Wir zeigen Schritt für Schritt, wie Sie Python auf einem Computer mit dem Betriebssystem Linux Mint 22 einrichten und ein erstes Programm in einem Virtual Environment ausführen.
Um Python-Skripte auf Ihrem Rechner zu erstellen und auszuführen, benötigen Sie die folgenden Tools:
- die Python-Installation selbst, die auf den meisten Linux-Betriebssystemen bereits vorhanden ist,
- eine Möglichkeit, die erstellten Skripte (Programme) aufzurufen, dies geschieht über ein Terminal oder direkt aus einer Entwicklungsumgebung heraus.
- einen Code-Editor oder eine Entwicklungsumgebung (IDE),
Was Sie für diese Tutorial kennen sollten
Viele Anweisungen im Zusammenhang mit einer Programmiersprache werden in einem Terminal „eingetippt“. Das ist kein Hexenwerk, wenn man einmal die Scheu überwunden hat. Alle Linux-Distributionen verfügen bereits standardmäßig über ein solches Terminal-Programm. Bei Linux Mint sehen Sie das Terminal-Symbol in der Taskleiste.
Sie öffnen das Programm wie gewohnt per Doppelklick und erhalten: ein – fast – leeres Fenster.
Der Schriftzug, bestehend aus Benutzernamen, @-Symbol, Rechnernamen und $-Symbol wird als Prompt oder Eingabeaufforderung bezeichnet. Der blinkende Cursor symbolisiert, dass Sie Befehle eingeben können. Alle Befehle werden mit dem Betätigen der Eingabe-Taste (Enter) abgeschlossen. Sie sehen dann die Verarbeitungsschritte und das Ergebnis oder ggf. Fehlermeldungen in den Zeilen darunter. Ist die Verarbeitung Ihres Befehls abgeschlossen, erscheint wieder der Prompt.
Innerhalb des Terminals können Sie nicht mit der Maus navigieren, um beispielsweise innerhalb einer Zeile einen Schreibfehler zu korrigieren. Verwenden Sie dazu die Pfeiltasten, sowie pos1 und ende.
Wir empfehlen unbedingt, Ihr System zu aktualisieren, bevor Sie Änderungen vornehmen oder neue Programme installieren. Dazu stehen zwar auch grafische Programme zur Verfügung, im Terminal geht das aber schneller. Öffnen Sie also Ihr Terminal und geben Sie den nachstehenden Befehl ein:
sudo apt updateAnschließend wird Ihr Passwort abgefragt. Wichtig: je nach verwendetem Terminal-Programm sehen Sie bei der Eingabe kein Sternchen und der Cursor scheint sich nicht zu bewegen, das Passwort wird aber dennoch eingegeben.
Sie sehen dann eine lange Liste von Programm-Paketen und eine Nachricht, wie viele Pakete aktualisiert werden sollten. Dies tun Sie anschließend mit dem Befehl:
sudo apt upgrade -yHinweis: ist Ihnen die Schrift im Terminal zu klein, vergrößern Sie mit der Tastenkombination
Strg + Plus-Tasteund verkleinern mit
Strg + Bindestrich Sie können nun die Anzeige im Terminal leeren mit dem Befehl
clear
Alle nachfolgend aufgeführten Befehle werden in gleicher Weise im Terminal eingegeben. Wer möchte, kann den Text der Befehle einfach kopieren und über das Kontextmenü oder mit der Tastenkombination einfügen:
Strg + Shift + vPython
Überprüfen Sie zunächst, ob Python bereits auf Ihrem Computer installiert ist
python3 --version
Sollte der seltene Fall eintreten, dass Python noch nicht vorhanden ist, installieren Sie es mit
sudo apt install python3An dieser Stelle können Sie bereits mit Python arbeiten und z.B. eine interaktive Python-Konsole starten. Für eine Lernumgebung und zum Testen eigener Skripte, wird aber aus Sicherheitsgründen empfohlen, eine virtuelle Umgebung – Virtual Environment, venv – einzurichten. Sie isolieren damit Ihre Lernumgebung von der systemweiten Python-Installation. Diese dient dann nur als Basis für die virtuelle Umgebung.
Virtual Environment
Um Virtuelle Umgebungen verwalten zu können, müssen Sie im ersten Schritt das entsprechende Python-Modul installieren:
sudo apt install python3-venv
Anschließend erstellen Sie einen neuen Ordner für Ihre Projekte und vergeben einen aussagekräftigen Namen.
Auch das können Sie übrigens statt über die grafische Dateiverwaltung im Terminal erledigen mit dem Befehl mkdir:
# Verzeichnis erstellen:
mkdir Python-learning
# Verzeichnisse anzeigen lassen mit:
ls
Innerhalb Ihres Projektordners können Sie weitere Verzeichnisse mit einer eigenen, separaten virtuellen Umgebung anlegen, z.B. für verschiedene Kurs-Abschnitte, Hausaufgaben oder Tests.
Für den Anfang reicht es aber aus, im Hauptverzeichnis, also Ihrem Projekt-Verzeichnis ein Virtual Environment einzurichten.
Im Terminal:
# in das Projekt-Verzeichnis wechseln:
cd projektverzeichnis
# venv erstellen:
python3 -m venv /home/benutzername/projektverzeichnis/lerneinheitalso konkret für unser Beispiel (alles in einer Zeile):
# wenn Sie sich im Projektverzeichnis befinden:
python3 -m venv .venv
# oder eigenen Namen vergeben
python3 -m venv week_1
python3 -m venv /home/henriette/Python-learning/week_1Es gibt dabei keine Rückmeldung vom System, nach kurzer Zeit erscheint der reguläre Prompt wieder. Im Projekt-Verzeichnis befindet sich aber nun das zusätzliche (versteckte) Verzeichnis .venv. Dieser Verzeichnisname ist gängige Praxes, ist aber grundsätzlich frei wählbar. Sie können z.B. auch week_1 verwenden.
Zum Schluss müssen Sie das Virtual Environment noch aktivieren, im Terminal:
# venv aktivieren:
source <Name_des_Environments>/bin/activateFür unser Beispiel konkret:
# wenn Sie sich bereits im Projekt-Verzeichnis befinden:
source .venv/bin/activate
# oder mit eigenem Namen für die venv:
source week_1/bin/activate
# ansonsten den Pfad voranstellen:
source home/henriette/Python-learning/week_1/bin/activate
Sie sehen anschließend einen geänderten Prompt, der die Bezeichnung Ihrer neuen venv voranstellt.
Alle neu installierten Python-Pakete (wie z.B. JupyterLab, dazu später mehr) bleiben nun innerhalb dieser virtuellen Umgebung und gefährden nicht die globale Python-Installation.
Haben Sie das Virtual Environment im Haupt- / Projekt-Verzeichnis angelegt, können Sie beliebig Unterverzeichnisse erstellen z.B. für verschiedene Themenbereiche. Alle Skripte oder Notebooks aus den Unterverzeichnissen werden in der virtuellen Umgebung ausgeführt.
Erster Test
Sie können hier für einen ersten Test die Python-Konsole starten. Das ist ein interaktiver Python Interpreter, in dem Sie einzelne Python-Befehle eingeben können und unmittelbar eine Ausgabe erhalten. Sie starten die Konsole mit:
python3Auch hier ändert sich der Prompt zu >>>. Und eine – obligatorische – erste Python-Anweisung:
print('Hello, World!')Die Funktion print gibt den Text auf dem Bildschirm aus, der in Klammern und einfachen (oder doppelten) Anführungszeichen angefügt wird. Das ist erst mal recht unspektakulär, aber später wird’s spannender.
Die Python-Konsole verlassen Sie mit der Tastenkombination
Strg + dDie virtuelle Python-Umgebung verlassen Sie mit der Eingabe von:
deactivateDer Prompt wechselt wieder zurück zum ursprünglichen Aussehen.
Verzeichnis-Struktur
Wenn Sie möchten, werfen Sie über die Datei-Verwaltung noch einen Blick in Ihr Projet-Verzeichnis. Im Ordner week_1 (oder .venv) befinden sich nun alles, was Sie zum Ausführen von Python-Skripten benötigen.
Editor
Alle Linux-Distributionen verfügen über einen vorinstallierten Texteditor. Bei Linux Mint heißt er einfach „Textbearbeitung“. Sie finden ihn am schnellsten über das Suchfeld des Startmenüs, das sich durch drücken der Windows-Taste öffnet. Geben sie den Suchbegriff „text“ ein und Sie erhalten einen entsprechenden Vorschlag.
Starten Sie den Editor und erstellen Sie ein erstes Skript mit dem Inhalt:
#!usr/bin/env python3
print('Hallo aus dem Virtual Environment von week_1')
Exkurs Shebang-Zeile: Die erst Zeile des Skripts, die mit einer Raute, gefolgt von einem Ausrufezeichen beginnt, nennt man Shebang-Zeile. Sie teilt Linux-Betriebssystemen mit, welcher Interpreter (hier also python3) zur Ausführung des Skripts verwendet werden soll. Sie ist notwendig, um Skripte ohne explizites Voranstellen des Interpreters ausführen zu können.
Speichern Sie das Skript mit „Speichern unter“ und dem Dateinamen hello.py im Ordner week_1 oder besser in einem separaten Verzeichnis, aber innerhalb der virtuellen Umgebung . Sobald die Datei gespeichert ist, ändert sich auch die Darstellung im Editor und es wird die gängige Syntaxhervorhebung angewendet.
Das Skript ausführen
Um das Skript in der virtuellen Umgebung auszuführen, müssen Sie diese ggf. zunächst wieder aktivieren (z.B. nach einem Neustart des Rechners).
Öffnen Sie das Terminal und wechseln Sie in das Projekt-Verzeichnis:
cd Python-learninund aktivieren die virtuelle Umgebung (falls erforderlich) mit:
source week_1/bin/activate
# oder
source .venv/bin/activateDer Prompt im Terminal ändert sich wieder.
Und nun starten Sie das Skript – Ihr erstes Python-Programm – mit dem Befehl (ggf. vorher noch in das Unterverzeichnis wechseln, falls Sie Ihr Skript in einem solchen gespeichert haben):
python3 hello.pyHat alles funktioniert, sollte der Text „Hallo aus dem Virtual Environment für week_1“ im Terminal ausgegeben werden.
Ausblick
Wenn Sie bis hier hin durchgehalten haben, haben Sie eine gute Grundlage für das Erlernen der Programmiersprache Python erlangt. Damit können Sie nun den zahlreichen im Internet angebotenen Tutorials folgen und die dort erklärten Python Skripte selbst auf dem eigenen Rechner nachprogrammieren. Ein sehr empfehlenswertes Tutorial bietet z.B. die Website w3schools . Oder absolvieren Sie einen Online-Kurs z.B. bei openHPI.
In einem unserer nächsten Beiträge zeigen wir, wie man sich das „Python-Leben “ mit einer sogenannten Integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) etwas vereinfachen kann.
