载!!
否则很可能不支持中文输入法。

在VScode中切换Python版本(运行及调试时)

Ctrl+Shift+P,选择配置项,输入interpreter选择Python解释器。

如下图所示:

请添加图片描述

修改后,在运行和调试时均会自动采取该解释器。

调试本地模块及第三方库

有关launch.json文件的配置可参考VScode官网的文档-Launch configurations

问题一:vscode python 调试闪退

参考:vscode python 调试闪退

解决办法:去官网安装VScode(在软件商店安装的阉割版无法支持中文输入),并将VScode的Python插件降级。

在这里插入图片描述

问题二:本地模块调试方法(找不到模块)

参考:python 【No module named】找不到自己写的模块 3种情况及解决方法-玛丽莲茼蒿-CSDN博客

1)本地模块的运行方法
  1. 需要在其他目录直接运行模块时
    对于本地模块,需要在其他目录直接运行模块时,可将模块所在目录的上一级目录添加至当前Python环境的模块查找目录下:
cd <your_python_path>/
cd lib/python3.6/site-packages #根据自己的版本
sudo echo "模块所在目录的上一级目录" > 随便命名.pth

比如,__init__.py文件在/home/s/mycode/mymodule/onemodule/目录下,则“模块所在目录的上一级目录”是/home/s/mycode/mymodule/

添加完成后,即可执行python -m onemodule.test,运行模块。若仍有其他问题,请参考本节参考链接

  1. 不需要在其他目录直接运行模块时,直接python -m onemodule.test
2)在VScode中调试它

新建文件,引入该模块即可断点调试,如下:

import onemodule.test

onemodule.test.main() #在此行打断点

问题三:调试并进入第三方库的代码

参考:vscode断点调试python第三方包 - 大钦差 - 掘金

由于调试器默认不进入第三方代码,所以需要修改调试选项对应的launch.json文件。
如下图,点击添加配置进入launch.json文件:

请添加图片描述

如下图,将justMyCode选项改成false即可:

请添加图片描述

问题四:VScode中传递命令行参数

同上,点击进入配置launch.json文件,如下图,添加args参数:

请添加图片描述

方案二:pdb(不推荐)

参考:如何动态调试Python的第三方库-ybdesire-CSDN博客

优点:完全不需要配置;能直接调试模块/第三方库;对于已经知道用命令行如何运行,但不知道怎么在VScode中运行的python程序,不妨直接采取pdb进行调试。
缺点:无便捷的图形化界面。

需要调试时,只需在调试的代码前插入如下代码:

import pdb
pdb.set_trace()

再在命令行多加一个pdb,比如执行:python -m pdb onemodule.pdbtest,即可调试。

与gdb调试相似,pdb在终端打印的代码是即将执行的而不是执行完成的。

常用指令:

  1. n命令(next),让代码单步运行;s命令(单步进入,细运行),该命令会进入方法。
  2. <variable_name>.d(data),查看的中间变量variable_name的值。(注:对于大部分的类型,直接输入变量名即可)
  3. b <line>,在第line行打断点;b命令,查看所有断点。
  4. c命令(continue),让代码直接运行。
  5. clear <breakpoint_order>,清除第breakpoint_order个断点。
  6. l命令,查看多行当前运行的代码。
  7. 任何python代码,都可直接输入,如print("1"),非常方便。
  8. q命令,退出。

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转载自blog.csdn.net/qq_46106285/article/details/127463960
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