O que é um Shebang
Vimos que podemos executar comandos do python diretamente no interpretador, obtendo resultados imediatos. Também podemos gravar um arquivo contendo um Shebang #!na primeira linha, informando qual é o interpretador a ser usado nessa execução. Esse conteúdo pode ser lido no artigo Módulos e Pacotes, nesse site. Um exemplo simples pode ser o listado abaixo, gravando o arquivo teste.py.
#!/usr/bin/python3
print("Aprendendo Python no Phylos.net!")
Para executá-lo basta escrever no prompt do terminal, lembrando que, por default arquivos não pode ser executados diretamente por motivos de segurança (pois podem conter instruções maliciosas para o sistema). Eles devem ser tornados executáveis com chmod +x arquivo, o que dá permissão para todos os usuários e todos os grupos.
# a arquivo deve ter permissão do sistema para ser executado como programa
$ chmod +x teste.py
# depois:
$ ./teste.py
# alternativamente podemos executar (sem o #!)
$ python3 /caminho/completo/para/teste.py
# uma única linha no prompt de comando pode ser executada usando a opção -c
$ python3 -c 'print(2*67)'
↳ 134
#
$ /usr/bin/python -c 'print("Usuário")'
↳ Usuário
$ echo $PATH
↳ /var/home/usuario/.local/bin:/var/home/usuario/bin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
No caso do comando /usr/bin/python3 o caminho completo para o interpretador (ou um link simbólico para ele) foi fornecido. A linha python3 -c ‘print(2*67)’ também funciona porque python3 está no PATH, o que pode ser verificado com echo $PATH, como mostrado acima.
Para que o script somente seja executado se for chamado diretamente do terminal modificamos teste.py usando a variável global __name__. Nada será executado se ele for chamado como módulo. Normalmente não colocamos um shebang em um módulo do Python contendo funções e definições de classes.
#!/usr/bin/python3
if __name__ == "__main__":
print("Aprendendo Python no Phylos.net!")
O shebang indica, através de um caminho absoluto, onde está o interpretador do Python, lembrando que ele pode variar em cada instalação. Caminhos relativos não são permitidos. Esse escolha aproveita o fato de que o sinal # (cerquilha ou hash, em inglês), representa um comentário no python e em várias outras linguagens de programação.
Shebang portátil
Como vimos um shebang deve conter o caminho completo (e não relativo) para o interpretador. Dessa forma se o código for executado em outro computador onde o interpretador esteja em local diferente, ele falhará em sua execução.
Para contornar essa questão podemos usar o comando (um aplicativo executável) env (ou printenv) que exibe as variáveis de ambiente (do environment). Se usado sem parâmetros ela simplesmente lista todas as variáveis definidas. Se usada com um parâmetro (no nosso caso o python3 ele indica a posição do interpretador e o acionada, como mostrado no código.
$ env SHELL=/bin/bash SESSION_MANAGER=local/unix:@/tmp/.ICE-unix/2035,unix/unix:/tmp/.ICE-unix/2035 COLORTERM=truecolor ... truncado ... _=/usr/bin/env # a última linha mostra onde está esse aplicativo $ whereis env env: /usr/bin/env /usr/share/man/man1/env.1.gz # usado com um parâmetro $ /usr/bin/env python3 Python 3.12.0 (main, Oct 2 2023, 00:00:00) [GCC 13.2.1 20230918 (Red Hat 13.2.1-3)] on linux Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>
Nota: Por convencão o arquivo binário env (ou printenv) será sempre encontrado em /usr/bin/. Sua função é localizar arquivos binários executáveis (como python) usando PATH. Independentemented de como o python está instalado seu caminho será adicionado a esta variável e env irá encontrá-lo, caso contrário o python não está instalado. Ele é usado para criar ambientes virtuais, configurando as variáveis de ambiente.
Como resultado desse comportamento podemos escrever um shebang que encontra e executa o interpretador onde ele estiver. Para isso gravamos o arquivo teste.py da seguinte forma:
#!/usr/bin/env python3
print("Uma forma portátil de shebang!")
Como exemplo, podemos executar código em python 2 e python 3 informando qual interpretador queremos usar.
# gravamos 2 arquivos
# python_2.py
#!/usr/bin/env python2
print "Esse rodou no python 2"
# python_3.py
#!/usr/bin/env python3
print("Esse rodou no python 3")
# e os executamos com
$ ./python_2.py
Esse rodou no python 2
$ ./python_3.py
Esse rodou no python 3
Claro que ambas as versões devem estar instaladas. Observe que, no python 2 o print não é uma função e não exige o uso de parênteses. Podemos verificar qual é a versão do python em uso com o parâmetro -V.
$ /usr/bin/env python -V Python 3.12.0
Nota: Na minha instalação os comandos python, python3 e python3.12 todos apontam para o mesmo interpretador. No entanto pode ser arriscado usar a forma $ /usr/bin/env python sem definir a versão pois ela pode ter significados diferentes em outras instalações.
Python no Windows
A maioria dos sistemas operacionais como o Unix, Linux, BSD, macOS e outros trazem uma instalação do Python suportada pelo sistema, o que não ocorre com o Windows. Para resolver essa situação a equipe do CPython compilou instaladores para o Windows para que se possa instalar o interpretador e as bibliotecas, para o usuário ou globalmente no sistema. Também são disponibilizados arquivos ZIPs para os módulos adicionais. As versões do Python ficam limitadas a algumas versões do Windows. Por exemplo, o Python 3.12 tem suporte no Windows 8.1 ou mais recentes. Para uso com o Windows 7 é necessário instalar o Python 3.8.
Diversos instaladores estão disponíveis para Windows, cada um com vantagens e desvantagens. O instalador completo contém todos os componentes e é a melhor opção para desenvolvedores que usam Python para projetos variados. O pacote da Microsoft Store é uma instalação simples do Python adequada para executar scripts e pacotes e usar IDLE ou outros ambientes de desenvolvimento. Ele requer Windows 10 ou superior e pode ser instalado com segurança sem corromper outros programas. Ele também fornece muitos comandos convenientes para iniciar o Python e suas ferramentas.
O pacote nuget.org instala um ambiente reduzido, suficientes para pacotes Python e executar scripts, mas não são atualizáveis, além de não possuiren ferramentas de interface de usuário. O pacote embeddable é um pacote mínimo de Python adequado para incorporação em um aplicativo maior sem ser diretamente acessível ao usuário. Uma descrição mais detalhada dos vários pacotes de instalação pode ser encontrada no documento Using Python on Windows.
Os instaladores criam uma entrada do menu Iniciar para o interpretador Python. Também podemos iniciá-lo no prompt de comando, configurando a variável de ambiente PATH. O instalador oferece a opção de configurar isso automaticamente, na opção “Adicionar Python ao PATH”. A localização da pasta Scripts\ também é inserida. Com isso de pode digitar python na linha de comando para executar o interpretador e pip para instalar pacotes. Também é possível executar seus scripts com opções de linha de comando.
A variável PATH também pode ser modificar manualmente para incluir o diretório de instalação do Python, delimitado por ponto e vírgula de outras entradas. Por exemplo ela pode ter a seguinte conteúdo:
C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\Program Files\Python 3.9
Inicializador Python para Windows
O lançador, ou inicializador, Python para Windows é um utilitário que permite localizar e executar diferentes versões do Python. Com ele podemos indicar dentro dos scripts , ou na linha de comando, qual a versão do interpretador deve ser usada e executada, como fazemos com o Shebang no Linux ou macOS, independentemente do conteúdo da variável PATH. O inicializador foi originalmente especificado no PEP 397.
É preferível instalar o inicializar por usuário em vez de instalações globais no sistema. Instalações globais no sistema do Python 3.3 e posteriores incluem o inicializador e o adicionam ao PATH. Ele é compatível com todas as versões do Python. Para verificar se o inicializador está disponível, execute o comando py no prompt de comando. Essa e outras formas do comando ficam disponíveis:
$ py # inicia e mostra a última versão do Python instalada. # Comandos digitados aqui são enviados diretamente para o Python. # Se existem mais de um versão instalada, a versão desejada deve ser especificada: $ py -3.7 # para Python 2, se instalada: $ py -2 # se o instalador não estiver instalado, a mensagem será mostrada: $ py ↳ 'py' is not recognized as an internal or external command, operable program or batch file. # para ver todas as versões do Python instaladas: $ py --list
Muitas vezes, principalmente quando vamos instalar diversos módulos para desenvolver scripts ou aplicativos, usamos ambiente virtuais, descritos no artigo Ambientes Virtuais, Pip e Conda. Eles podem ser criados com o módulo venv da biblioteca padrão ou virtualenv, uma ferramenta externa. Se o inicializador for executado dentro de um ambiente virtual sem a especificação explícita de versão do Python, ele executará o interpretador do ambiente virtual, ignorando o global. Caso outro interpretador, que não o instalado no ambiente virtual, seja desejado é necessário especificar explicitamente a outra versão do Python.
Por exemplo: Suponha que Pyton3 e Pyton2 estão instalados, e Pyton3 aparece primeiro no PATH. Criamos um arquivo sistema.py com o conteúdo:
#! python import sys sys.stdout.write(f"Estamos usando a versão do Python \n (sys.version,)") # na mesma pasta executamos $ py sistema.py # informações sobre Python 3 são exibidas # Se alteramos o código do script para #! python2 import sys sys.stdout.write(f"Estamos usando a versão do Python \n (sys.version,)") # e executamos $ py sistema.py # informações sobre Python 2 são exibidas # Sub versões podem ser especificadas ! python3.10 # Isso corresponde ao comando $ py -3.10 sistema.py
Claro que é uma boa prática para desenvolvedores Windows, por compatibilidade, usar o Shebang necessário para execução nos Sistema tipo Unix.
Criando executáveis
O Python não possui suporte integrado para a construção de executáveis independentes. No entanto podemos lançar mão de algumas ferramentas, geralmente desenvolvidos pela comunidade, que resolvem esse problema de alguma forma. As mais populares são as seguintes (os ícones são links para instruções):
Cada um deles possui suas limitações e aspectos fortes de uso. Para definir qual deles usar você deve decidir qual plataforma deseja atingir, pois cada ferramenta de empacotamento suporta um conjunto específico de operações dos sistemas. É melhor que você tome essa decisão logo no início da vida do projeto. Você pode encontrar uma descrição mais precisa e completa dessas ferramentas no texto de Jaworski e Ziadé, citado na bibliografia.
Bibliografia
- Michał Jaworski e Tarek Ziadé: Expert Python Programming, Packt Publishing, Birmingham, 2021.
- Python Using Python on Windows.
- Real Python Python Shebang.
- Digital Ocean Como ler e definir variáveis de ambiente e de shell no Linux.
- Wikipedia Shebang (Unix).
todos os arquivos acessados em novembro de 2023.
Leia também nesse site: