تثبيت بايثون 3 وإعداد بيئتها البرمجية: دليل شامل ومفصل

يُعتبر بايثون من أشهر لغات البرمجة وأكثرها استخدامًا في العالم بسبب بساطتها ومرونتها وقوة مكتباتها المتنوعة التي تخدم مجالات متعددة مثل تطوير الويب، تحليل البيانات، الذكاء الاصطناعي، وأتمتة المهام. بدءًا من تثبيت بايثون 3 وحتى إعداد البيئة البرمجية المناسبة، يشكل هذا المقال دليلاً مفصلاً وموسعًا يغطي جميع الخطوات اللازمة لتأسيس بيئة تطوير متكاملة تضمن كفاءة وسلاسة العمل على مشاريع بايثون.

مقدمة عن بايثون 3

ظهرت بايثون لأول مرة عام 1991، وهي لغة عالية المستوى تتميز بسهولة قراءتها وكتابتها، وتعتمد بشكل كبير على البساطة والوضوح في بناء الأكواد. إصدارات بايثون 3 جاءت لتحل محل الإصدارات السابقة (بايثون 2)، مع تحسينات جذرية في اللغة ودعم أكبر للمكتبات الحديثة، لذلك يعد تثبيت بايثون 3 ضرورة لأي مطور يرغب في العمل على مشاريع حديثة.

المتطلبات الأساسية قبل التثبيت

قبل الشروع في تثبيت بايثون 3، يجب معرفة نظام التشغيل المستخدم، لأن طريقة التثبيت تختلف بين أنظمة ويندوز، ماك، ولينكس. كذلك يفضل التأكد من وجود اتصال إنترنت مستقر لأن تنزيل الملفات قد يتطلب ذلك.

خطوات تثبيت بايثون 3 على أنظمة التشغيل المختلفة

1. تثبيت بايثون 3 على نظام ويندوز

تحميل المثبت

توجه إلى الموقع الرسمي للبايثون https://www.python.org/downloads/ لتحميل أحدث إصدار من بايثون 3. يُفضل دائماً تحميل النسخة المستقرة التي يتم تحديثها بشكل دوري.

التثبيت

بعد تحميل ملف التثبيت (.exe)، يجب تشغيله كمسؤول (Run as Administrator) لضمان إتمام عملية التثبيت بدون مشاكل. في نافذة التثبيت، من الضروري تحديد خيار Add Python 3.x to PATH في أسفل النافذة، حيث يتيح ذلك تشغيل بايثون من أي مكان في موجه الأوامر.

ثم الضغط على “Install Now” لبدء التثبيت.

التحقق من التثبيت

بعد انتهاء التثبيت، يمكن التحقق منه من خلال فتح نافذة Command Prompt وكتابة الأمر:

bash
CopyEdit
python --version

أو

bash
CopyEdit
python3 --version

إذا ظهر رقم الإصدار، فهذا يعني أن التثبيت تم بنجاح.

2. تثبيت بايثون 3 على نظام macOS

استخدام المثبت الرسمي

يمكن تحميل المثبت الخاص بنظام ماك من موقع بايثون الرسمي. بعد التحميل، يتم فتح ملف .pkg واتباع تعليمات التثبيت البسيطة.

استخدام مدير الحزم Homebrew

يعد Homebrew مدير الحزم الأكثر استخدامًا على ماك، ويُسهل تثبيت البرامج بما فيها بايثون:

bash
CopyEdit
brew install python

بعد الانتهاء، يمكن التأكد من التثبيت عبر:

bash
CopyEdit
python3 --version

3. تثبيت بايثون 3 على نظام لينكس

باستخدام مدير الحزم apt (لتوزيعات ديبيان وأوبونتو)

يمكن تثبيت بايثون عبر الأمر:

bash
CopyEdit
sudo apt update
sudo apt install python3

باستخدام مدير الحزم yum (لتوزيعات ريد هات وفيدورا)

bash
CopyEdit
sudo yum install python3

بعد التثبيت، التأكد من خلال:

bash
CopyEdit
python3 --version

إعداد بيئة تطوير متكاملة للبايثون

بعد تثبيت بايثون 3، يأتي دور إعداد بيئة تطوير متكاملة تتيح لك كتابة، اختبار، وتصحيح الأكواد بكفاءة عالية.

1. اختيار محرر الأكواد (IDE)

هناك العديد من محررات الأكواد وبيئات التطوير المتاحة للبايثون، ومنها:

• Visual Studio Code: محرر مجاني، خفيف الوزن، يدعم الإضافات التي تسهل البرمجة بلغة بايثون.

• PyCharm: بيئة تطوير متكاملة مخصصة لبايثون، تحتوي على أدوات تحليل أكواد، إدارة مشاريع، وتصحيح الأخطاء.

• Jupyter Notebook: بيئة تفاعلية تسمح بكتابة الأكواد وتشغيلها خطوة بخطوة، مفضلة لدى علماء البيانات.

2. تثبيت بيئة افتراضية (Virtual Environment)

للحفاظ على تنظيم المشاريع وعدم تعارض المكتبات في مشاريع مختلفة، من الضروري استخدام بيئة افتراضية. البيئة الافتراضية تعمل كحاوية منفصلة تحتوي على نسخة مستقلة من مكتبات بايثون.

إنشاء بيئة افتراضية

bash
CopyEdit
python3 -m venv env

هذا الأمر سينشئ مجلدًا باسم env يحتوي على ملفات البيئة الافتراضية.

تفعيل البيئة الافتراضية

• على نظام ويندوز:

bash
CopyEdit
.\env\Scripts\activate

• على نظام ماك أو لينكس:

bash
CopyEdit
source env/bin/activate

عند التفعيل، يتغير اسم المجلد في سطر الأوامر للدلالة على تفعيل البيئة.

تعطيل البيئة الافتراضية

bash
CopyEdit
deactivate

3. إدارة الحزم باستخدام pip

يُستخدم pip لإدارة مكتبات بايثون، حيث يمكن تثبيت أو تحديث أو حذف المكتبات بسهولة.

تحديث pip

bash
CopyEdit
python -m pip install --upgrade pip

تثبيت مكتبة

مثال على تثبيت مكتبة requests:

bash
CopyEdit
pip install requests

تصدير قائمة المكتبات

للمحافظة على نسخة من المكتبات المستخدمة في المشروع:

bash
CopyEdit
pip freeze > requirements.txt

تثبيت المكتبات من ملف المتطلبات

bash
CopyEdit
pip install -r requirements.txt

ضبط إعدادات البيئة لتسهيل العمل

ضبط متغيرات النظام (PATH)

تحديد مسار بايثون في متغيرات البيئة يضمن إمكانية تشغيله من أي مكان في النظام بدون الحاجة إلى تحديد المسار الكامل للبرنامج.

ضبط محرر الأكواد

في Visual Studio Code، يمكن تثبيت امتداد بايثون الذي يوفر دعمًا متقدمًا يشمل:

• إكمال الأكواد تلقائيًا

• تصحيح الأخطاء (Debugging)

• إدارة البيئات الافتراضية

• تنسيق الأكواد تلقائيًا

نصائح مهمة لبيئة تطوير ناجحة

• تنظيم المشاريع: إنشاء مجلد خاص بكل مشروع مع ملفات بيئة افتراضية ومكتبات منفصلة.

• استخدام أنظمة التحكم في الإصدارات: مثل Git، لتتبع التغيرات في الكود.

• التوثيق الجيد: كتابة تعليقات واضحة في الأكواد واستخدام ملفات README توضح هدف المشروع وطريقة تشغيله.

• الاختبار المستمر: استخدام أطر اختبار مثل unittest أو pytest لضمان جودة الأكواد.

الجدول التالي يوضح مقارنة بين أشهر بيئات التطوير لـ بايثون

مصادر ومراجع

• الموقع الرسمي لبايثون

• دليل تثبيت بايثون على نظام ويندوز – ماك – لينكس

• كتاب “Python Crash Course” لـ Eric Matthes

بهذا نكون قد غطينا جميع المراحل الأساسية لتثبيت بايثون 3 على أنظمة التشغيل المختلفة، بالإضافة إلى إعداد بيئة تطوير برمجية متكاملة تضمن كفاءة العمل. الاهتمام بكل خطوة من هذه الخطوات يوفر بيئة صلبة تساعد المطورين والمبرمجين على إنجاز مشاريعهم بنجاح، مع الحفاظ على تنظيم المكتبات والكود بشكل عملي ومرن.