Usr bin env python windows

Часто в Python-коде вы можете встретить загадочную строку, которая всегда появляется вверху файла и начинается с характерной shebang-последовательности (#!). Это выглядит как не очень полезный комментарий, но в остальном он не похож ни на что другое из мира Python, и заставляет задуматься, что это такое и почему оно здесь. Также сбивает с толку тот факт, что shebang-строка появляется только в некоторых модулях Python.

В этом уроке вы:

• Узнаете, что такое шебанг.
• Узнаете, когда включать шебанг в скрипты Python.
• Определите shebang портативным способом в разных системах.
• Научитесь передавать аргументы команде, определенной в shebang.
• Узнаете ограничения shebang и некоторые из его альтернатив.
• Выполните скрипты через собственный интерпретатор, написанный на Python.

Чтобы продолжить, вы должны иметь базовые знания о командной строке и знать, как запускать из нее скрипты Python. Вы также можете загрузить вспомогательные материалы для этого руководства, чтобы следовать им вместе с примерами кода:

Пример кода: кликните здесь, чтобы загрузить образец кода, который вы будете использовать для выполнения скриптов Python с помощью shebang.

Если коротко, то шебанг — это комментарий особого типа, который вы можете включить в свой исходный код, чтобы указать оболочке операционной системы, где найти интерпретатор для остальной части файла:

        #!/usr/bin/python3

print("Hello, World!")
    

Если вы используете шебанг, он должен появиться в первой строке вашего скрипта и должен начинаться со знака решетки ( #), за которым следует восклицательный знак (!), в просторечии известный как «челка», отсюда и название шебанг. Выбор знака решетки для начала этой специальной последовательности символов не случаен, поскольку многие скриптовые языки используют его для встроенных комментариев.

Вы должны убедиться, что вы не ставите никаких других комментариев перед строкой shebang, если вы хотите, чтобы она работала правильно, иначе она не будет распознана! После восклицательного знака укажите абсолютный путь к соответствующему интерпретатору кода, например, Python. Предоставление относительного пути, к сожалению, не будет иметь никакого эффекта.

Вы можете заставить shebang работать в Windows, установив подсистему Windows для Linux (WSL), которая поставляется с оболочкой Unix. В качестве альтернативы Windows позволяет вам создать глобальную ассоциацию файлов между расширением файла, например, .py и программой, такой как интерпретатор Python, для достижения аналогичного эффекта.

Нередко шебанг сочетается с идиомой name-main, что предотвращает запуск основного блока кода, когда кто-то импортирует файл из другого модуля:

        #!/usr/bin/python3

if __name__ == "__main__":
    print("Hello, World!")
    

С этим условным оператором Python будет вызывать функцию print() только тогда, когда вы запускаете этот модуль непосредственно как скрипт — например, указав его путь к интерпретатору Python:

        $ python3 /path/to/your/script.py
Hello, World!
    

Пока содержимое скрипта начинается с правильно определенной строки shebang, а пользователь вашей системы имеет разрешение на выполнение соответствующего файла, вы можете опустить команду python3 для запуска этого скрипта:

        $ /path/to/your/script.py
Hello, World!
    

Shebang имеет отношение только к исполняемым скриптам, которые выполняются без явного указания программы для их запуска. Обычно вы не помещаете shebang в модуль Python, который содержит только определения функций и классов, предназначенные для импорта из других модулей. Поэтому используйте shebang, если вы не хотите ставить перед командой, которая запускает ваш скрипт Python, префикс или .python python3

        #!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

if __name__ == "__main__":
    print("Grüß Gott")
    

Раньше выделенная строка была необходима, чтобы сообщить интерпретатору, какую кодировку символов он должен использовать для правильного чтения исходного кода, поскольку Python по умолчанию использует ASCII. Однако это было важно только тогда, когда вы напрямую встраивали нелатинские символы, такие как ü или ß, в свой код.

Этот специальный комментарий сегодня не актуален, потому что современные версии Python используют универсальную кодировку UTF-8, которая легко обрабатывает такие символы. Тем не менее всегда предпочтительнее заменять сложные символы их закодированными представлениями с использованием литералов Unicode:

        >>> "Grüß Gott".encode("unicode_escape")
b'Gr\\xfc\\xdf Gott'
    

Ваши иностранные коллеги, у которых другая раскладка клавиатуры, будут вам за это благодарны!

Теперь, когда у вас есть общее представление о том, что такое шебанг и когда его использовать, вы готовы изучить его более подробно. В следующем разделе вы более детально рассмотрите, как это работает.

Как работает шебанг?

Обычно для запуска программы в терминале необходимо указать полный путь к конкретному исполняемому бинарному файлу или имя команды, присутствующей в одном из каталогов, перечисленных в переменной среды PATH. Один или несколько аргументов командной строки могут следовать этому пути или команде:

        $ /usr/bin/python3 -c 'print("Hello, World!")'
Hello, World!

$ python3 -c 'print("Hello, World!")'
Hello, World!
    

Здесь вы запускаете интерпретатор Python в неинтерактивном режиме против однострочной программы, переданной через параметр -c. В первом случае вы указываете абсолютный путь к python3, а во втором случае вы полагаетесь на тот факт, что родительская папка /usr/bin/ включена в путь поиска по умолчанию. Ваша оболочка может найти исполняемый файл Python, даже если вы не укажете полный путь, просматривая каталоги переменной PATH.

На практике большинство ваших программ на Python будут состоять из более чем одной строки кода, распределенного по нескольким модулям. Обычно в вашей программе есть единственная работоспособная точка входа: скрипт, который вы можете передать интерпретатору Python для выполнения:

        $ python3 /path/to/your/script.py
Hello, World!
    

Пока в этом вызове нет ничего удивительного, потому что вы видели его раньше. Однако обратите внимание, что вы по-прежнему запускаете двоичный исполняемый файл, содержащий машинный код для вашей платформы и компьютерной архитектуры, который, в свою очередь, интерпретирует код Python:

        $ hexdump -C /usr/bin/python3 | head
00000000  7f 45 4c 46 02 01 01 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |.ELF............|
00000010  02 00 3e 00 01 00 00 00  00 aa 5f 00 00 00 00 00  |..>......._.....|
00000020  40 00 00 00 00 00 00 00  38 cf 53 00 00 00 00 00  |@.......8.S.....|
00000030  00 00 00 00 40 00 38 00  0d 00 40 00 20 00 1f 00  |....@.8...@. ...|
00000040  06 00 00 00 04 00 00 00  40 00 00 00 00 00 00 00  |........@.......|
00000050  40 00 40 00 00 00 00 00  40 00 40 00 00 00 00 00  |@.@.....@.@.....|
00000060  d8 02 00 00 00 00 00 00  d8 02 00 00 00 00 00 00  |................|
00000070  08 00 00 00 00 00 00 00  03 00 00 00 04 00 00 00  |................|
00000080  18 03 00 00 00 00 00 00  18 03 40 00 00 00 00 00  |..........@.....|
00000090  18 03 40 00 00 00 00 00  1c 00 00 00 00 00 00 00  |..@.............|
    

Во многих дистрибутивах Linux python3 – это псевдоним исполняемого файла, который был скомпилирован в Executable and Linkable Format (ELF), который вы можете просмотреть с помощью команды hexdump.

Однако ваша оболочка также может выполнять скрипты или текстовые файлы, содержащие исходный код, выраженный на интерпретируемом языке высокого уровня, таком как Python, Perl или JavaScript. Поскольку выполнение скриптов потенциально может иметь побочные негативные последствия, особенно если они исходят из ненадежных источников, файлы по умолчанию не являются исполняемыми. Когда вы попытаетесь запустить скрипт Python, не сделав его сначала исполняемым, вы увидите это сообщение об ошибке в терминале:

        $ ./script.py
bash: ./script.py: Permission denied
    

Как правило, вы можете дать разрешение на выполнение указанного файла его владельцу, пользователю, принадлежащему к группе пользователей, связанной с файлом, или всем остальным. Чтобы позволить любому выполнить ваш скрипт, вы можете изменить его биты режима файла с помощью команды chmod:

        $ chmod +x script.py

    

Права доступа к файлам Unix следуют символической нотации, где буква x обозначает разрешение на выполнение, а знак плюс + – соответствующий бит. На некоторых терминалах это также изменит цвет, используемый для отображения ваших исполняемых скриптов, чтобы вы могли различать их с первого взгляда.

Хотя сейчас вы сможете запустить свой скрипт, он все равно не будет работать так, как вы планировали:

        $ ./script.py
./script.py: line 1: syntax error near unexpected token `"Hello, World!"'
./script.py: line 1: `print("Hello, World!")'
    

Если вы не включите шебанг в начале файла, оболочка будет считать, что ваш скрипт написан на соответствующем языке оболочки. Например, если вы используете оболочку Bash, то оболочка будет ожидать, что в вашем файле будут найдены команды Bash. Итак, когда он натыкается на вызов функции Python print() в вашем скрипте, он его не понимает. Обратите внимание, что расширение файла, например .py, совершенно не имеет значения!

Только когда вы указываете абсолютный путь к вашему интерпретатору Python, используя шебанг в своем скрипте, оболочка будет знать, куда передать этот скрипт:

        $ cat script.py
#!/usr/bin/python3
print("Hello, World!")

$ ./script.py
Hello, World!
    

Это очень удобно, потому что теперь вы можете создавать исполняемые скрипты Python. К сожалению, жестко закодированный абсолютный путь в shebang не является супер переносимым между системами, даже в рамках семейства Unix. Что, если Python был установлен в другом месте или команда python3 была заменена на python? Как насчет использования виртуальной среды или pyenv? В настоящее время вы всегда будете запускать свой скрипт через интерпретатор Python по умолчанию в операционной системе.

В следующем разделе вы рассмотрите решение этих проблем, улучшив свой шебанг и изучив некоторые альтернативы.

Как вы можете определить портативный shebang?

Наличие фиксированного абсолютного пути в шебанге означает, что ваш скрипт может работать не на всех системах, потому что могут быть небольшие различия.

Помните, что вы не можете указать относительный путь в шебанге, так как он всегда должен быть абсолютным. Из-за этого ограничения многие разработчики следуют обходному пути, используя команду /usr/bin/env, которая может определить фактический путь к интерпретатору Python:

        #!/usr/bin/env python3

print("Hello, World!")
    

При вызове без каких-либо аргументов /usr/bin/env отобразит переменные среды, определенные в вашей оболочке. Его основная цель, однако, состоит в том, чтобы запустить программу в измененной среде, позволяя вам временно переопределить определенные переменные. Например, вы можете изменить язык данной программы, установив LANG-переменную:

        $ /usr/bin/env LANG=es_ES.UTF_8 git status
En la rama master
Tu rama está actualizada con 'origin/master'.

nada para hacer commit, el árbol de trabajo está limpio
    

Команда git status обычно отображает это сообщение на вашем языке по умолчанию, но здесь вы запрашиваете испанский язык. Обратите внимание, что не каждая программа поддерживает несколько языков, и вам может потребоваться сначала установить дополнительный языковой пакет в вашей операционной системе, чтобы он вступил в силу.

Приятно, что благодаря /usr/bin/env вам не нужно изменять какие-либо переменные среды для запуска команды:

        $ /usr/bin/env python3
Python 3.11.2 (main, Feb 13 2023, 19:48:40) [GCC 9.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
    

В качестве побочного эффекта он найдет первое вхождение указанного исполняемого файла, например, python3, в PATH-переменной и запустит его для вас. Это очень полезно, если учесть, что активация виртуальной среды Python изменяет переменную PATH в вашем текущем сеансе терминала, добавляя родительскую папку исполняемого файла Python в активную виртуальную среду:

        $ which python3
/usr/bin/python3

$ python -m venv venv/
$ source venv/bin/activate

(venv) $ which python3
/home/realpython/venv/bin/python3

(venv) $ echo $PATH
/home/realpython/venv/bin
⮑:/home/realpython/.local/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin
⮑:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games
⮑:/snap/bin:/home/realpython/.local/bin:
    

Если в вашей оболочке нет активной виртуальной среды, python3 является сокращением от /usr/bin/python3. Но как только вы создаете и активируете новую виртуальную среду, та же команда будет указывать на исполняемый файл Python в локальной venv/папке. Вы можете понять, почему это происходит, проверив PATH-переменную, которая теперь начинается с этой папки и имеет приоритет над глобально установленным интерпретатором Python.

Одним из недостатков /usr/bin/env является то, что он не позволяет вам передавать какие-либо аргументы базовой команде из коробки. Поэтому, если вы выполните команду python3 -i, чтобы интерпретатор Python продолжал работать в интерактивном режиме после завершения работы вашего скрипта, это создаст проблемы:

        $ ./script.py
/usr/bin/env: ‘python3 -i’: No such file or directory
/usr/bin/env: use -[v]S to pass options in shebang lines
    

К счастью, для этого есть быстрое решение, на которое намекает сообщение об ошибке. Вы можете использовать параметр -S команды /usr/bin/env, чтобы разделить следующую строку на отдельные аргументы, передаваемые интерпретатору:

        #!/usr/bin/env -S python3 -i

print("Hello, World!")
    

После запуска скрипта вы попадете в интерактивный Python REPL, для проверки состояния переменных, что может быть полезно при постоперационной отладке.

В конце концов, shebang — это относительно простой способ создания исполняемых скриптов Python, но он требует определенного уровня знаний об оболочке, переменных среды и операционной системе, с которой вы работаете. Кроме того, он не идеален с точки зрения переносимости, поскольку в основном работает на Unix-подобных системах.

Если вы не хотите настраивать шебанг самостоятельно, вы можете воспользоваться такими инструментами, как setuptools или Poetry, которые сделают эту работу за вас. Они позволяют настроить удобные точки входа в ваш проект через обычные функции. В качестве альтернативы вы можете создать специальный файл __main__.py, чтобы превратить ваш модуль Python в исполняемый модуль, или вы можете создать исполняемое ZIP-приложение на Python, избегая необходимости использования shebang.

Это достойные альтернативы шебангу, и они позволяют избежать некоторых его недостатков.

Варианты шебанга

До сих пор вы использовали шебанг, чтобы указать конкретную версию интерпретатора Python для ваших скриптов. Однако в некоторых случаях может существовать более одного интерпретатора, способного понимать один и тот же код и работать с ним. Например, вы можете написать скрипт, совместимый с Python 2 и Python 3 одновременно:

        $ /usr/bin/env python2 script.py
Hello, World!

$ /usr/bin/env python3 script.py
Hello, World!

    

Круглые скобки вокруг оператора print в Python 2 в конечном итоге игнорируются, поэтому вы можете безопасно использовать команду python без указания явной версии в своем шебанге, если вы придерживаетесь консервативного синтаксиса:

        #!/usr/bin/env python

print("Hello, World!")
    

Черт возьми, вы даже можете запустить этот код через интерпретатор Perl, который также имеет функцию print(), которая ведет себя аналогично своему аналогу из Python:

        #!/usr/bin/env perl

print("Hello, World!")
    

Вам даже не нужно менять расширение файла, на что оболочке все равно. Просто обновив строку shebang, вы сможете запустить этот скрипт с Perl, если вы ранее установили его интерпретатор:

        $ ./script.py
Hello, World!$
    

Результат выполнения этого скрипта выглядит почти таким же, за исключением того, что Python добавляет завершающую новую строку, а Perl — нет. Это простейший пример программы-полиглота, написанной таким образом, что несколько языков программирования могут ее понимать и выдавать одинаковый результат.

Правильная версия программы Hello, World!, написанной на Perl, может выглядеть примерно так:

        #!/usr/bin/env perl

print("Hello, World!\n");
    

Использование круглых скобок вокруг аргументов функции в Perl считается хорошей практикой, но не является строго обязательным. Обратите внимание на символ новой строки \n в строковом литерале и точку с запятой ; в конце строки, которая завершает оператор.

Если на вашем компьютере есть Node.js, вы можете запустить JavaScript прямо из своего терминала. Вот аналогичный скрипт Hello, World!, написанный на языке, который раньше был доменом веб-браузеров:

        #!/usr/bin/env node

console.log("Hello, World!")
    

Несмотря на то что знак решетки не является допустимым синтаксисом в JavaScript, сервер Node.js распознает характерную последовательность shebang и игнорирует всю строку перед выполнением остальной части файла.

Приложив немного усилий, вы даже сможете писать скрипты на языке Java, который технически не является языком скриптов. Java требует компиляции своего высокоуровневого кода в байт-код для виртуальной машины Java (JVM), которая чем-то похожа на интерпретатор Python, но для двоичных кодов операций.

Чтобы сделать шебанг возможным с программами Java, вы должны выполнить следующие шаги:

1. Убедитесь, что файл с вашим исходным кодом Java не имеет традиционного расширения .java. Вы можете задать файлу нейтральное расширение .j. Как объясняется в этом ответе StackOverflow, это гарантирует, что Java игнорирует недопустимый символ хеш-знака.
2. Запустите исходный файл с помощью команды java вместо javac.
3. Явно установите версию Java 11 с помощью переключателя –source.

Вот полный пример такого «скрипта» на Java:

        #!/usr/bin/env -S java --source 11

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}
    

Запуск этого скрипта занимает заметно больше времени, чем аналогичные программы Hello, World!, написанные на настоящих скриптовых языках. Это связано с дополнительным этапом компиляции, который выполняется непосредственно при каждом вызове.

Пока вы можете направить свою оболочку на правильный интерпретатор, вы сможете создавать исполняемые скриптом для любого скриптового языка, включая ваш собственный предметно-ориентированный язык (DSL).

В следующем разделе вы увидите пример базового интерпретатора, написанного на Python, который может выполнять код на загадочном языке программирования, который был выбран из-за его простоты. Шебанг станет связующим звеном между вашим интерпретатором и скриптами DSL.

Как вы можете использовать shebang с пользовательским интерпретатором в Python?

Технические детали создания интерпретатора знаменитого загадочного языка выходят далеко за рамки этого руководства. Вместо этого вы можете найти полный исходный код Python указанного интерпретатора во вспомогательных материалах, поэтому загрузите их прямо сейчас, если вы хотите в интерактивном режиме следить за будущими примерами:

Бесплатный пример кода: щелкните здесь, чтобы загрузить бесплатный образец кода, который вы будете использовать для выполнения скриптов Python с помощью shebang.

После того как вы загрузили интерпретатор, вы можете установить его с помощью pip в новую виртуальную среду:

        $ cd interpreter
$ python -m venv venv/
$ source venv/bin/activate
(venv) $ python -m pip install .
    

Это должно добавить пользовательскую команду brainf в вашу виртуальную среду, что означает, что у вас появится точка входа в установленный пакет Python.

Вы можете запустить эту команду без каких-либо аргументов, и в этом случае она будет ожидать, что вы предоставите код, написанный на вашем предметно-ориентированном языке, через стандартный ввод (stdin), почти как Python REPL. Когда вы закончите вводить свой код, вы должны подтвердить его, нажав на Enter, а затем завершить программу, нажав Ctrl+D, чтобы отправить символ end-of-file (EOF):

        (venv) $ brainf
++++++[>++++++++++<-]>+++++.<++++++++++.
A

(venv) $ brainf
++++++[>++++++++++<-]>++++++.<++++++++++.
B
    

Этот пример кода приводит к печати на экране буквы ASCII A, за которой следует символ новой строки. Добавление одной дополнительной инструкции plus (+) непосредственно перед первой точкой . в приведенном выше коде приведет к печати буквы B. Вы можете немного поэкспериментировать с этим кодом, чтобы почувствовать язык.

Кроме того, вы можете сохранить исходный код в текстовом файле и указать его путь в качестве аргумента команды brainf:

        (venv) $ echo '++++++[>++++++++++<-]>+++++.<++++++++++.' > script.b
(venv) $ brainf script.b
A
    

На этом этапе команда brainf ведет себя почти как интерпретатор Python. Из-за этого также можно вставить соответствующий шебанг в начало вашего скрипта и сделать его исполняемым:

        (venv) $ echo '#!/usr/bin/env brainf
++++++[>++++++++++<-]>+++++.<++++++++++.' > script.b
(venv) $ chmod +x script.b
(venv) $ ./script.b
A

    

Ух ты! Помните, что это ваш пользовательский интерпретатор, который был реализован на чистом Python, который запускает этот код и превращает загадочные символы в осмысленные действия.

Если это не было достаточно захватывающим, то не стесняйтесь исследовать некоторые из более продвинутых примеров скриптов, сделанных Дэниелом Б. Кристофани, который поддерживает впечатляющий онлайн-архив своих загадочных скриптов. Взгляните, например, на эту умопомрачительную программу, которая рисует треугольник Серпинского, используя всего семь различных инструкций:

        (venv) $ cat ./scripts/sierpinski.b
#!/usr/bin/env brainf

++++++++[>+>++++<<-]>++>>+<[-[>>+<<-]+>>]>+[
    -<<<[
        ->[+[-]+>++>>>-<<]<[<]>>++++++[<<+++++>>-]+<<++.[-]<<
    ]>.>+[>>]>+
]

(venv) $ ./scripts/sierpinski.b
                               *
                              * *
                             *   *
                            * * * *
                           *       *
                          * *     * *
                         *   *   *   *
                        * * * * * * * *
                       *               *
                      * *             * *
                     *   *           *   *
                    * * * *         * * * *
                   *       *       *       *
                  * *     * *     * *     * *
                 *   *   *   *   *   *   *   *
                * * * * * * * * * * * * * * * *
               *                               *
              * *                             * *
             *   *                           *   *
            * * * *                         * * * *
           *       *                       *       *
          * *     * *                     * *     * *
         *   *   *   *                   *   *   *   *
        * * * * * * * *                 * * * * * * * *
       *               *               *               *
      * *             * *             * *             * *
     *   *           *   *           *   *           *   *
    * * * *         * * * *         * * * *         * * * *
   *       *       *       *       *       *       *       *
  * *     * *     * *     * *     * *     * *     * *     * *
 *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *   *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
    

Также есть несколько интерактивных скриптов, которые могут кодировать вводимый текст с помощью шифра ROT-13 или вычислять факториал последовательности Фибоначчи. Возможно, самый впечатляющий пример, который вы когда-либо найдете, — это анимированное решение головоломки «Ханойская башня», созданное Клиффордом Вольфом.

Неудивительно, что его исходный код немного длиннее, чем у других примеров, и весит почти 55 килобайт. Он также работает очень медленно, поэтому видео выше ускорено в пятнадцать раз и показывает только первые несколько шагов алгоритма.

Несмотря на то что они являются игрушечными примерами, они прекрасно демонстрируют возможности использования shebang при выполнении любого языка скриптов. Возможно, они вдохновят вас на разработку собственного предметно-ориентированного языка и его интерпретатора, чтобы вы могли решать более серьезные проблемы.

Лучшие практики для Shebang

Подводя итог, вот несколько правил, которым вы должны следовать, чтобы успешно использовать шебанг в своих скриптах Python:

• Помните, что шебанг применим только к исполняемым скриптам в Unix-подобных операционных системах.
• Если вы не укажете шебанг, ваша оболочка попытается интерпретировать скрипт так, как если бы он был написан на соответствующем языке оболочки.
• Не размещайте шебанг в простых модулях Python, которые предназначены только для импорта, но не для выполнения.
• Убедитесь, что ваш скрипт сохранен в исполняемый файл.
• Рассмотрите возможность сочетания шебанга с правилом name-main ( if __name__ == "__main__":).
• Начните свой скрипт со строки shebang и не размещайте перед ней никаких других комментариев.
• Начните шебанг с последовательности символов #!, чтобы отличить его от стандартного комментария.
• Используйте эту команду /usr/bin/env python3, чтобы избежать жесткого указания абсолютного пути к какому-либо конкретному интерпретатору Python.
• Избегайте использования команды python, если только ваш скрипт не намеренно обратно совместим с Python 2. Как правило, вам следует использовать более явную команду python3.
• Добавьте флаг -S, если вам нужно передать интерпретатору дополнительные аргументы, например, #!/usr/bin/env -S python3 -i.
• Будьте осторожны с количеством символов, которые вы вставляете в свою строку shebang.

Наконец, спросите себя, нужно ли вам добавлять шебанг вручную или его можно сгенерировать автоматически или заменить какой-либо абстракцией более высокого уровня с помощью утилиты в вашей цепочке инструментов.

Заключение

Вы знаете, что такое шебанг, как он работает и когда вы можете захотеть включить его в свои скрипты Python. Вы видели, как определить переносимый шебанг и передать ему аргументы. Вы также рассмотрели несколько примеров shebang и узнали, как использовать shebang с пользовательским интерпретатором, написанным на Python. Наконец, вы рассмотрели некоторые из лучших практик использования shebang в своих скриптах и узнали о его недостатках и альтернативах.

В этом уроке вы:

1. Узнали когда включать шебанг в скрипты Python.
2. Определили shebang портативным способом в разных системах.
3. Передали аргументы команде, определенной в шебанге.
4. Узнали ограничения shebang и некоторые из его альтернатив.
5. Выполнили скрипты через собственный интерпретатор, написанный на Python.

Теперь, когда вы понимаете, как использовать шебанг, почему бы не попробовать его в своих скриптах? Какие еще варианты использования шебанга вы можете придумать? Дайте знать своим коллегам-программистам в комментариях ниже!

При изучении Python часто можно столкнуться с таким явлением: в начале Python-скрипта стоит странная строка, которая выглядит примерно так: или так: Иногда

При изучении Python часто можно столкнуться с таким явлением: в начале Python-скрипта стоит странная строка, которая выглядит примерно так:

#!/usr/bin/env python

или так:

#!/usr/bin/env python3

Иногда возникает впечатление, что скрипты работают точно так же, даже если эта строка отсутствует. Так зачем же она нужна?

Эта строка называется «шебанг» (shebang) и служит для указания операционной системе, какой интерпретатор использовать для выполнения скрипта. Например, строка «#!/usr/bin/env python» говорит системе, что скрипт следует выполнить с помощью Python 2, а строка «#!/usr/bin/env python3» указывает на Python 3.

Символы «#!» в начале строки говорят Unix-подобным операционным системам (таким как Linux или MacOS), что это исполняемый скрипт, а остальная часть строки («/usr/bin/env python» или «/usr/bin/env python3») указывает, какой интерпретатор использовать.

Если эта строка отсутствует, скрипт все равно будет исполняться, но интерпретатор будет выбран по умолчанию, что может привести к непредсказуемым результатам, если на компьютере установлено несколько версий Python.

Таким образом, строка «#!/usr/bin/env python» или «#!/usr/bin/env python3» не обязательна, но она может помочь обеспечить более предсказуемое и стабильное поведение скрипта.

In shell scripts, the shebang line (#!) specifies the path to the interpreter that should execute the file. You can place it at the top of your Python file to tell the shell how to run your script, allowing you to execute the script directly without typing python before the script name. The shebang is essential for Unix-like systems but ignored on Windows unless using specific compatibility layers.

By the end of this tutorial, you’ll understand that:

• A shebang specifies the path to the Python interpreter in scripts, allowing direct execution.
• You should include a shebang when a script needs direct execution, but not in import-only modules.
• Best practices for shebangs include using /usr/bin/env for portability and ensuring the script is executable.
• Shebangs have limitations, such as being ignored on Windows without compatibility layers like WSL.

To proceed, you should have basic familiarity with the command line and know how to run Python scripts from it. You can also download the supporting materials for this tutorial to follow along with the code examples:

Ever wondered why Python scripts start with #!/usr/bin/env? Dive into this guide and save yourself from common pitfalls.

You’ll benefit from the following:

1. Understanding the Shebang mystery.
2. Mastering cross-platform compatibility.
3. Running scripts with different Python versions.

Let’s unravel the power of #!/usr/bin/env in Python scripts together!

Key Takeaways

Картинка с сайта: www.codingdeeply.com

1. The Shebang line in Python scripts specifies the interpreter for running the script.
2. #!/usr/bin/env python ensures the script runs with the Python interpreter in the environment.
3. Shebang ensures cross-platform compatibility for Python scripts.
4. Specifying the Python version in the Shebang line can influence script execution.
5. The Shebang line plays a crucial role in setting script execution permissions.

Understanding the Shebang Line in Python Scripts

Ever stumbled upon a line in Python scripts that starts with a #! and wondered what it’s all about? Well, you’re not alone. This line is known as the Shebang line and is more important than you might think.

What is a Shebang Line?

The Shebang line is the first line in a script that tells the system which interpreter to use for running the script. It’s like a roadmap for your script, guiding it to the right interpreter.

Why is it Used in Python Scripts?

The Shebang line is used in Python scripts to ensure that the script runs using the Python interpreter, regardless of the environment where the script is executed. This means that whether you’re running your script on your local machine, a server, or a different operating system, the Shebang line ensures your script will be interpreted correctly.

Here is a practical example:

With Shebang line:

Let’s say you have a Python script named hello.py:

#!/usr/bin/env python3

print("Hello, World!")

You can make the script executable using the command chmod +x hello.py and then run it directly from the command line with ./hello.py.

The output will be Hello, World!.

Without Shebang line:

Now, let’s remove the Shebang line from the script:

print("Hello, World!")

If you try to run the script directly from the command line with ./hello.py, you’ll get an error because the system doesn’t know which interpreter to use. Instead, you’ll have to specify the Python interpreter explicitly when running the script: python3 hello.py.

The output will still be Hello, World!.

This example illustrates how the Shebang line makes it easier to run Python scripts directly from the command line, without having to specify the Python interpreter each time.

Now that we’ve covered the basics of the Shebang line let’s dive deeper into one of its most common forms in Python scripts: #!/usr/bin/env python.

What Does #!/usr/bin/env Do?

The #!/usr/bin/env python line is a universal way to run Python scripts. It tells the system to use the Python interpreter located in the environment where the script is running.

This is particularly useful when you’re working in environments where the location of the Python interpreter might vary.

How Does It Affect the Execution of Python Scripts?

The #!/usr/bin/env python line ensures your Python script runs smoothly across different environments. It allows you to run the script directly from the command line without specifying the Python interpreter each time.

This saves you time and makes your script more portable and easier to use.

The Importance of Shebang in Cross-Platform Compatibility

One of the biggest advantages of using the Shebang line in Python scripts is its role in ensuring cross-platform compatibility.

How Does Shebang Ensure Cross-Platform Compatibility?

The Shebang line allows your Python script to run on any system that has Python installed, regardless of the specific path to the Python executable.

This means that whether you’re running your script on a Windows, Linux, or MacOS system, the Shebang line ensures your script will execute correctly.

Examples of Different Operating Systems and How Shebang Works in Each

Let’s take a look at how the Shebang line works in different operating systems:

1. Windows: Windows doesn’t natively recognize the Shebang line, but tools like Cygwin or the Windows Subsystem for Linux can interpret it.
2. Linux: Linux recognizes the Shebang line and uses it to determine the correct interpreter for the script.
3. MacOS: Like Linux, MacOS also recognizes the Shebang line and uses it to determine the correct interpreter.

In each case, the Shebang line ensures that your Python script runs correctly, regardless of the operating system.

So, the next time you see #!/usr/bin/env python at the top of a Python script, you’ll know exactly what it’s doing and why it’s so important.

Running Scripts with Different Versions of Python

Python has evolved over the years, with different versions offering various features. But how does this affect our scripts? Let’s dive in.

How to Specify the Python Version in the Shebang Line

The Shebang line can be tailored to specify which version of Python to use. For instance, if you want your script to run with Python 3, you can use #!/usr/bin/env python3 as your Shebang line.

This ensures that your script will run using Python 3, even if Python 2 is your environment’s default interpreter.

The Impact of Different Python Versions on Script Execution

Different versions of Python can interpret scripts differently. For instance, Python 2 and 3 have different syntax rules and library functions.

By specifying the Python version in the Shebang line, you can ensure that your script runs as intended, regardless of the default Python version in the environment.

Setting Script Execution Permissions with Shebang

The Shebang line isn’t just about specifying the interpreter. It also plays a role in setting script execution permissions.

How to Set Execution Permissions for a Python Script Using Shebang

To make a Python script executable, include a Shebang line and then set the script’s permissions.

This can be done using the chmod command in Unix-based systems. Once the script is executable, you can run it directly from the command line without explicitly calling the Python interpreter.

Practical Examples of Setting Permissions

Here’s a quick example:

1. Include a Shebang line in your script: #!/usr/bin/env python3
2. Set the script’s permissions: chmod +x myscript.py
3. Run the script: ./myscript.py

#!python vs #!/usr/bin/env

Finally, compare two common Shebang lines: #!python and #!/usr/bin/env python.

The Difference Between #!python and #!/usr/bin/env python

The #!python line tells the system to use the Python interpreter located in the system’s default path. On the other hand, #!/usr/bin/env python tells the system to use the Python interpreter located in the environment where the script is running.

This makes #!/usr/bin/env python more flexible and portable across different environments.

When to Use Each One

If you’re writing a script that will only be run in a specific environment, #!python might be sufficient. However, if you want your script to be portable and run across different environments, #!/usr/bin/env python is the way to go.

Frequently Asked Questions

Conclusion

Understanding the Shebang line and the role of #!/usr/bin/env in Python scripts is crucial for writing portable and flexible scripts. It ensures your scripts run correctly across different Python versions and operating systems.

So, remember the Shebang line the next time you’re writing a Python script!

In this topic, we will be discussing what the Python shebang is and how it’s implemented in a Python command.

The shebang is a unique character sequence found in script files, denoted by #!. By indicating the type of program that should be invoked, it helps to specify how the entire script should be run. Each file line begins with a shebang character sequence.

Furthermore, the sequence provides the program’s location by the shebang character followed by the program address.

Shebangs allows the developer to invoke scripts directly. If a shebang isn’t present, you have no other choice but to run it manually.

How do we Implement Python Shebang?

If you wish to run Python 3 scripts, enter the following command in the command line.

#!/usr/bin/env python3

This command is recommended when working in a virtual environment.

You can change the Python version according to your requirement. Not specifying the version indicates that your program can run both Python 2 and 3.

Note that these commands will also work on the Default Python Launcher for Windows.

#!/usr/bin/env python vs #!/usr/local/bin/python

How do we Include Arguments in Python Shebang?

Even though it is possible to have arguments in the command, most OS have a restriction on the number of arguments. Unix and Linux operating systems only support one argument.

If the /usr/bin/env command is being run. The single argument slot is already in use. Therefore, it is impossible to use arguments using the said command. However, The solution would be to hard code the absolute path of your Python rather than using /usr/bin/env.

It should look something like this:

#!/bin/bash -x

The executed line should look like this:

/bin/bash "-x" /path/to/script

Python shebang on Mac Operating Systems

In macOS, When you use the absolute path to /bin/bash in a shebang, you are ensuring a built-in version of bash will be used. For macOS system admins, this is the recommended shebang. This is due to the fact that it provides a recognized environment.

Since macOS is a Unix distribution, providing arguments would be the same. (Refer to the How do we Include Arguments in Python Shebang? heading of this article)

How do we Use Shebang for Python Scripts in a Virtual Environment?

If you’re looking to use the Python Interpreter that’s located in your virtual environment, use:

#!/usr/bin/env python

This command will automatically find the Python interpreter located in your virtual environment and use it for running the rest of your Python script.

Running Python Shebang across Different Platforms

Let’s say you’re running a Python script on both Windows and Linux operating systems. The shebang line for each OS would be:

Windows
#!C:\Python26\python.exe

Linux Distributions
#!/usr/bin/python

Instead of alternating between these commands, how do we use a single line that calls the respective interpreter for each distribution?

#!/usr/bin/env python

Using this line will call env to search in PATH for your Python executable for both of the said operating systems.

Common Errors in Python Shebang

Bash Script Permission denied & Bad Interpreter

For this instance, we have a command that calls a Python script and its arguments.

#! /bin bash

python CreateDB.py ./MyPath ./MyPath/MySystem/

But upon running this in your terminal, you will get the following error

bash: ./myPath.sh: /bin: bad interpreter: Permission denied

This is most likely due to the fact that there is a space character between bin and bash.

Spaces can be added after the #! character. It should be followed by the complete path of the Python script.

The correct implementations would be:

#! /bin/bash

or just

#!/bin/bash 

FAQs on Python Shebang

Conclusion

We have demonstrated shebang and how it specifies a program should be invoked. Shebang on different OS systems has been explained.