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仮想環境

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Python を使って開発や実験を行うときは、用途に応じて専用の実行環境を作成し、切り替えて使用するのが一般的です。こういった、一時的に作成する実行環境を、「仮想環境」 と言います。

仮想環境は、次のような目的で使われます。

  • システム全体で使うPython環境に影響を与えずにモジュールの追加・入れ替えをしたい。

  • 同じモジュールの、複数のバージョンを使い分けたい。例えば、開発中のWebアプリケーション開発では、Webアプリケーションフレームワークとして Django の 1.10 を使い、新しいプロジェクトではバージョン 1.11 を使用したい場合など、簡単に切り替えられるようにしたい。

  • 異なるバージョンの Python を使いたい。Python2 でしか利用できない、古いモジュールやアプリケーションを使用する場合、Python3.x と Python2.x を切り替えたい。

仮想環境には特定のバージョンのPython本体と、各種モジュールがインストールされます。あるプロジェクトで使用する仮想環境では Python 3.6 と Django 1.11をインストールし、別のプロジェクトの仮想環境には Python 2.7 と Django 1.10 を利用する、といった環境を簡単に構築できます。

仮想環境を作成するモジュールには Virtualenv と、venv があります。venv は Python3 の標準ライブラリですが、Python2.x で使用することができないため、ここでは Virtualenv を取り上げます。

Virtualenvのインストール

Virtualenvは、pip コマンドでインストールできます。

C:\> py -m pip install virtualenv

仮想環境の作成

では、最初の仮想環境を作成しましょう。適当なディレクトリで、次のコマンドを実行します。

C:\Users\user1> py -m virtualenv py3env
Using base prefix 'C:\\Users\\user1\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36'
New python executable in C:\Users\user1\py3env\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

C:\Users\user1\py3env\ に Python3.6 用の仮想環境が作成されました。

仮想環境の切り替え

Windowsでは、Python を コマンド プロンプトで実行する場合と、PowerShell で実行する場合で、仮想環境の使い方が違います。それぞれの環境で、作成した py3env を使うときは、次のように使用します。

コマンド プロンプトでの切り替え

作成した仮想環境の Scripts\activate.bat を実行します

C:\Users\user1> C:\Users\user1\py3env\Scripts\activate.bat
(py3env) C:\Users\user1>

コマンド プロンプトの先頭に (py3env) と表示され、仮想環境が設定されたことを示します。

PowerShellでの切り替え

まず、PowerShellでPowerShellスクリプトを実行できるようにします。

PowerShellを起動し、次のコマンドを実行します。

PS C:\> Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

次に、作成した仮想環境の Scripts\activate.ps1 を実行します

PS C:\Users\user1> C:\Users\user1\py3env\Scripts\activate.ps1
(py3env) C:\Users\user1>

コマンド プロンプトの先頭に (py3env) と表示され、仮想環境が設定されたことを示します。

仮想環境の使用

仮想環境に切り替えると、環境変数 PATH が設定され、python コマンド や py コマンドで仮想環境の Pythonを実行できるようになります。

C:\Users\user1> C:\Users\user1\py3env\Scripts\activate.bat
(py3env) C:\Users\user1>python
Python 3.6.2 (v3.6.2:5fd33b5, Jul  8 2017, 04:57:36) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

仮想環境を使用中は、仮想環境の Scripts ディレクトリにインストールされるコマンドも実行できるようになります。pip などコマンドが、次のように実行できます。

C:\Users\user1> C:\Users\user1\py3env\Scripts\activate.bat
(py3env) C:\Users\user1>pip

pip コマンドを使って、仮想環境にパッケージをインストールできます。

(py3env) C:\Users\user1>pip install tse
    Collecting tse
  Downloading tse-0.0.15.tar.gz
Collecting argparse (from tse)
  Downloading argparse-1.4.0-py2.py3-none-any.whl
Collecting six (from tse)
  Using cached six-1.10.0-py2.py3-none-any.whl
  …

インストールしたパッケージは、仮想環境内にのみ書き込まれ、元の Python や他の仮想環境からは利用できません。

仮想環境の終了

仮想環境の使用を終え、通常の状態に復帰するときは、deactivate コマンドを実行します。

(py3env) PS C:\Users\user1> deactivate
C:\Users\user1>

Pythonを指定した仮想環境

複数のバージョンの Python をインストールしている環境では、使用する Python を指定して仮想環境を作成できます。

異なるバージョンの Python 用に仮想環境を作成する場合、そちらの環境にも virtualenv をインストールしておくと簡単です。

次のコマンドは、Python2.7 に virtualenv をインストールします。

C:\Users\user1> py -2 -m pip install virtualenv

Python2.7 に virtualenv をインストールしたら、Python2.7用の仮想環境を作成します。

C:\Users\user1> py -2 -m virtualenv py27env

ここで作成した py27env を使用すると、python2.7 環境に切り替わります。

C:\Users\user1>py27env\Scripts\activate.bat
(py27env) C:\Users\user1>python
Python 2.7.13 (v2.7.13:a06454b1afa1, Dec 17 2016, 20:53:40) [MSC v.1500 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>


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