Pythonのインストール全般¶

ディストリビューションパッケージ¶

主なディストリビューションパッケージには以下のようなものがあります。

Anaconda（一部のサービスが有償）
WinPython
Python(x,y)
Enthought Canopy（無償のExpress版と有償版がある）

この中で一番のお勧めは、Anacondaです。科学技術計算や、（ビッグ）データ解析などに使われる多くのパッケージを一度にインストールできて、 NumPyもIntel MKLにリンクされており、動作が高速です。ごく一部のパッケージが有償で提供されていますが、ほとんどの主要なパッケージはオープンソースプロジェクトですので無償で利用できます。

Anacondaのインストール¶

Anaconda は、トータルでは1000を超えるパッケージを提供しており、そのうち標準インストールの対象となっているパッケージ全体をまとめたインストーラがダウンロード可能です。Anacondaは、Linux、OS X、Windowsの全てのプラットフォームに対応しており、OSが32bitでも64bitでも使えます（別々のインストーラが用意してあります）。全体がまとめられたインストーラをダウンロードしてインストールするだけなので、非常に簡単です。対象とするOSによってインストーラに含まれるパッケージの数が異なり、利用可能なパッケージも異なりますので注意が必要です。

個別のパッケージのインストール¶

line_profilerのインストールと設定¶

計算負荷のプロファイリングにおいて、行ごとのプロファイルを行うには、「line_profiler」というパッケージ（ライブラリ）を利用すると便利です。pipによって、以下のように簡単にインストールできます。pipにパスが通っている状態で、シェル（Windowsの場合「コマンドプロンプト」、Linuxの場合Bashなど）を開いて、以下のようにコマンドを入力します。:

$ pip install line_profiler

line_profilerは、Anacondaのパッケージとしても用意されています（2016年9月現在）ので、 Anacondaを使っている方は、condaを使って簡単にインストールできます。 line_profilerは、Anacondaのインストーラには含まれていないので、手動でインストールする必要があります。:

$ conda install line_profiler

line_profilerをIPythonで利用する際、line_proifler用のマジックコマンドを使うには、 IPythonの拡張機能として登録しておく必要があります。それには、IPythonの設定ファイルである「ipython_config.py」に、以下のように書いておきます。:

c.InteractiveShellApp.extensions = [
    'line_profiler',   # ←この行がline_profiler用の設定
    'memory_profiler',
    'cython',
]

なお、IPythonの設定ファイルは、通常「~/.ipython/profile_default/」というフォルダに置いてあります。「~」（チルダ）はホームディレクトリの意味です。WindowsでAnacondaをインストールした場合は、「C:\users\<UserName>」(<UserName>はアカウント名に置き換え)というフォルダが該当する場合が多いと思います。

また、設定ファイルをまだ作成していない場合には、設定ファイルを含む「プロファイル」をまず生成する必要があります。それには、「Anaconda Prompt」（Anaconda関係のコマンドにパスが通ったシェル（Windowsのコマンドプロンプトなど））を起動して、次のようにします。:

ipython profile create [profilename]

デフォルトの設定だけ用意すれば良い場合は、[profilename]を省略できます。このようにして自動生成された「ipython_config.py」に対して、上記のような設定を行います。

memory_profilerのインストールと設定¶

Pythonプログラムのメモリ利用量の変化を把握するには、memory_profilerを利用すると便利です。 memory_profilerのインストールと設定に関する説明は、line_profilerの場合と全く同じになります。上記の説明で、line_profilerをmemory_profilerと読み替えていただければ結構です。

basemapのインストール¶

本書で例題として挙げた PyRockSim を利用するには、地図描画用に basemap というパッケージが必要となります。

2017年2月の時点では、 Linux/OS X用のパッケージがAnaconda（Python 2.7/3.4/3.5/3.6の全てのバージョンでbasemap 1.0.7が使えます）に用意されています。LinuxまたはOS Xを利用している方は、:

$ conda install basemap

とすればインストール可能です。

また、 Windowsの場合、Christoph Gohlkeが公開しているWindows用パッケージを使えばほぼ問題なく使えると思われます。 Christoph GohlkeはWheel形式のパッケージを配布していますので、PythonのバージョンとOSの種類（32bit OS/64bit OS）に対応するWheelをダウンロードして、例えば以下のようにインストールします(32bit版 WindowsでPython 3.5を使う場合)。:

$ pip install basemap-1.0.8-cp35-none-win32.whl

なお、2017年2月時点で最新のAnaconda 4.3.0(Python 3.6版)を使っている場合は、依存関係のあるパッケージも同時にインストールする必要（適切にC/C++コンパイラがインストールされており、適切に環境設定されていれば、basemapのインストールをpipに指示するだけで、あとはpipが勝手に必要なパッケージをダウンロードして、コンパイル後にインストールしてくれます。しかし、下記のように必要なコンパイル済みパッケージを全てダウンロードしてインストールする方がトラブルに遭遇する可能性は低くなります。）があるので、まずChristoph Gohlkeのパッケージから以下の3つのパッケージを取得します(64bit OSでPython 3.6を使っている場合の例)。:

pyproj-1.9.5.1-cp36-cp36m-win_amd64.whl
pyshp-1.2.10-py2.py3-none-any.whl
basemap-1.0.8-cp36-cp36m-win_amd64.whl

これらの3つのwheelパッケージを、pipを使ってインストールしていきます。（以下、"Anaconda Prompt"(DOSコマンドプロンプト)のプロンプトを > で表します）

具体的には、3つのwheelパッケージを保存したフォルダにおいて、以下の3つのコマンドを実行します。:

> pip install pyproj-1.9.5.1-cp36-cp36m-win_amd64.whl
> pip install pyshp-1.2.10-py2.py3-none-any.whl
> pip install basemap-1.0.8-cp36-cp36m-win_amd64.whl

以上でインストール終了です。32bit OSの場合や、Python 3.5などの場合の他、パッケージの更新によっても wheelパッケージの名前が変わりますのでご注意ください。

ところで、Windowsユーザがbasemapをインストールする方法にはもう一つあります。それは、conda（Anacondaのパッケージマネージャ）を使ってインストールする方法です。先に述べたように、AnacondaはWindows用のbasemapパッケージを提供していませんが、conda-forge のconda用のパッケージレポジトリに、Windows用（32bit/64bit両方）のパッケージが用意されているのです。

具体的には、以下の2つのインストールコマンドを実行します。「-c conda-forge」は、パッケージを「conda-forge」から取得してくることを意味します。2つ目のコマンドでは、詳細な精度の高い地図データをインストールしています。:

> conda install -c conda-forge basemap=1.0.8.dev0
> conda install -c conda-forge basemap-data-hires

これらを実行するだけで、インストール完了です。ただし、上記のコマンドで「1.0.8.dev0」とあるところは、適宜最新のバージョンを指定するといいでしょう。最新のバージョンは、ここで確認できます。

なお、basemapインストールの際に、conda自体のバージョンが古いものに変わってしまう場合があります。他のパッケージの管理に影響すると考えられる場合は、次のようにしてcondaのバージョンを戻してしまいましょう。:

> conda update conda

これでcondaのバージョンを元に戻しても、basemapの利用上はなんら問題ありません。

Windows用パッケージの見つけ方¶

Anacondaなどのディストリビューションパッケージでは、実に多くの主要パッケージ（ライブラリ）をWindowsでも利用可能にしてくれていますが、それでもなお、Windows向けには提供されていないものがあります。そのような場合に、役に立つのが Christoph Gohlke氏が提供している非公式パッケージです。「非公式」と言っても、非常に多くのパッケージを網羅していますので、Windowsを使っている方は、まずはこちらにパッケージが置いてないかどうか、探してみると良いでしょう。インストールに苦労しないためにも、このようなサイトに準備されているwheelと呼ばれるパッケージをインストールするのが賢明です。筆者も、basemapパッケージなどをこちらからダウンロードして使わせていただいています。

なお、ダウンロードしたwheelファイルは次のようにしてpipを使ってインストールします。:

$ pip install SomePackage-1.0-py2.py3-none-any.whl