設定 Python 開發環境

本教學課程說明如何準備本機電腦，用於 Python 開發作業，包括開發在 Google Cloud上執行的 Python 應用程式。

如果您已設定開發環境，請參閱「Python 和 Google Cloud」，瞭解如何在 Google Cloud上執行 Python 應用程式。

提示：如要快速上手，Cloud Shell 編輯器可為 Google Kubernetes Engine 和 Cloud Run 應用程式的完整開發週期提供 IDE 支援。Cloud Shell 編輯器是以 Code OSS 為基礎，並預先安裝了 Google Cloud CLI 和 Cloud Code 工具。

目標

  • 安裝與 Google Cloud相容的支援 Python 版本。
  • 使用 venv 隔離依附元件。
  • 安裝編輯器 (選用)。
  • 安裝 Google Cloud CLI (選用)。
  • 安裝 Python 適用的 Cloud 用戶端程式庫 (選用)。
  • 安裝其他實用工具。
  • 設定驗證 (選用)。

安裝 Python

Python 的安裝方式會因作業系統而異。請按照開發環境中執行的作業系統 (macOS、Windows 或 Linux) 相關指南操作。

macOS

macOS 預設包含 Python 版本，並用於自身用途。為避免干擾 macOS，建議您建立獨立的開發環境，並安裝支援的 Python 版本 (適用於 Google Cloud)。如要安裝 Python，請使用 homebrew。

  1. 如要使用 Homebrew 安裝 Python 套件，您需要編譯器，請安裝 Xcode 的指令列工具。

    xcode-select --install

  2. 請按照 Homebrew 首頁上的操作說明安裝 Homebrew，然後使用 Homebrew 安裝 Python，如下所示：

    brew install pyenv
pyenv install PYTHON_VERSION

    Python 版本號碼的格式應為 x.y。例如：

    pyenv install 3.12

  3. 安裝完成後，請確認 Python 3 可做為 python 和 python3 使用，且 pip 也已安裝。

    如要確認 Python 是否可用，請執行下列指令：

    python3 --version

    輸出內容會顯示版本。如要瞭解 Python Homebrew，請前往「Homebrew Python Formulae」頁面，然後檢查版本。

    如要確認 pip3 是否可用，請執行下列指令：

    pip3 --version

    如果已安裝，輸出內容會顯示 pip3 版本。如要進一步瞭解最新版 pip3，請參閱pip版本資訊。

    如果上述指令未顯示 pip3 版本，請確認 pip3 是否已正確安裝。如果已安裝 pip3 但無法運作，請使用下列指令升級至最新版本：

    python -m pip install --upgrade pip

    Homebrew 會安裝平台適用的最新版本 Python。輸出內容中的版本號碼可能與 Python 最新官方版本不同。

Windows

  1. 如要在 Windows 環境中安裝 Python，請從 Python 網站下載所需 Python 版本的安裝程式。詳情請參閱 支援的 Python 版本 Google Cloud。

  2. 如要存取您的 Python 版本，請使用 Windows 適用的 Python 啟動器。

    如要啟動安裝的 Python 版本，請執行下列指令：

    py

    如要啟動安裝的 Python 3 版本，請執行下列指令：

    py -3

    如要確認可用的 pip 版本，請執行下列指令：

    py -m pip --version

    輸出內容會顯示 C:\users\[USERNAME]\appdata\local\programs\python\python38-32\lib\site-packages 中的版本。

    如要瞭解最新版 pip，請參閱「pip 版本資訊」。

Linux

大部分的 Linux 發行版都有包含最新版本的 Python。

  1. 如要在 Linux 環境中安裝 Python，請為您的發行版本安裝適當的套件。如果是 Debian 和 Ubuntu，這些套件是 python3、python3-dev、python3-venv 和 python3-pip。

    請使用下列指令安裝這些套件：

    sudo apt update
sudo apt install python3 python3-dev python3-venv python3-pip

  2. 安裝完成後，請確認您已安裝 pip：

    pip3 --version

    如要瞭解最新版 pip，請參閱 pip 版本資訊。

使用 venv 隔離依附元件

venv 是建立獨立 Python 環境的工具。這些獨立環境可以有不同版本的 Python 套件，讓您將一個專案的依附元件與其他專案的依附元件隔開。建議您用 Python 在本機開發時，一律分別使用各專案的虛擬環境。

  1. 使用 venv 指令建立整個 Python 安裝作業的虛擬副本。本教學課程會在名為 env 的資料夾中建立虛擬副本，但您也可以為資料夾指定任何名稱。

    macOS

    cd your-project
python -m venv env

    Windows

    cd your-project
py -m venv env

    Linux

    cd your-project
python3 -m venv env

  2. 啟用虛擬環境，將殼層設為使用 Python 的 venv 路徑：

    macOS

    source env/bin/activate

    Windows

    .\env\Scripts\activate

    Linux

    source env/bin/activate

  3. 現在您可以安裝套件，而不影響其他專案或全域 Python 安裝：

    pip install google-cloud-storage

    如果要中止使用虛擬環境並返回全域 Python，您可以直接停用：

    deactivate

如要進一步瞭解 venv，請參閱 venv 說明文件。

安裝編輯器

您需要編輯器，才能開發 Python 應用程式。以下列出幾個較為熱門的編輯器 (順序不代表熱門程度)：

安裝 Python 適用的 Cloud 用戶端程式庫

Python 適用的 Cloud 用戶端程式庫，可讓 Python 開發人員與 Google Cloud 服務 (例如 Datastore 和 Cloud Storage) 整合。如要安裝個別 API 的套件 (如 Cloud Storage)，請使用類似以下的指令：

pip install --upgrade google-cloud-storage

安裝 gcloud CLI

gcloud CLI 是一組適用於 Google Cloud的指令列工具，其中包含 gcloud 和 bq，方便您從指令列存取 Compute Engine、Cloud Storage、BigQuery 等產品和服務。您可以利用這些工具進行互動操作，或是在自動化指令碼中執行這些工具。

設定驗證方法

如要使用用戶端程式庫，您必須先設定驗證。

如果您使用本機殼層，請為使用者帳戶建立本機驗證憑證： 

gcloud auth application-default login

如果您使用 Cloud Shell，則不需要執行這項操作。

如果系統傳回驗證錯誤，且您使用外部識別資訊提供者 (IdP)，請確認您已 使用聯合身分登入 gcloud CLI。

詳情請參閱「進行驗證以使用用戶端程式庫」一文。

後續步驟