كيفية تثبيت بايثون 3 وإعداد بيئة برمجية في توزيعة أوبنتو 16.04

يعتبر بايثون من أكثر لغات البرمجة انتشارًا واستخدامًا في العالم، وذلك لما يتمتع به من بساطة في التعلم وقوة في الأداء، بالإضافة إلى وجود مكتبات ضخمة تدعم مجالات متعددة مثل تطوير الويب، تحليل البيانات، الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي. لذا، يعد تثبيت بايثون 3 على توزيعة أوبنتو 16.04 خطوة أساسية لأي مطور أو مهتم بالبرمجة يعمل على هذه البيئة. في هذا المقال سيتم استعراض خطوات تثبيت بايثون 3 بشكل مفصل، وكيفية إعداد بيئة برمجية متكاملة تضمن سهولة كتابة الأكواد، تشغيلها، وإدارتها.

مقدمة عن بايثون 3 على أوبنتو 16.04

تأتي توزيعة أوبنتو 16.04 ببايثون مثبتة بشكل افتراضي، لكنها عادةً ما تكون نسخة قديمة من بايثون 2 أو إصدار بايثون 3 غير محدث. لذلك من المهم تحديث النسخة إلى أحدث إصدار من بايثون 3 ليتمكن المستخدم من الاستفادة من الميزات الحديثة التي توفرها اللغة. كما أن البيئة الافتراضية لتطوير بايثون تتطلب إعدادات إضافية مثل أدوات إدارة الحزم (pip) وبيئات العمل الافتراضية (virtualenv أو venv).

تثبيت بايثون 3 في أوبنتو 16.04

تحديث النظام

قبل البدء في تثبيت بايثون، يجب تحديث نظام أوبنتو لضمان تنزيل أحدث الحزم المتوافقة مع النظام. يمكن تنفيذ ذلك من خلال الأوامر التالية في الطرفية:

bash
CopyEdit
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

هذه الخطوة مهمة جدًا لأنها تضمن تحديث قاعدة بيانات الحزم وتثبيت آخر التحديثات الأمنية.

التحقق من إصدار بايثون المثبت

بعد تحديث النظام، يتم التحقق من إصدار بايثون المثبت بشكل افتراضي:

bash
CopyEdit
python3 --version

في حال كانت النسخة المثبتة قديمة أو غير موجودة، يتم الانتقال إلى تثبيت النسخة الأحدث.

تثبيت بايثون 3

لتثبيت بايثون 3 في أوبنتو 16.04، يمكن الاعتماد على الأمر التالي:

bash
CopyEdit
sudo apt-get install python3

هذا الأمر يقوم بتثبيت النسخة الافتراضية من بايثون 3 المتوافقة مع النظام. لكن في بعض الحالات قد تحتاج إلى تثبيت إصدار محدد، مثل بايثون 3.6 أو 3.7، حيث أن أوبنتو 16.04 لا يحتوي على أحدث الإصدارات في مستودعاته الرسمية.

تثبيت إصدار محدد من بايثون 3 (مثال: بايثون 3.6)

لتثبيت بايثون 3.6 على أوبنتو 16.04، يمكن إضافة مستودع (PPA) خارجي يحتوي على إصدار بايثون المحدث:

bash
CopyEdit
sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3.6

بعد التثبيت، يمكن التحقق من وجود بايثون 3.6:

bash
CopyEdit
python3.6 --version

تعيين بايثون 3.6 كإصدار افتراضي

إذا كنت ترغب في جعل بايثون 3.6 هو الإصدار الافتراضي عند استخدام الأمر python3، يمكن استخدام أداة update-alternatives لتبديل الإصدارات:

bash
CopyEdit
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.5 1
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.6 2
sudo update-alternatives --config python3

بعد تنفيذ الأمر الأخير، ستظهر قائمة يمكنك من خلالها اختيار الإصدار الافتراضي.

تثبيت أداة إدارة الحزم (pip)

تعتبر أداة pip هي الطريقة الأساسية لتنصيب مكتبات بايثون الخارجية، لذا يجب تثبيتها بعد تثبيت بايثون 3:

bash
CopyEdit
sudo apt-get install python3-pip

للتحقق من تثبيت pip:

bash
CopyEdit
pip3 --version

إعداد بيئة تطوير متكاملة (IDE) وأدوات تحرير الأكواد

للكتابة الفعالة لأكواد بايثون، من الضروري استخدام محرر نصوص أو بيئة تطوير متكاملة تدعم لغة بايثون.

محررات النصوص البسيطة

• nano: محرر نصوص بسيط متوفر على الطرفية.

• vim: محرر نصوص قوي ومرن.

يمكن استخدام هذه المحررات مباشرة عبر الطرفية، لكنها لا توفر ميزات متقدمة.

بيئات التطوير المتكاملة

• Visual Studio Code (VS Code): بيئة تطوير حديثة تدعم بايثون بشكل ممتاز من خلال إضافة خاصة.

• PyCharm: بيئة تطوير مخصصة لبايثون من JetBrains، متاحة بإصدارات مجانية ومدفوعة.

• Sublime Text: محرر نصوص قوي مع دعم لبايثون.

لتثبيت VS Code على أوبنتو 16.04:

bash
CopyEdit
sudo snap install --classic code

ثم تثبيت إضافة بايثون من داخل VS Code.

إعداد بيئة افتراضية للبرمجة

تُستخدم البيئات الافتراضية لعزل مشاريع بايثون المختلفة حتى لا تتداخل مكتباتها مع بعضها، وتُعد من أفضل الممارسات في تطوير بايثون.

إنشاء بيئة افتراضية باستخدام venv

ابتداءً من بايثون 3.3، تم تضمين أداة venv لإنشاء بيئات افتراضية بسهولة. لتثبيت أداة venv في أوبنتو 16.04:

bash
CopyEdit
sudo apt-get install python3-venv

بعد التثبيت، لإنشاء بيئة افتراضية جديدة:

bash
CopyEdit
python3 -m venv myenv

لتفعيل البيئة:

bash
CopyEdit
source myenv/bin/activate

عند تفعيل البيئة، ستظهر علامة مميزة في الطرفية تشير إلى اسم البيئة الافتراضية. داخل هذه البيئة، يمكن تثبيت مكتبات بايثون بدون التأثير على النظام العام.

تثبيت المكتبات داخل البيئة الافتراضية

على سبيل المثال، لتثبيت مكتبة requests:

bash
CopyEdit
pip install requests

الخروج من البيئة الافتراضية

لإلغاء تفعيل البيئة الافتراضية والعودة إلى النظام الأساسي:

bash
CopyEdit
deactivate

التعامل مع الحزم البرمجية باستخدام pip

pip هو مدير الحزم الرسمي في بايثون، يسمح بتنزيل وتثبيت المكتبات البرمجية الخارجية بسهولة من مستودع PyPI. مع تثبيت pip، يمكن استخدام الأوامر التالية:

• تحديث pip إلى آخر إصدار:

bash
CopyEdit
pip3 install --upgrade pip

• تثبيت مكتبة:

bash
CopyEdit
pip3 install package_name

• تحديث مكتبة موجودة:

bash
CopyEdit
pip3 install --upgrade package_name

• إزالة مكتبة:

bash
CopyEdit
pip3 uninstall package_name

كتابة أول برنامج بايثون

بعد تثبيت بايثون 3 وإعداد البيئة الافتراضية، يمكن البدء في كتابة برامج بسيطة. على سبيل المثال، يمكن إنشاء ملف جديد باسم hello.py يحتوي على الكود التالي:

python
CopyEdit
print("مرحبا بالعالم")

لتشغيل البرنامج:

bash
CopyEdit
python3 hello.py

أو إذا كنت داخل البيئة الافتراضية:

bash
CopyEdit
python hello.py

إدارة الإصدارات وتنصيب أكثر من نسخة بايثون

في بعض الحالات قد يحتاج المطور إلى العمل على أكثر من نسخة بايثون على نفس الجهاز، خاصة إذا كانت المشاريع تتطلب إصدارات مختلفة.

استخدام pyenv لإدارة إصدارات بايثون

pyenv هو أداة قوية تسمح بتنصيب عدة إصدارات من بايثون والتبديل بينها بسهولة.

خطوات تثبيت pyenv على أوبنتو 16.04

1. تثبيت المتطلبات الأساسية:

bash
CopyEdit
sudo apt-get install -y make build-essential libssl-dev zlib1g-dev \
libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev \
libncursesw5-dev xz-utils tk-dev libffi-dev liblzma-dev python-openssl git

2. استنساخ مستودع pyenv:

bash
CopyEdit
git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv

3. إضافة إعدادات pyenv إلى ملف ~/.bashrc أو ~/.zshrc:

bash
CopyEdit
export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init --path)"
eval "$(pyenv init -)"

4. إعادة تحميل إعدادات الطرفية:

bash
CopyEdit
source ~/.bashrc

5. تثبيت إصدار بايثون جديد (مثلاً 3.8.12):

bash
CopyEdit
pyenv install 3.8.12

6. تعيين الإصدار الافتراضي:

bash
CopyEdit
pyenv global 3.8.12

يمكن التحقق من إصدار بايثون المستخدم حاليًا بواسطة:

bash
CopyEdit
python --version

نصائح عامة لبيئة تطوير بايثون في أوبنتو 16.04

• دائماً يفضل العمل داخل بيئة افتراضية venv لكل مشروع لتجنب تضارب المكتبات.

• تحديث بايثون وأدوات الحزم (pip، setuptools) بشكل دوري.

• استخدام أدوات مثل virtualenvwrapper لتسهيل إدارة البيئات الافتراضية.

• تثبيت محرر نصوص أو IDE يدعم تصحيح الأخطاء (debugging) بشكل فعال.

• الاستفادة من مستودع PyPI الغني بالمكتبات لتطوير المشاريع بكفاءة.

جدول مقارنة بين أدوات إدارة البيئات الافتراضية في بايثون

المصادر والمراجع

• الموقع الرسمي لأوبنتو: https://ubuntu.com/

• مستودع deadsnakes PPA لإصدارات بايثون: https://launchpad.net/~deadsnakes/+archive/ubuntu/ppa

• وثائق بايثون الرسمية: https://docs.python.org/3/

• مستودع pyenv على GitHub: https://github.com/pyenv/pyenv

بهذا يصبح النظام جاهزًا لتطوير برامج بايثون 3 بشكل متكامل على توزيعة أوبنتو 16.04، مع إمكانية إدارة الإصدارات والبيئات الافتراضية بشكل فعال. اتباع هذه الخطوات يضمن بيئة مستقرة ومرنة تناسب مختلف مشاريع البرمجة والتطوير.