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2019年11月02日

AI/機械学習講座(5):venv 仮想環境内にパッケージをインストールする

venv 仮想環境下にパッケージをインストールする

 ども勉三です。「AI/機械学習講座」の第5回目。前回、venv により仮想環境を構築するところまで実施しました。今回はその続きで、仮想環境内にパッケージをインストールしてみたいと思います。

前回までのおさらい

 前回は下記の作業を実施しました。今回はこの続きで、~/PythonPractice/Project01 というパスが存在し、かつそこに venv 仮想環境が構築されているという前提で話をしますので、まだ作業を実施していないという方や忘れたという方は前回を参照ください。

(1) Linux ターミナルで ~/PythonPractice/Project01 にディレクトリを作る。

(2) ~/PythonPractice/Project01 に venv 仮想環境を構築する。

まずは簡単なコードを実行してみる

 パッケージをインストールする前に、仮想環境内から Python コードが実行できるようになっているかを確認しておきましょう。まず、Linux ターミナルで、Practice01 の venv 仮想環境内に入り(source venv/bin/activate を実行。前回参照)、プロンプトの冒頭に (venv) と表示されていることを確認してください。この状態で下のコマンドを入力してください。

仮想環境内で Python コマンドを実行する

(venv) ... ~/PythonPractice/Project01$ python -c 'print("Hello, world!")'

 如何でしょうか? Enter を押し実行すると、ターミナルの次の行に Hello, world! と表示されたのではと思います。正常に表示された方はおめでとうございます。きちんと環境が構築できている証拠です。

 ここでは、Linux コマンドとして python のプログラムを実行しています。オプションとして -c を指定すると、その後のシングルクオーテーションで囲まれたコードを実行することができます。通常は、コードはテキストファイルに記述しておき、それを呼び出す訳ですが、このような形でもコードを実行できます。ちょっとしたテストの際に便利ですので覚えておきましょう。

仮想環境内で使えるパッケージの一覧を確認する

 次に、下記のコマンドを実行してみましょう。

仮想環境内で numpy パッケージをインポートしてみる

(venv) ... ~/PythonPractice/Project01$ python -c 'import numpy'

 おそらく "ModuleNotFoundError: No module named 'numpy'" といったエラーメッセージが表示されたのではないかと思います。上記コマンドは、python のコードとして numpy パッケージをインポートするという命令なのですが、仮想環境内にはまだ numpy パッケージがインストールされていないので利用することができないわけです。

 どのようなパッケージがインストール済みかは pip list または pip freeze で確認することができます。両者の違いなどは説明すると長くなるのでググって頂きたいのですが、基本的には pip list の方が完全な一覧を表示できると覚えておけばいいでしょう。今回は pip list を実行してみたいと思います。

仮想環境内でインストールされているパッケージ一覧を表示する

(venv) ... ~/PythonPractice/Project01$ pip list

 勉三の環境では、pip (9.0.1), pkg-resources (0.0.0), setuptools (39.0.1) の3パッケージのみが表示されました。このように、venv で仮想環境を構築すると、初期状態では最小限のパッケージしか利用できない(見えない)ようになっているのです。

 これが仮想環境を用いる利点であり、マシン内の非仮想環境や他の仮想環境と隔離し、利用できるパッケージを区別することができるというわけです。

numpy パッケージをインストールする

 ではこの仮想環境に、numpy パッケージをインストールしてみましょう。numpy は Python の準標準拡張パッケージともいえる位置づけのもので、行列演算をサポートします。機械学習や人工知能などを含む数値解析目的で Python を使う方には絶対必須となるパッケージです。

仮想環境内に numpy をインストールする

(venv) ... ~/PythonPractice/Project01$ pip install numpy

 インストールが正常に完了したら "Successfully installed numpy-1.17.3" といったメッセージが表示されているはずです(バージョンは異なっていても問題ありません)。

 完了後、先ほどと同じ pip list を実行してみましょう。今度は numpy が表示されているはずです。これで numpy が仮想環境内にインストールされたことが確認できました。では最後に、先ほど失敗した import numpy を再度試してみましょう。

仮想環境内で numpy パッケージをインポートしてみる(再掲)

(venv) ... ~/PythonPractice/Project01$ python -c 'import numpy'

 いかがでしょうか? 今度はエラーメッセージは表示されないはずです。今回はインポートのみのコードなので、問題なければ何もメッセージは表示されないはずです。

まとめ&次回予告

 いかがでしたでしょうか。今回は、仮想環境内でのパッケージのインストールを解説しました。次回は、もう少し複雑な python コードを実行してみたいと思います。

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posted by 勉三 at 23:50 | Comment(0) | TrackBack(0) | IT
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