Python unter Linux installieren: Eine umfassende Anleitung

Voraussetzungen für die Python-Installation unter Linux

Bevor du mit der Installation von Python auf deinem Linux-System beginnst, solltest du sicherstellen, dass du die folgenden Voraussetzungen erfüllst:

Hardwareanforderungen

Python ist eine relativ leichte Programmiersprache, die auf den meisten modernen Computern problemlos ausgeführt werden kann. Dennoch solltest du sicherstellen, dass dein System über ausreichende Ressourcen verfügt, um Python-Anwendungen effektiv ausführen zu können. Empfohlen werden:

• Ein Prozessor mit mindestens 1 GHz
• Mindestens 1 GB RAM
• Ausreichend freier Festplattenspeicher (abhängig von der Größe der zu installierenden Python-Pakete)

Betriebssystem

Python ist mit verschiedenen Linux-Distributionen kompatibel, darunter:

• Ubuntu
• CentOS
• Debian
• Fedora
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL)

Stelle sicher, dass du eine aktuelle Version einer dieser Distributionen verwendest.

Paketmanager

Die meisten Linux-Distributionen verwenden Paketmanager, um Software zu installieren. Bevor du Python installierst, solltest du sicherstellen, dass du über einen funktionsfähigen Paketmanager verfügst, z. B.:

• apt-get (für Ubuntu und Debian)
• yum (für CentOS und RHEL)
• dnf (für Fedora)

Internetverbindung

Wenn du Python aus den offiziellen Repositories installieren möchtest, benötigst du eine aktive Internetverbindung, um die erforderlichen Pakete herunterzuladen. Wenn du Python aus dem Quellcode installierst, benötigst du eine Internetverbindung, um den Quellcode zu beziehen.

Wahl der Python-Version

Verfügbare Python-Versionen

Bevor du Python installierst, musst du dich für eine Version entscheiden. Die aktuelle stabile Version ist Python 3.x, während Python 2.x veraltet ist und nicht mehr unterstützt wird.

Python 3 vs. Python 2

Python 3 ist die bevorzugte Version für neue Projekte. Es bietet eine Reihe von Verbesserungen gegenüber Python 2, darunter:

• Verbesserte Syntax und Lesbarkeit
• Unterstützung für Unicode-Zeichen
• Effizientere Speicherverwaltung
• Behebung von Kompatibilitätsproblemen

Python-Version für deine Anforderungen auswählen

Die Wahl der Python-Version hängt von deinen spezifischen Anforderungen ab:

• Wenn du ein neues Projekt startest: Installiere Python 3.
• Wenn du an einem bestehenden Projekt arbeitest: Überprüfe die Anforderungen des Projekts und installiere die erforderliche Python-Version.
• Wenn du Python für maschinelles Lernen verwendest: Überprüfe die Anforderungen der von dir verwendeten Bibliotheken und installiere die kompatible Python-Version.

Python-Version prüfen

Um die auf deinem System installierte Python-Version zu prüfen, führe folgenden Befehl aus:

python --version

Python-Version ändern

Wenn du die Python-Version auf deinem System ändern musst, deinstalliere die alte Version und installiere die neue Version gemäß den Anweisungen im nächsten Abschnitt.

Installation von Python mit dem Paketmanager

Der Paketmanager deiner Linux-Distribution ist die einfachste und empfohlene Methode zur Installation von Python. Paketmanager verwalten Softwarepakete zentral und sorgen für eine einfache Installation, Aktualisierung und Entfernung.

Welcher Paketmanager ist zu verwenden?

Die meisten gängigen Linux-Distributionen verwenden einen der folgenden Paketmanager:

• apt für Ubuntu und Debian-basierte Distributionen
• yum für Red Hat Enterprise Linux (RHEL) und CentOS
• dnf für Fedora

Ermittle deinen Paketmanager mit folgendem Befehl:

lsb_release -a

Installation von Python mit dem Paketmanager

Führe die folgenden Schritte aus, um Python mit dem Paketmanager zu installieren:

1. Aktualisiere die Paketlisten deiner Distribution:

   • apt: sudo apt update
   • yum: sudo yum update
   • dnf: sudo dnf update

2. Installiere Python mit dem entsprechenden Befehl für deinen Paketmanager:

   • apt: sudo apt install python3
   • yum: sudo yum install python3
   • dnf: sudo dnf install python3

3. Überprüfe die Installation, indem du die Version ausgibst:

   python3 --version
   

Vorinstallierte Version von Python

Bei einigen Linux-Distributionen ist Python möglicherweise bereits vorinstalliert. Um zu überprüfen, welche Version installiert ist, führe folgenden Befehl aus:

python --version

Wenn Python nicht vorinstalliert ist oder du eine andere Version installieren möchtest, befolge die oben beschriebenen Schritte.

Vorteile der Installation mit dem Paketmanager

Die Installation von Python mit dem Paketmanager bietet folgende Vorteile:

• Einfache und automatisierte Installation
• Einfache Aktualisierungen und Entfernung
• Gewährleistung von Kompatibilität und Stabilität

Installation von Python aus dem Quellcode

Solltest du aus irgendeinem Grund Python nicht über den Paketmanager deines Linux-Systems installieren können oder wollen, kannst du es auch direkt aus dem Quellcode kompilieren und installieren. Diese Methode bietet dir mehr Kontrolle über den Installationsprozess und ermöglicht es dir, spezielle Versionen oder Konfigurationen von Python zu erstellen.

Schritt 1: Abhängigkeiten installieren

Bevor du Python aus dem Quellcode installieren kannst, musst du einige Abhängigkeiten installieren. Stelle sicher, dass die folgenden Pakete auf deinem System vorhanden sind:

• zlib – Wird für die Komprimierung verwendet
• bzip2 – Wird für die Bzip2-Komprimierung verwendet
• openssl – Wird für SSL-Funktionen verwendet
• readline – Wird für die Bearbeitung von Befehlszeileneingaben verwendet
• ncurses – Wird für die Textkonsolenverwaltung verwendet
• g++ – Wird für die Kompilierung von C++-Code verwendet (optional, aber für einige optionale Python-Module erforderlich)

Auf Debian-basierten Systemen kannst du diese Abhängigkeiten mit dem folgenden Befehl installieren:

sudo apt install zlib1g-dev libffi-dev libssl-dev libreadline-dev libbz2-dev liblzma-dev libncurses-dev

Auf Red Hat-basierten Systemen lautet der Befehl:

sudo yum install zlib-devel libffi-devel openssl-devel readline-devel bzip2-devel lz4-devel ncurses-devel

Schritt 2: Python-Quellcode herunterladen

Lade als Nächstes den Quellcode für die gewünschte Python-Version von der offiziellen Python-Website herunter: https://www.python.org/downloads/. Du kannst auch das folgende wget-Kommando verwenden:

wget https://www.python.org/ftp/python/<version>/Python-<version>.tar.xz

Ersetze dabei <version> durch die gewünschte Versionsnummer, z. B. 3.10.6.

Schritt 3: Quellcode entpacken

Entpacke die heruntergeladene Archivdatei in ein temporäres Verzeichnis:

tar xf Python-<version>.tar.xz

Schritt 4: Python konfigurieren und kompilieren

Wechsle in das extrahierte Verzeichnis und konfiguriere Python mit dem folgenden Befehl:

cd Python-<version>
./configure --prefix=/usr/local

Der Parameter --prefix gibt das Installationsverzeichnis an. Du kannst dieses Verzeichnis nach Bedarf ändern.

Kompiliere Python anschließend mit:

make

Schritt 5: Python installieren

Installiere Python schließlich mit:

sudo make install

Hiermit wird Python im angegebenen --prefix-Verzeichnis installiert.

Überprüfung der Installation

Um zu überprüfen, ob die Installation erfolgreich war, kannst du den folgenden Befehl ausführen:

python --version

Dieser sollte die installierte Python-Version anzeigen.

Virtuelle Umgebungen einrichten

Um unterschiedliche Python-Projekte mit ihren jeweiligen Abhängigkeiten voneinander zu isolieren, ist die Verwendung virtueller Umgebungen empfehlenswert. Virtuelle Umgebungen ermöglichen es dir, verschiedene Versionen von Python und installierte Pakete für jedes Projekt separat zu verwalten.

Was sind virtuelle Umgebungen?

Virtuelle Umgebungen sind isolierte Container, die eine eigene Kopie der Python-Laufzeit und der installierten Pakete enthalten. Sie ermöglichen es dir, bedarfsgerecht verschiedene Versionen von Python und Pakete zu verwenden, ohne das System oder andere Projekte zu beeinträchtigen.

Warum virtuelle Umgebungen verwenden?

• Isolierung: Virtuelle Umgebungen verhindern Konflikte zwischen Abhängigkeiten verschiedener Projekte.
• Abhängigkeitsverwaltung: Du kannst für jedes Projekt spezifische Pakete installieren, ohne das System zu belasten.
• Versionskontrolle: Du kannst unterschiedliche Python-Versionen für verschiedene Projekte verwenden, wodurch die Kompatibilität gewährleistet wird.
• Tragbarkeit: Projekte mit virtuellen Umgebungen sind leicht zwischen verschiedenen Systemen zu transportieren, da alle Abhängigkeiten enthalten sind.

So erstellst du eine virtuelle Umgebung

Um eine virtuelle Umgebung zu erstellen, kannst du folgende Befehle verwenden:

• Mit virtualenv:

python3 -m venv /pfad/zur/umgebung

• Mit venv (Python 3.6+):

python3 -m venv --system-site-packages /pfad/zur/umgebung

So aktivierst du eine virtuelle Umgebung

Sobald die virtuelle Umgebung erstellt ist, musst du sie aktivieren, um sie zu verwenden. Unter macOS und Linux kannst du Folgendes verwenden:

source /pfad/zur/umgebung/bin/activate

So deaktivierst du eine virtuelle Umgebung

Um die virtuelle Umgebung zu verlassen, führe folgenden Befehl aus:

deactivate

Python-Paketverwaltung

Sobald Python installiert ist, ist die Verwaltung von Paketen, Bibliotheken und Abhängigkeiten unerlässlich, um die Funktionalität deiner Python-Anwendungen zu erweitern. Die Paketverwaltung unter Python wird durch den Python Package Index (PyPI) erleichtert, eine umfangreiche Sammlung von Paketen, die von der Python-Community erstellt und gepflegt wird.

Pakete installieren

Um Pakete aus dem PyPI zu installieren, verwendest du den Befehl pip. Gib dazu Folgendes in dein Terminal ein:

pip install <Paketname>

Beispielsweise installierst du das NumPy-Paket mit folgendem Befehl:

pip install numpy

Pakete aktualisieren

Wenn neue Versionen von Paketen verfügbar sind, kannst du sie mit dem Befehl pip install --upgrade aktualisieren:

pip install --upgrade <Paketname>

Pakete deinstallieren

Um Pakete zu entfernen, die du nicht mehr benötigst, verwendest du den Befehl pip uninstall:

pip uninstall <Paketname>

Virtuelle Umgebungen verwalten

Mit virtuellen Umgebungen kannst du verschiedene Python-Umgebungen mit unterschiedlichen Versionen von Python und Paketen erstellen und verwalten. Dies ist nützlich, wenn du mehrere Projekte mit unterschiedlichen Abhängigkeiten entwickelst.

Um eine virtuelle Umgebung zu erstellen, verwende den Befehl virtualenv. Gib dazu Folgendes in dein Terminal ein:

virtualenv <Umgebungsname>

Aktiviere dann die virtuelle Umgebung mit dem Befehl source:

source <Umgebungsname>/bin/activate

Um die virtuelle Umgebung zu verlassen, gib deactivate in dein Terminal ein.

Empfehlungen für die Paketverwaltung

• Verwende ein Paketverwaltungstool: Neben pip gibt es auch andere Paketverwaltungstools wie conda und Anaconda, die zusätzliche Funktionen und Unterstützung für die Erstellung und Verwaltung von Umgebungen bieten.
• Installiere nur die benötigten Pakete: Vermeide es, unnötige Pakete zu installieren, da sie die Leistung beeinträchtigen und Sicherheitsrisiken erhöhen können.
• Aktualisiere Pakete regelmäßig: Halte deine Pakete auf dem neuesten Stand, um Sicherheitslücken zu schließen und von neuen Funktionen zu profitieren.
• Verwende virtuelle Umgebungen: Sie ermöglichen es dir, verschiedene Python-Umgebungen zu isolieren und Abhängigkeitskonflikte zu vermeiden.

Fehlerbehebung bei der Python-Installation

Während der Python-Installation unter Linux können verschiedene Fehler auftreten. Hier sind einige häufige Probleme und mögliche Lösungen:

"Befehl nicht gefunden"

• Stelle sicher, dass du den richtigen Befehl eingegeben hast.
• Überprüfe, ob Python in deinem Pfad enthalten ist.

"Zugriff verweigert"

• Verwende sudo vor dem Installationsbefehl, um Administratorrechte zu erlangen.
• Prüfe, ob du die erforderlichen Berechtigungen für das Installationsverzeichnis hast.

"Abhängigkeit nicht erfüllt"

• Überprüfe, ob alle Abhängigkeiten für Python installiert sind.
• Installiere die fehlenden Abhängigkeiten mit deinem Paketmanager.

"Versionskonflikt"

• Du hast möglicherweise bereits eine andere Python-Version installiert.
• Entferne die alte Version und installiere die gewünschte Version.
• Verwende virtuelle Umgebungen, um verschiedene Python-Versionen gleichzeitig auszuführen.

"Paket nicht gefunden"

• Überprüfe, ob du den richtigen Paketnamen für deine Linux-Distribution eingegeben hast.
• Aktualisiere deinen Paketindex und versuche es erneut.

"Syntaxfehler"

• Überprüfe deinen Installationsbefehl auf Tippfehler.
• Stelle sicher, dass du die Befehlszeilentrennzeichen korrekt eingegeben hast.

Fehlende Bibliotheken oder Module

• Installiere die fehlenden Bibliotheken oder Module mit pip oder apt-get.
• Überprüfe, dass die benötigten Bibliotheken mit deiner installierten Python-Version kompatibel sind.

Fehler bei der Kompilierung aus dem Quellcode

• Überprüfe, ob alle erforderlichen Build-Tools installiert sind.
• Stelle sicher, dass du die richtigen Konfigurationsoptionen für deinen Prozessor und dein Betriebssystem verwendest.
• Aktualisiere die Python-Quellcodes und versuche es erneut.

Aktualisierung von Python unter Linux

Nach der Installation von Python auf deinem Linux-System kann es erforderlich sein, es zu aktualisieren, um Sicherheitslücken zu beheben, neue Funktionen zu nutzen oder die Stabilität zu verbessern. Im Folgenden findest du eine umfassende Anleitung zur Aktualisierung von Python unter Linux:

Überprüfe die aktuell installierte Python-Version

Bevor du mit dem Update fortfährst, überprüfe die aktuell installierte Python-Version auf deinem System. Öffne dazu dein Terminal und führe den folgenden Befehl aus:

python --version

Die Ausgabe sollte die installierte Python-Version anzeigen.

Aktualisiere Python mit dem Paketmanager

Die einfachste Möglichkeit, Python unter Linux zu aktualisieren, ist die Verwendung deines Paketmanagers. Abhängig von deiner Linux-Distribution stehen dir verschiedene Paketmanager zur Verfügung:

• Ubuntu/Debian: apt-get update und apt-get upgrade
• Red Hat/CentOS: yum update und yum upgrade
• Fedora: dnf update und dnf upgrade

Führe die entsprechenden Befehle aus, um deine Pakete zu aktualisieren, einschließlich Python.

Aktualisiere Python aus dem Quellcode

Wenn du Python aus dem Quellcode installiert hast, musst du es auch manuell aktualisieren. Lade zunächst die neueste Python-Quellcodeverteilung von der offiziellen Python-Website herunter.

Entpacke das Archiv und navigiere in das extrahierte Verzeichnis. Führe dann den folgenden Befehl aus, um Python zu konfigurieren und zu kompilieren:

./configure && make && sudo make install

Dadurch wird Python aktualisiert, ohne die vom Paketmanager installierte Version zu überschreiben.

Aktualisierung virtueller Umgebungen

Wenn du virtuelle Umgebungen für deine Python-Projekte verwendest, musst du diese ebenfalls aktualisieren. Navigiere zu jeder virtuellen Umgebung und führe den folgenden Befehl aus:

pip install --upgrade pip
pip install --upgrade <Paketname>

Ersetze <Paketname> durch das Paket, das du aktualisieren möchtest.

Fehlerbehebung bei der Python-Aktualisierung

Manchmal kann es bei der Aktualisierung von Python zu Fehlern kommen. Hier sind einige häufig auftretende Probleme und ihre Lösungen:

• Berechtigungsprobleme: Stelle sicher, dass du die Befehle mit erhöhten Rechten (als Root oder über sudo) ausführst.
• Abhängigkeitskonflikte: Aktualisierungen können Konflikte mit anderen installierten Paketen verursachen. Überprüfe die Fehlermeldungen sorgfältig und löse die Konflikte.
• Veraltete Repositorys: Überprüfe, ob deine Paketquellen auf dem neuesten Stand sind und alle verfügbaren Updates enthalten.
• Beschädigte Pakete: Deinstalliere Python und installiere es erneut, wenn du ständig auf Fehler stößt.

Python-Versionen auf dem System verwalten

Mehrere Python-Versionen gleichzeitig installieren

Du kannst mehrere Python-Versionen parallel auf deinem System installieren, um spezifische Projektanforderungen zu erfüllen. Verwende hierfür den Paketmanager, um die gewünschte Python-Version zu installieren, z. B.:

# Für Debian-basierte Distributionen (z. B. Ubuntu)
sudo apt install python3.10

# Für RPM-basierte Distributionen (z. B. Fedora, CentOS)
sudo yum install python3.10

Python-Versionen auflisten

Um die auf deinem System installierten Python-Versionen aufzulisten, nutze den Befehl python -V oder python3 -V:

python -V
Python 3.10.7

Standard-Python-Version festlegen

Du kannst eine der installierten Python-Versionen als Standardversion festlegen. Dies ist praktisch, wenn du mehrere Versionen verwendest und eine davon bevorzugst. Verwende hierfür den Befehl update-alternatives:

# Für Debian-basierte Distributionen (z. B. Ubuntu)
sudo update-alternatives --config python3

# Für RPM-basierte Distributionen (z. B. Fedora, CentOS)
sudo alternatives --config python

Python-Installationen entfernen

Wenn du eine Python-Version nicht mehr benötigst, kannst du sie mit dem Paketmanager deinstallieren. Bitte beachte, dass dadurch alle zugehörigen Pakete und Daten entfernt werden:

# Für Debian-basierte Distributionen (z. B. Ubuntu)
sudo apt remove python3.10

# Für RPM-basierte Distributionen (z. B. Fedora, CentOS)
sudo yum remove python3.10

Python für spezifische Linux-Distributionen installieren

Ubuntu

Für Ubuntu verwendest du den apt-Paketmanager:

sudo apt update
sudo apt install python3

Debian

Ähnlich wie bei Ubuntu verwendest du für Debian apt:

sudo apt update
sudo apt install python3

CentOS

Unter CentOS verwendest du yum:

sudo yum update
sudo yum install python3

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)

Für RHEL verwendest du den yum-Paketmanager:

sudo yum update
sudo yum install python3

Arch Linux

Bei Arch Linux verwendest du pacman:

sudo pacman -Syu
sudo pacman -S python

Fedora

Fedora verwendet DNF als Paketmanager:

sudo dnf update
sudo dnf install python3

Weitere Distributionen

Die spezifischen Befehle für die Installation von Python variieren je nach Linux-Distribution. Konsultiere die Dokumentation deiner Distribution für weitere Anweisungen.

Hinweis

Beachte, dass bestimmte Linux-Distributionen möglicherweise eine andere Version von Python standardmäßig installiert haben. Überprüfe dies mit dem Befehl python --version. Wenn du eine andere Version installieren musst, folge den Anweisungen im Abschnitt "Wahl der Python-Version".