在Mac中運作Python的正確方法

前言

如果之前沒有跟python打過交道，想在mac上安裝python時，首先就會面對到：我是誰？我在哪裡的問題，因為mac本身自帶一個python3，如果在終端機裡執行的話，也是可以print("hellow world")，接著，我們可能就會想開心地利用系統的pip來安裝需要的套件，然後這樣做是很危險的，因此pip時不時會提醒你要不要更新pip，但mac系統中其實有很多套件，可能需要比較低版本的python才能執行，更新可能造成不可逆的崩潰，因此，另外下載一個python來安裝是很重要的。

接下來就會面對另一個問題：要載哪個版本？最直覺得做法就是到Python.org下載最新的版本，打開後下一步下一步安裝完成。另外也可以brew install python3來安裝。同時也會有人建議用anaconda來安裝一些必要的套件。到最後，我們的電腦裡就會充斥著各種版本的python，大概像下面這張圖一樣： python_environment.png (492×487)

這時就容易會出現問題，常常我們建立了某個.py檔，在某些情況下可以正常import某些package，但當我們用其他軟體打開時，如jupyter lab、pycharm時，又會發現某些pip沒安裝到的套件。這樣我們的開發/學習環境變得很不固定，或是會重覆在不同地方安裝了相同的套件。

要解決這個問題，首先要學會兩組常用得指令：

在終端機中執行：
```
which python3
```

或在python中跑這組程式碼：

import sys
print("User Current Version:-", sys.version)

這兩個方法都可以告訴我們目前的python環境a.k.a.我是誰、我在哪裡。

有時，我們只想寫一段小程式，並不需要anaconda的那一堆程式，這個時候開速搭建一個虛擬環境，為這個環境建立專用的python執行檔、及專用的pip3，我們就可以輕量化自己的開發環境，下面介紹pyenv - python的虛擬環境管理方法。

方法

安裝pyenv 跟virtualenv

如果還沒安裝homebrew請參考用Homebrew來安裝需要的App跟套件
```
brew install pyenv
brew install virtualenv
```
建立你的環境
安裝所需要的python版本，如3.10.5
```
pyenv install 3.10.5
```
將安裝好的python版本指定到我們自行命名的環境中
```
pyenv virtualenv 3.10.5 "YOUR_PROJECT"
```
建一個資料夾，並進入
```
mkdir "YOUR_PROJECT"
cd "YOUR_PROJECT"
```
將這個資料夾指定成我們剛剛命名的開發環境
```
pyenv local "YOUR_PROJECT"
```
啟動開發環境
```
pyenv activate "YOUR_PROJECT"
```
如何在環境中使用jupyter lab/notebook
如果你之前有用任何方法安裝過jupyter相關的套件，輸入jupyter notebook啟動jupyter時，會發現目前的python是ipykernal，並不是我們指定環境下的python，而且還會被自動安裝了很多套件，因此需要用pip的方式重新安裝jupyter，並將目前環境的python指定為python的kernel。

首先在開發環境中安裝一些常用的套件

# 先更新pip本身，確保是最新版
pip install --upgrade pip
# 安裝主角jupyter
pip install pandas jupyter notebook matplotlib seaborn
# 最後安裝ipykernal
pip install ipykernal

將環境的kernel指定為jupyter的kernel

python -m ipykernel install --user --name $(pyenv version-name) --display-name "Python: $(pyenv version-name)"

這個時候，我們運行jupyter lab，就可以看到新增notebook時，就有我們環境的kernel
TL;DR，直接將上面提到的指令打包成zsh的function

在~/.zshrc裡加入以下行：

function pyenv-new() {
pyenv virtualenv $1 "$2"
mkdir ~/$2
cd ~/$2
pyenv local $2
pyenv activate $2
}
function pyenv-jupyter(){
pip install --upgrade pip
pip install pandas jupyter notebook
}
function pyenv-kernel() {
python -m ipykernel install --user --name $(pyenv version-name) --display-name "Python: $(pyenv version-name)"
}

存檔後執行以程式碼來載入我們的變更
```
source ~/.zshrc
```

結果

# 創建一個環境
pyenv-new 3.10.5 "PROJECT_NAME"
# 安裝Jupyter相關的套件
pyenv-jupyter
# 安裝ipykernel
pip3 install ipykernel
# 以目前環境的python為名創建一個kernel
pyenv-kernel
# 開啟jupyter lab
jupyter lab

討論

在初學python時，我是傻傻地裝了anaconda整組，它下載了很多套件，但當我寫好了一些scripts，想在系統裡執行時，卻常常在import module時出錯，因此還要花很多時間跟環境變數奮鬥。但開始用pyenv管理後，我想調用不同版本的python，只要輸入$HOME/.pyenv/versions/YOUR_PYENV_NAME/bin/python即可，例如我可以在automator裡建立一個快速動作：自動縮網址，用快速鍵來觸發它。他需要用pyperclip、bitlyshortener這兩個套件，我只需要建立一個automator專屬的環境：

pyenv-new 3.10.5 automator
pip install pyperclip bitlyshortener
# 新增一個檔檔，貼入程式碼
touch ~/automator/bitly.py

如下圖輸入

$HOME/.pyenv/versions/YOUR_PYENV_NAME/bin/python $HOME/automator/bitly.py

再把服務指定給某組快速鍵，就可以拿來縮網址了

有用再來分享怎麼用python串bitly api來縮網址

Reference

Using Jupyter Notebook in Virtual Environments for Python Data Science Projects | by Christine Egan | Towards Data Science

在Mac中運作Python的正確方法

前言

方法

安裝pyenv 跟virtualenv

建立你的環境

如何在環境中使用jupyter lab/notebook

TL;DR，直接將上面提到的指令打包成zsh的function

結果

討論

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