Python

Linux.fista
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Linux.fi-wikissä artikkelit käsittelevät yleensä aihettaan siltä osin, kuin se koskee Linuxia ja avoimia/vapaita ohjelmistoja. Yleisluontoisemman artikkelin tästä aiheesta löydät tietosanakirja Wikipediasta.
Python

Paradigma oliopohjainen
Tyypitys vahva, staattinen
Evaluointitapa innokas
Suoritusmalli tulkattava
Muistinhallinta automaattinen
Tekijä(t) Python Software Foundation
Kehittäjä(t) Guido van Rossum
Ensijulkaisu 0.9.0 / helmmikuuta 1991
Vakaa versio 3.10.4  / 24. maaliskuuta 2022
Kehitysversio 3.11.0a6  / 7. maaliskuuta 2022
Tyyppi ohjelmointikieli, kehitystyökalut
Lisenssi GPL [1]
Kotisivu python.org
Lähdekoodi github.com/python

Python on korkean tason, tulkattava ja moniparadigmainen ohjelmointikieli, joka soveltuu niin komentoriviskripteihin, automaatioon, palvelinohjelmointiin, tieteelliseen laskentaan kuin graafisiin sovelluksiin. Python on erityisen suosittu Linux-järjestelmissä, ja monet jakelut sisältävät sen valmiiksi.

Pythonin kehitystä johtaa Python Software Foundation ja kielen alkuperäinen kehittäjä on Guido van Rossum.

Ominaisuudet

  • Tulkattava ja dynaamisesti tyypitetty
  • Moniparadigmainen (olio-, funktio- ja proseduraalinen ohjelmointi)
  • Laaja standardikirjasto
  • Selkeä syntaksi ja luettavuus
  • Laajennettavissa tuhansilla lisäkirjastoilla (PyPI)
  • Erinomainen tuki Linux-ympäristöissä

Python Linuxissa

Asennus

Useimmissa Linux-jakeluissa Python 3 on valmiina. Tarvittaessa sen voi asentaa:

Debian/Ubuntu
sudo apt install python3 python3-pip
Fedora
sudo dnf install python3 python3-pip
Arch Linux
sudo pacman -S python python-pip

Python-tulkin käyttö

Interaktiivinen tulkki:

python3
>>> print("Hei Linux.fi!")

Python-tiedoston suorittaminen:

#!/usr/bin/env python3
print("Hei!")

Ohjelmalle on annettava suoritusoikeudet.

chmod +x ohjelma.py
./ohjelma.py

Standardikirjasto

Pythonin mukana tulee laaja valikoima moduuleita. Hyödyllisiä Linux-käytössä:

  • os – käyttöjärjestelmätoiminnot
  • sys – tulkin asetukset ja argumentit
  • pathlib – tiedostopolut oliopohjaisesti
  • subprocess – ulkoisten komentojen suorittaminen
  • json – JSON-tiedostojen käsittely
  • argparse – komentoriviparametrit
  • logging – lokitus
  • venv – virtuaaliympäristöt

Suositut lisäkirjastot

  • requests – HTTP-kyselyt
  • numpy, scipy – numeerinen laskenta
  • pandas – taulukkomuotoinen data
  • matplotlib, seaborn – visualisointi
  • pytest – testaus
  • pygame – peliohjelmointi
  • PyQt, GTK (PyGObject) – graafiset käyttöliittymät
  • pytorch, tensorflow – koneoppiminen

Suositut graafiset käyttöliittymät

Pythonilla voidaan toteuttaa graafisia käyttöliittymiä useilla eri kirjastoilla. Linux-ympäristöissä suosituimpia ovat:

  • GTK (PyGObject) – GNOME-ympäristön käyttämä kirjasto; hyvä valinta
 natiivin Linux-sovelluksen rakentamiseen.
  • Qt (PyQt / PySide) – monialustainen ja laaja käyttöliittymäkirjasto;
 soveltuu sekä kevyisiin että vaativiin sovelluksiin.
  • Tkinter – Pythonin mukana tuleva yksinkertainen käyttöliittymäkirjasto;
 helppo aloittelijoille ja pieniin työkaluihin.
  • customtkinter – Tkinterin modernisoitu versio, joka tarjoaa tumman teeman,
 nykyaikaiset widgetit ja paremman ulkoasun ilman ulkoisia riippuvuuksia.
  • Kivy – suunniteltu kosketusnäytöille ja monialustaisiin sovelluksiin
 (Linux, Windows, Android, iOS).
  • wxPython – natiivikomponentteja hyödyntävä kirjasto, joka toimii hyvin
 useilla alustoilla.
  • Dear PyGui – moderni ja nopea Immediate Mode -käyttöliittymäkirjasto,
 soveltuu erityisesti työkaluohjelmiin ja visualisointeihin.
  • LexGUI (lex) – kevyt ja moderni käyttöliittymäkirjasto, joka tarjoaa
 yksinkertaisen API:n ja tyylikkään ulkoasun; sopii pieniin työkaluihin ja 
 prototyyppeihin.
  • Flet – moderni ja monialustainen käyttöliittymäkirjasto, joka mahdollistaa
 web-, desktop- ja mobiilisovellusten rakentamisen Pythonilla ilman
 HTML-, CSS- tai JavaScript-osaamista. Sovellukset käyttävät Flutterin
 komponentteja, ja ne voidaan ajaa paikallisesti tai palvelimelta käsin.

Nämä kirjastot ovat saatavilla useimpien Linux-jakeluiden pakettivarastoista tai Pythonin pakettivarastosta (PyPI).

Virtuaaliympäristön luominen ja käyttö

Virtuaaliympäristö (virtual environment, venv) on Pythonin työkalu, jolla projektikohtaiset kirjastot ja riippuvuudet voidaan eristää muusta järjestelmästä. Tämä on erityisen tärkeää Linux-järjestelmissä, joissa jakelun omat Python-paketit voivat olla eri versioisia kuin kehityksessä tarvittavat.

Virtuaaliympäristöjen käyttö on suositeltavaa, koska:

  • Projektit pysyvät erillään toisistaan – eri projektit voivat käyttää
 eri versioita samoista kirjastoista ilman ristiriitoja.
  • Järjestelmän Python pysyy puhtaana – järjestelmän omia työkaluja
 (esim. paketinhallinta) ei rikota asentamalla globaaleja paketteja.
  • Toistettavuus paranee – projektin riippuvuudet voidaan määritellä
 tarkasti (esim. requirements.txt), mikä helpottaa kehitystä ja 
 julkaisemista.
  • Turvallisuus paranee – eristetty ympäristö vähentää riskiä, että
 kolmannen osapuolen kirjastot vaikuttaisivat järjestelmätasoisiin 
 komentoihin tai palveluihin.

Virtuaaliympäristö luodaan komennolla::

python3 -m venv venv

Tämä luo hakemiston venv, joka sisältää projektikohtaisen Python-tulkin ja kirjastot. Virtuaaliympäristö otetaan käyttöön aina ennen projektin komentoja:

source venv/bin/activate

Kun ympäristö on aktivoitu, komentorivin alkuun ilmestyy yleensä ympäristön nimi (esimerkiksi (venv)), ja kaikki pip-asennukset kohdistuvat vain tähän ympäristöön.

Virtuaaliympäristö poistetaan käytöstä komennolla:

deactivate

Virtuaaliympäristö kannattaa pitää versionhallinnan ulkopuolella, koska se sisältää paljon automaattisesti generoituja tiedostoja ja riippuvuuksia, jotka voidaan uudelleen luoda tarpeen mukaan. Ympäristön hakemisto (esimerkiksi venv) lisätään yleensä versionhallinnan ohituksiin, kuten .gitignore-tiedostoon.

Esimmerkki .gitignore-tiedostosta.

venv/
__pycache__/

Python Linux-järjestelmätyökaluissa

Pythonia käytetään laajasti Linux-työkaluissa ja infrastruktuurissa, kuten:

  • Ansible
  • Useat jakelujen paketinhallintaskriptit
  • GNOME- ja KDE-projektien apuohjelmat
  • Järjestelmänhallinnan komentorivityökalut

Kehitystyökalut

Katso myös

Aiheesta muualla

v  k  m
Ohjelmointikielet
 Käännettävät  Assembly | C | C++ | Go | Haxe | Haskell | Java | Pascal
 Tulkattavat  Python | Perl | PHP | Ruby
 -skriptikielet  Lua | Bash
 GPGPU  OpenCL
 muut  GLSL