Windows 上的 Python 常見問題

如何在 Windows 下執行 Python 程式？

這不一定是一個簡單的問題。如果您已經熟悉從 Windows 命令列執行程式，那麼一切都會顯得很明顯；否則，您可能需要一些額外的指導。

除非您使用某種整合開發環境，否則您最終會在被稱為“命令提示符視窗”中鍵入 Windows 命令。通常，您可以透過在搜尋欄中搜索 cmd 來建立一個這樣的視窗。您應該能夠識別何時啟動了這樣一個視窗，因為您會看到一個 Windows “命令提示符”，它通常看起來像這樣

C:\>

字母可能不同，後面可能還有其他內容，因此您也可能很容易看到類似這樣的內容

D:\YourName\Projects\Python>

這取決於您的計算機是如何設定的以及您最近還用它做了什麼。一旦您啟動了這樣一個視窗，您就離執行 Python 程式不遠了。

您需要意識到您的 Python 指令碼必須由另一個名為 Python 直譯器的程式處理。直譯器讀取您的指令碼，將其編譯成位元組碼，然後執行位元組碼來執行您的程式。那麼，您如何安排直譯器處理您的 Python 呢？

首先，您需要確保您的命令視窗將“py”這個詞識別為啟動直譯器的指令。如果您已經打開了一個命令視窗，您應該嘗試輸入命令 py 並按回車鍵

C:\Users\YourName> py

然後您應該會看到類似這樣的內容

Python 3.6.4 (v3.6.4:d48eceb, Dec 19 2017, 06:04:45) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

您已經在“互動模式”下啟動了直譯器。這意味著您可以互動式地輸入 Python 語句或表示式，並在您等待時執行或求值它們。這是 Python 最強大的功能之一。透過輸入一些您選擇的表示式並檢視結果來檢查它

>>> print("Hello")
Hello
>>> "Hello" * 3
'HelloHelloHello'

許多人將互動模式用作方便但高度可程式設計的計算器。當您想要結束互動式 Python 會話時，呼叫 exit() 函式或在輸入 Z 時按住 Ctrl 鍵，然後按 “Enter” 鍵以返回到您的 Windows 命令提示符。

您可能還會發現您有一個“開始”選單項，例如 開始 ‣ 程式 ‣ Python 3.x ‣ Python (命令列)，這會導致您在新視窗中看到 >>> 提示符。如果是這樣，在您呼叫 exit() 函式或輸入 Ctrl-Z 字元後，該視窗將消失；Windows 在視窗中執行單個 “python” 命令，並在您終止直譯器時關閉它。

現在我們知道 py 命令已被識別，您可以將您的 Python 指令碼交給它。您必須提供 Python 指令碼的絕對路徑或相對路徑。假設您的 Python 指令碼位於您的桌面，名為 hello.py，並且您的命令提示符已在您的主目錄中很好地開啟，因此您會看到類似於這樣的內容

C:\Users\YourName>

現在您將透過輸入 py 後跟您的指令碼路徑來要求 py 命令將您的指令碼交給 Python

C:\Users\YourName> py Desktop\hello.py
hello

如何使 Python 指令碼可執行？

在 Windows 上，標準的 Python 安裝程式已經將 .py 副檔名與檔案型別 (Python.File) 相關聯，併為該檔案型別提供了一個執行直譯器的開啟命令 (D:\Program Files\Python\python.exe "%1" %*)。這足以使指令碼可以從命令提示符中作為 ‘foo.py’ 執行。如果您希望能夠透過簡單地鍵入 ‘foo’ 而不帶副檔名來執行指令碼，則需要將 .py 新增到 PATHEXT 環境變數中。

為什麼 Python 有時啟動需要很長時間？

通常，Python 在 Windows 上啟動非常快，但偶爾會出現 Python 突然開始需要很長時間才能啟動的錯誤報告。更令人困惑的是，Python 在其他配置相同的 Windows 系統上可以正常工作。

問題可能是由問題機器上的病毒檢查軟體配置錯誤引起的。已知某些病毒掃描程式在配置為監視來自檔案系統的所有讀取時，會引入兩個數量級的啟動開銷。嘗試檢查系統上的病毒掃描軟體的配置，以確保它們的配置確實相同。McAfee 在配置為掃描所有檔案系統讀取活動時尤其如此。

如何從 Python 指令碼建立一個可執行檔案？

有關可用於製作可執行檔案的工具列表，請參閱 如何從 Python 指令碼建立獨立的二進位制檔案？。

*.pyd 檔案與 DLL 相同嗎？

是的，.pyd 檔案是 dll，但有一些區別。如果您有一個名為 foo.pyd 的 DLL，那麼它必須有一個函式 PyInit_foo()。然後您可以編寫 Python “import foo”，Python 將搜尋 foo.pyd（以及 foo.py，foo.pyc），如果找到它，將嘗試呼叫 PyInit_foo() 來初始化它。您不會將您的 .exe 與 foo.lib 連結，因為這會導致 Windows 要求 DLL 存在。

請注意，foo.pyd 的搜尋路徑是 PYTHONPATH，而不是 Windows 用於搜尋 foo.dll 的路徑。此外，foo.pyd 不需要存在即可執行您的程式，而如果您將程式與 dll 連結，則需要 dll。當然，如果您想說 import foo，則需要 foo.pyd。在 DLL 中，連結在原始碼中使用 __declspec(dllexport) 宣告。在 .pyd 中，連結是在可用函式列表中定義的。

如何將 Python 嵌入到 Windows 應用程式中？

將 Python 直譯器嵌入到 Windows 應用程式中可以概括如下

  1. 不要直接將 Python 構建到您的 .exe 檔案中。在 Windows 上，Python 必須是一個 DLL，才能處理匯入本身就是 DLL 的模組。（這是第一個未記錄的關鍵事實。）相反，連結到 pythonNN.dll；它通常安裝在 C:\Windows\System 中。NN 是 Python 版本，一個數字，例如 Python 3.3 的 “33”。

    您可以透過兩種不同的方式連結到 Python。載入時連結意味著連結到 pythonNN.lib，而執行時連結意味著連結到 pythonNN.dll。（一般說明：pythonNN.lib 是與 pythonNN.dll 相對應的所謂“匯入 lib”。它僅為連結器定義符號。）

    執行時連結極大地簡化了連結選項；一切都在執行時發生。您的程式碼必須使用 Windows 的 LoadLibraryEx() 例程載入 pythonNN.dll。程式碼還必須使用 Windows 的 GetProcAddress() 例程獲取的指標來訪問 pythonNN.dll 中的例程和資料（即 Python 的 C API）。宏可以使使用這些指標對呼叫 Python C API 中例程的任何 C 程式碼都是透明的。

  2. 如果您使用 SWIG，則可以輕鬆建立一個 Python“擴充套件模組”，使應用程式的資料和方法可供 Python 使用。SWIG 將為您處理幾乎所有繁瑣的細節。結果是您連結到 .exe 檔案中的 C 程式碼！您不必建立 DLL 檔案，這也簡化了連結。

  3. SWIG 將建立一個 init 函式（一個 C 函式），其名稱取決於擴充套件模組的名稱。例如，如果模組的名稱為 leo，則 init 函式將被呼叫為 initleo()。如果您使用 SWIG 影子類，正如您應該的那樣，則 init 函式將被呼叫為 initleoc()。這將初始化一個主要由影子類使用的隱藏輔助類。

    您可以在步驟 2 中將 C 程式碼連結到 .exe 檔案中的原因是，呼叫初始化函式等效於將模組匯入 Python！ (這是第二個關鍵的未公開的事實。)

  4. 簡而言之，您可以使用以下程式碼來初始化帶有擴充套件模組的 Python 直譯器。

    #include <Python.h>
...
Py_Initialize();  // Initialize Python.
initmyAppc();  // Initialize (import) the helper class.
PyRun_SimpleString("import myApp");  // Import the shadow class.

  5. 如果使用 MSVC 以外的編譯器（用於構建 pythonNN.dll 的編譯器），Python 的 C API 會出現兩個問題，這將變得很明顯。

    問題 1：所謂的“非常高階”函式接受 FILE * 引數，它們在多編譯器環境中不起作用，因為每個編譯器對 struct FILE 的概念是不同的。從實現的角度來看，這些是非常底層的函式。

    問題 2：SWIG 在生成 void 函式的包裝器時會生成以下程式碼

    Py_INCREF(Py_None);
_resultobj = Py_None;
return _resultobj;

    唉，Py_None 是一個宏，它擴充套件為對 pythonNN.dll 內部名為 _Py_NoneStruct 的複雜資料結構的引用。同樣，此程式碼在多編譯器環境中將失敗。請將此類程式碼替換為

    return Py_BuildValue("");

    可以使用 SWIG 的 %typemap 命令自動進行更改，儘管我還沒有成功（我是一個完全的 SWIG 新手）。

  6. 使用 Python shell 指令碼從您的 Windows 應用程式內部彈出 Python 直譯器視窗不是一個好主意；結果視窗將獨立於您的應用程式的視窗系統。相反，您（或 wxPythonWindow 類）應該建立一個“本機”直譯器視窗。將該視窗連線到 Python 直譯器很容易。您可以將 Python 的 i/o 重定向到支援讀取和寫入的任何物件，因此您只需要一個包含 read() 和 write() 方法的 Python 物件（在您的擴充套件模組中定義）。

如何防止編輯器在我的 Python 原始碼中插入製表符？

FAQ 不建議使用製表符，而 Python 樣式指南 PEP 8 建議將 4 個空格用於分散式 Python 程式碼；這也是 Emacs python-mode 的預設設定。

在任何編輯器下，混合使用製表符和空格都不是一個好主意。MSVC 在這方面也不例外，並且可以輕鬆配置為使用空格：選擇 工具 ‣ 選項 ‣ 製表符，對於檔案型別“預設”，將“製表符大小”和“縮排大小”設定為 4，然後選擇“插入空格”單選按鈕。

如果混合的製表符和空格導致前導空格出現問題，Python 將引發 IndentationError 或 TabError。您也可以執行 tabnanny 模組以在批處理模式下檢查目錄樹。

如何在不阻塞的情況下檢查按鍵？

使用 msvcrt 模組。這是一個標準的 Windows 特定擴充套件模組。它定義了一個函式 kbhit()，該函式檢查是否存在鍵盤按鍵，以及 getch()，該函式獲取一個字元而不回顯它。

如何解決缺少 api-ms-win-crt-runtime-l1-1-0.dll 錯誤？

當在沒有安裝所有更新的 Windows 8.1 或更早版本上使用 Python 3.5 及更高版本時，可能會發生這種情況。首先確保您的作業系統受支援並且是最新的，如果這不能解決問題，請訪問 Microsoft 支援頁面，以獲取有關手動安裝 C 執行時更新的指導。