設定 Python 開發環境

本教學課程說明如何準備本機電腦以進行 Python 開發工作，包括開發在 Google Cloud上執行的 Python 應用程式。

如果開發環境已設置好，請參閱「Python 和 Google Cloud」，大致瞭解如何在 Google Cloud上執行 Python 應用程式。

提示：如要快速上手，Cloud Shell Editor 提供 IDE 支援，可完整開發 Google Kubernetes Engine 和 Cloud Run 應用程式。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。請根據您在開發環境中使用的作業系統 (macOS、Windows 或 Linux)，按照對應的指示進行操作。

macOS

macOS 預設含有 Python，使用此版本有其目的。為避免妨礙 macOS 的運作，建議您另外建立一個開發環境，並安裝 支援的 Python 版本。 Google Cloud如要安裝 Python，請使用 homebrew。

  1. 您需要編譯器，才能使用 homebrew 安裝 Python 套件；安裝 Xcode 的指令列工具即可取得編譯器。

    xcode-select --install

  2. 按照 homebrew 首頁上的操作說明安裝 homebrew，然後按以下指令使用 homebrew 安裝 Python：

    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. 安裝完畢後，確認 Python 3 可做為 python 和 python3 使用，且 pip 也已安裝。

    如要確認 Python 可以使用，請執行下列指令：

    python3 --version

    輸出畫面會顯示版本。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 可以使用，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 會安裝平台可用的最新版 Python。輸出內容中的版本號碼可能與 Python 最新官方發行版本不同。

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 Python 支援的版本。 Google Cloud

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

    如要啟動您安裝的 Python 版本，請執行下列指令：

    py

    如要啟動您安裝的 Python 3 版本，請執行下列指令：

    py -3

    如要確認 pip 版本可以使用，請執行下列指令：

    py -m pip --version

    輸出畫面會顯示 C:\users\[USERNAME]\appdata\local\programs\python\python38-32\lib\site-packages 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，請根據您使用的發行版，安裝適用的套件。以 Debian 和 Ubuntu 而言，適用的套件為 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. 安裝完畢後，請確認已安裝 pip：

    pip3 --version

    如要瞭解最新版本的 pip，請參閱 pip 版本資訊。

使用 venv 隔離依附元件

venv 是用於建立獨立 Python 環境的工具。這類獨立的環境可擁有單獨的 Python 套件版本，方便您把不同專案的依附元件區隔開來。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，且不會影響其他專案或是全域 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 用戶端程式庫是 Python 開發人員整合 Datastore 和 Cloud Storage 等 Google Cloud 服務所用的方式。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，包括 gcloud 和 bq。您可以從指令列執行這些指令，以存取 Compute Engine、Cloud Storage、BigQuery 和其他產品與服務。您可以利用這些工具進行互動操作，也可以使用自動化指令碼執行這些工具。

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