Intro a MS Windows para Pythonistas

saxa.xyz/charla-mswin

@sashakile

saxa.xyz/charla-mswin

Motivación

Educación: Ayudar a quienes están aprendiendo
Trabajo: Pruebas Automáticas e Integración Continua

Esta charla es para vos si:

Estás dando tus primeros pasos con la Línea de Comandos
Estás viendo una pesadilla de GNU/Stallman

Warning

Todo lo que sigue es mi opinión basada en mi experiencia de desarrollo. Seguramente hay mejores formas de hacerlo, y si conocés alguna compartilo.

Entendiendo Windows

Uso de la consola

Por default Windows tiene cmd y Windows PowerShell y en las últimas versiones ya incluye PowerShell Core.

Caution

En esta charla vamos a usar PowerShell Core. Para más detalles ver PowerShell

PowerShell es como un REPL que tiene pipes

y donde todo es un Objeto.

File System

Cada Unidad (drive) corresponde a un disco duro y son nombradas con una letra, por ejemplo: C:\. Y cada unidad es independiente del resto.

La ruta de un archivo se ve así:

C:\un\archivo\dentro\de\muchas\carpetas\fin.csv

Warning

En Windows las rutas de los archivos usan \ (backward slash) a diferencia de / (forward slash) en otros sistemas.

Para inspeccionar todas las unidades:

> Get-PSDrive

Name           Used (GB)     Free (GB) Provider      Root                                                            CurrentLocation
----           ---------     --------- --------      ----                                                            ---------------
Alias                                  Alias
C                 135.43         60.89 FileSystem    C:\
Cert                                   Certificate   \
D                  14.15         10.85 FileSystem    D:\
Env                                    Environment
Function                               Function
HKCU                                   Registry      HKEY_CURRENT_USER
HKLM                                   Registry      HKEY_LOCAL_MACHINE
Temp              135.43         60.89 FileSystem    C:\Users\augus\AppData\Local\Temp\
Variable                               Variable
WSMan                                  WSMan

Variables de Ambiente

En PowerShell las variables se pueden acceder por la unidad virtual (virtual drive) variable: (algo similar al locals() de python) y las variables de ambiente en env:

Podemos inspeccionar el contenido con: ls env:

o modificarlas con

$env:MI_VARIABLE_DE_SALUDO="HOLA UNaHur!"

> $env:MI_VARIABLE=1001
> python -c "import os; print(os.getenv('MI_VARIABLE'))"

Important

Cada proceso hereda las variables de ambiente del proceso que lo originó (parent). De manera que hay que reiniciar un programa para que tome un cambio en una variable de ambiente.

Algunos comandos útiles

get-help
get-command
get-alias

Cómo instalar cosas

chocolatey
winget
scoop

> scoop install main/python

Note

scoop es un instalador de programas que se utiliza por la línea de comandos, similar a apt-get o homebrew. Nos permite instalar herramientas de la línea de comandos (CLI) como también programas que tienen interfaz gráfica (GUI).

Más detalles sobre scoop acá

Ahora sí, un poco de `Python`

Veamos un par de cosas que causan dolores de cabeza y es muy común encontrarlas.

Obtengamos todos los comandos que inician con python

> get-command python*

CommandType     Name                                               Version    Source
-----------     ----                                               -------    ------
Application     python.exe                                         3.10.1115… C:\Users\augus\AppData\Local\Programs\Python\Python31…
Application     python.exe                                         3.12.2150… C:\Users\augus\scoop\apps\python\current\python.exe
Application     python.exe                                         0.0.0.0    C:\Users\augus\scoop\shims\python.exe
Application     python.exe                                         0.0.0.0    C:\Users\augus\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps\py…
Application     python3.exe                                        0.0.0.0    C:\Users\augus\scoop\shims\python3.exe
Application     python3.exe                                        0.0.0.0    C:\Users\augus\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps\py…
Application     pythontex.exe                                      0.0.0.0    C:\Users\augus\scoop\apps\miktex\current\texmfs\insta…
Application     pythonw.exe                                        3.10.1115… C:\Users\augus\AppData\Local\Programs\Python\Python31…
Application     pythonw.exe                                        3.12.2150… C:\Users\augus\scoop\apps\python\current\pythonw.exe
Application     pythonw.exe                                        0.0.0.0    C:\Users\augus\scoop\shims\pythonw.exe

Y ahora? cuál de todos uso?

Ambientes virtuales

REGLA DE HIGIENE DE LA VIVORA DE ORO¹

Siempre trabajar en un Ambiente Virtual.

Para crear un ambiente virtual, elegimos cualquiera ejecutable de python, de la versión que querramos, y creamos un ambiente virtual con venv

> cd "a donde querramos tener nuestro proyecto"
> python3 -m venv .venv

Y lo activamos

> .\.venv\Scripts\Activate.ps1

Y verificamos que vamos a usar el ejecutable correcto

> get-command python

Instalamos paquetes

Important

Siempre que instalemos un paquete con pip hacerlo de la siguiente manera

> python -m pip install <algun paquete>

Usando `IPython` como REPL o consola interactiva

> python -m pip install ipython
> ipython
Python 3.12.2 (tags/v3.12.2:6abddd9, Feb  6 2024, 21:26:36) [MSC v.1937 64 bit (AMD64)]
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 8.29.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]:

Rutas de archivos (paths)

REGLA DE INTEROPERABILIDAD:

Nunca definir rutas de directorios o archivos como strings, siempre usar pathlib.

from pathlib import Path
directorio = Path(r"C:\\User")
archivo = directorio / "mi_archivo.txt"

Tip

Una buena forma de poner a prueba la interoperabilidad de nuestro código es implementando Pruebas Automáticas o Tests y ejecutarlos en un sistema de Integración Continua (CI/CD) como GitHub Actions

Otras librerías estandar para explorar¹

Windows Subsystem for Linux (WSL)

WSL nos permite tener distribuciones de Linux dentro de nuestro sistema Windows. Integrado de manera nativa de manera que tenemos acceso a recursos como los archivos, dispositivos, red, etc …

Cómo instalar distintas distribuciones

Para listar las distribuciones disponibles para instalar:

> wsl --list --online
The following is a list of valid distributions that can be installed.
Install using 'wsl.exe --install <Distro>'.

NAME                            FRIENDLY NAME
Ubuntu                          Ubuntu
Debian                          Debian GNU/Linux
kali-linux                      Kali Linux Rolling
Ubuntu-18.04                    Ubuntu 18.04 LTS
Ubuntu-20.04                    Ubuntu 20.04 LTS
....

Compartir variables de ambiente

Para

WSLENV=:Variable/u:Variable/p

Paths

Tip

Dentro de WSL existe wslpath que permite traducir los paths de Windows a WSL y viceversa.

Los discos de Windows están ubicados dentro de /mnt

Por ejemplo C:/Users se encuentra en /mnt/c/Users

Important

Cuando instalen una distribución aseguren que está en la versión 2 de WSL

> wsl --list --verbose
  NAME                   STATE           VERSION
* Debian                 Stopped         2
  docker-desktop         Stopped         2
  docker-desktop-data    Stopped         2

En caso de ser necesario pueden cambiar la versión con

> wsl --set-version <Distribución> 2

Gracias!!

Warning

Les dejo muchas cosas para explorar en las diapositivas que siguen

Extras

Más info sobre Scoop

La forma más sencilla de encontar algo es buscándolo directamente en http://scoop.sh

Utilidades de la Línea de Comandos

Tip

Para explorar paquetes scoop info paquete y scoop home paquete

pwsh
uutils-coreutils
msys2
starship

Utilidades Gráficas

Tip

Para agregar el repositorio o bucket de aplicaciones scoop bucket add extras

powertoys
windows-terminal
greenshot

Utilidades para Inspeccionar el Sistema

Tip

Para agregar el repositorio de aplicaciones de Sistema scoop bucket add sysinternals

zoomit
process-explorer
windirstat

Otras versiones de un programa

En el bucket versions se guardan las versiones historicas de los paquetes de manera que nos permite instalar cualquier versión de manera sencilla. Por ejemplo para python

> scoop search python
Name              Version   Source   Binaries
----              -------   ------   --------
python            3.13.0    main     
winpython         3.12.4.1  main     
anaconda3         2024.10-1 extras   python.exe | pythonw.exe | python.exe
fontforge         20230101  extras   ffpython.exe
mambaforge        24.9.0-0  extras   python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3        24.9.2-0  extras   python.exe | pythonw.exe | python.exe
paraview          5.13.0    extras   pvpython.exe
anaconda2         2019.10   versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
anaconda3-2022.05 2022.05   versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda2        4.8.3     versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3-4.12.0 4.12.0    versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3-py310  24.9.2-0  versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3-py311  24.9.2-0  versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3-py37   23.1.0-1  versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3-py38   23.11.0-2 versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
miniconda3-py39   24.9.2-0  versions python.exe | pythonw.exe | python.exe
python-alpha      3.14.0a1  versions 
python-beta       3.14.0a1  versions 
python-pre        3.14.0a1  versions 
python-rc         3.13.0rc3 versions 
python27          2.7.18    versions 
python310         3.10.11   versions 
python311         3.11.9    versions 
python312         3.12.7    versions 
python35          3.5.4     versions 
python36          3.6.8     versions 
python37          3.7.9     versions 
python38          3.8.10    versions 
python39          3.9.13    versions 
winpython37       3.7.7.1   versions 
winpython3741     3.7.4.1   versions 
winpython37cod    3.7.7.1   versions 
winpython37ps2    3.7.6.0   versions 
winpython38       3.8.9.0   versions 
winpython38cod    3.8.7.0   versions 
winpython38ps2    3.8.1.0   versions

Docker

Warning

Para instalar Docker Desktop lo mejor es hacerlo con winget (si no está instalado lo pueden instalar con scoop)

> winget install --id Docker.DockerDesktop

Powershell

Para saber que versión de PowerShell tenemos

> $PSVersionTable

Name                           Value
----                           -----
PSVersion                      7.4.3
PSEdition                      Core
GitCommitId                    7.4.3
OS                             Microsoft Windows 10.0.19045
Platform                       Win32NT
PSCompatibleVersions           {1.0, 2.0, 3.0, 4.0…}
PSRemotingProtocolVersion      2.3
SerializationVersion           1.1.0.1
WSManStackVersion              3.0

Para configurar el perfil de PowerShell hay que modificar el archivo $Profile, más info en la documentación oficial

Pueden explorar la configuración del módulo PSReadline de PowerShell para tener mejor auto-completado entre otras cosas.

Manejo de Ambientes Virtuales de Python

Para el 90% de los casos con venv de la librería estandar es suficiente.

Pero si en nuestro proyecto tenemos que usar alguna librería que tiene artefactos o dependencias compiladas lo mejor es usar conda.

Info extra de `Pip`

La forma más fácil de encontrar los archivos de configuración de pip

> python -m pip config -v list
For variant 'global', will try loading 'C:\ProgramData\pip\pip.ini'
For variant 'user', will try loading 'C:\Users\augus\pip\pip.ini'
For variant 'user', will try loading 'C:\Users\augus\AppData\Roaming\pip\pip.ini'
For variant 'site', will try loading 'C:\temp\z\.venv\pip.ini'

Documentación de dónde estan los archivos de configuración de pip

Configuraciones

CRLF

Cuando uno trabaja en un repositorio en el cual otras personas usan otro sitema operativo como Linux o MacOS, la forma en que terminan las líneas (EOL) puede incurrir en cambios espureos en cada commit.

> git config --global core.autocrlf false

Más detalles de como configurarlo

Paths muy largos

Windows por defecto tiene un limite en la longitud del completo de un archivo (FullName) y en algunos casos eso puede causar errores. Como impedir que un repositorio se pueda clonar o crear algún archivo nuevo.

> scoop checkup
WARN  LongPaths support is not enabled.
  You can enable it by running:
    sudo Set-ItemProperty 'HKLM:\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem' -Name 'LongPathsEnabled' -Value 1
  (Requires 'sudo' command. Run 'scoop install sudo' if you don't have it.)

Persistir Variables de Ambiente

Buscar “Environment Variable” en el menú de inicio de Windows

O en la consola …

> [System.Environment]::SetEnvironmentVariable("MI_VARIABLE", "HOLA WINDOWS", [System.EnvironmentVariableTarget]::User)

La notación extraña de corchetes la usamos porque desde PowerShell estamos accediendo a los namespaces o módulos del Sistema que están implementados en C#

Intro a MS Windows para Pythonistas

Motivación

Entendiendo Windows

Uso de la consola

File System

Variables de Ambiente

Algunos comandos útiles

Cómo instalar cosas

Ahora sí, un poco de Python

Ambientes virtuales

Instalamos paquetes

Usando IPython como REPL o consola interactiva

Rutas de archivos (paths)

Otras librerías estandar para explorar1

Windows Subsystem for Linux (WSL)

Cómo instalar distintas distribuciones

Compartir variables de ambiente

Paths

Gracias!!

Extras

Más info sobre Scoop

Utilidades de la Línea de Comandos

Utilidades Gráficas

Utilidades para Inspeccionar el Sistema

Otras versiones de un programa

Docker

Powershell

Manejo de Ambientes Virtuales de Python

Info extra de Pip

Configuraciones

CRLF

Paths muy largos

Persistir Variables de Ambiente

Ahora sí, un poco de `Python`

Usando `IPython` como REPL o consola interactiva

Otras librerías estandar para explorar¹

Info extra de `Pip`