최근에 Java Spring Boot 프로젝트만 수행하다 Python으로 개발할 프로젝트가 생겼다.
이번 글에서는 윈도우상(Linux는 후에 올리도록 해보겠다)에서 Python 관련 환경변수 설정을 하고, 필요한 Library, Package들을 설치해보고 어느 파이썬 언어 자체의 패키지 구조를 알아보도록 한다.
파이썬 설치 (Installation of Python)
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파이썬 3.11버전이 security에서 가장 최신버전이기때문에 3.11버전을 선택해서 윈도우상 D드라이브에 설치했다.
파이썬설치시 Customization Installation을 선택해서 설치 경로를 D:\Python으로 설정했다. 그렇게 해서 Python 설치를 하면 된다. (설치 경로는 원하시는 경로로 설정하세요)
파이썬 환경변수 설정 (Environment Variable Declaration )
1. 환경 변수 설정이란?
환경 변수 설정은 운영 체제(OS)에게 프로그램 경로, 전역 설정, 시스템 구성 정보 등을 제공하여, 애플리케이션이나 명령어들이 이러한 정보를 참조할 수 있도록 하는 과정이다. 이를 통해 OS와 애플리케이션이 공통된 설정이나 데이터를 쉽게 공유하고, 실행 환경을 유연하게 조정할 수 있다.
Java나 Python과 같은 프로그래밍 언어에서 환경 변수를 설정하는 이유는, Java 컴파일러나 Python 인터프리터와 같은 실행 파일을 절대 경로가 아닌 프로그램 이름만 입력하여 바로 실행할 수 있게 하기 위함이다.
예를 들어, python.exe를 실행하기 위해서는 cmd(콘솔)창에서 D:\Python\python.exe 또는 D:\Python\python(확장자를 빼고) 절대 경로를 입력해 줘야 한다. 하지만, 매번 이렇게 입력하는 것은 불편하기 때문에, 우리는 OS에게 해당 경로를 알려주어 python만 입력해도 해당 실행 파일을 실행할 수 있도록 설정한다. 해당 개념은 Windows뿐만 아니라 Linux계열에서도 동일하게 적용된다.
그림 4에서는 환경 변수를 설정하지 않고 python 명령어를 입력했을 때 인식하지 못해 Microsoft Store가 열리며 Python을 다운로드하라는 링크가 열리는 상황을 보여준다. (원래는 해당 경로를 찾을 수 없다는 메시지가 나오지만, 개인 컴퓨터에 따라 이렇게 연결되어 있을 수 있다).
그림 5에서는 절대 경로인 D:\Python\python.exe를 cmd 창에 입력했을 때 Python이 실행되는 것을 확인할 수 있다. 우리는 이제 OS에게 위의 경로를 알려주고 python 또는 python.exe만 입력해도 Python(인터프리터)가 실행되도록 설정할 것이다. 이제 환경 변수 설정 과정을 보도록 하자.
2. 환경 변수 설정 과정 (Windows기준)
1. 그림6과 같이 '찾기'창에 '시스템 환경 변수 편집'을 직접 조회
2. 또는 제어판 > 시스템 및 보안 > 시스템 > 고급 시스템 설정 클릭
위의 방법을 따르면, 그림7번과 같은 창이 나타날 것이며, 여기서 환경 변수(N)을 클릭하도록 한다.
그림8과 같이 환경 변수 창이 나타날 것이다. 여기서 user에 대한 사용자 변수(U)와 시스템 변수(S) 두개로 Section이 나눠져 있을 것이다. 이 두개에 대한 차이를 간단히 설명하면 적용 범위가 다르다 라고 할 수 있다.
1. USER 변수
- 적용 범위: 현재 사용자에게만 적용된다. 각 사용자는 자신만의 사용자 환경 변수를 가질 수 있으며, 이 변수는 다른 사용자에게 영향을 미치지 않는다.
2. SYSTEM 변수
- 적용 범위: 모든 사용자에게 적용된다. 시스템 전체에서 사용할 수 있으며, 컴퓨터에 있는 모든 사용자에게 영향을 미친다.
우리는 모든 사용자에게 적용될수 있도록 시스템 변수에서 설정해보도록 한다.
시스템 변수(S)창에서 Path ①을 더블 클릭하든, Path를 선택해서 ②편집(I)버튼을 누르도록 한다.
그리고 그림10 창에서 새로 만들기(N)을 클릭하면 경로를 새로 입력할 수 있게 해준다. 파이썬 환경변수 설정은 두 가지를 해야 한다.
1. D:\Python : Python 실행파일이 설치된 경로 : python.exe 파이썬 실행파일이 설치된 경로
2. D:\Python\Scripts : Python 패키지 관리자가 설치된 경로 : pip.exe, pip3.exe이 설최된 경로
(위의 두 경로는 파이썬이 설치되어 있는 본인의 경로에 따라 달라지겠지만, 설치된 경로 하에 python.exe가 존재하고 Scirpts디렉토리 안에 pip 패키지 관리자가 있는 것은 같다)
* pip: 파이썬의 공식 패키지 관리자로 numpy, scipy, pandas, tensorflow 등 파이썬 관련 라이브러리, 패키지 등을 pip install 명령어를 통해서 다운 받게 해준다. pip이 없다면, 각 라이브러리를 직접 다운로드하여 수동으로 포함해야 한다.
이는 JavaScript 진영의 npm과 유사한 역할을 하며, Java 진영의 Maven, Gradle과 같은 빌드 도구에서 의존성 관리를 하는 기능과 비슷한 역할을 수행한다고 생각할 수 있다.
3. 환경 변수 설정 결과
위의 두 경로를 추가하여 적용하면, Python관련 환경 변수 설정이 끝난다.
환경 변수 설정이 잘 끝났는지 확인해보자. 그림12처럼 cmd창에 'python' 을 입력했을 때 Python이 정상적으로 실행되는지, 그리고 pip를 입력했을 때 패키지 관리자의 설명이 나타나는지 확인하면 된다.
4. pip3 install {Python Library} : pip으로 설치한 라이브러리 디렉토리 구조 설명
pip3 install명령어로 numpy, pandas Library 등을 설치해보도록 하자.
이렇게 패키지 관리자를 통해 설치한 라이브러리들은 기본적으로 D:\Python\Lib\site-packages 경로에 저장된다. 그림 3에서 볼 수 있듯이, Python이 설치된 경로에 Lib 디렉토리가 있고, 그 내부에서 site-packages 폴더를 찾을 수 있습니다.
그림14는 site-packages안에 pip으로 설치된 라이브러리들을 확인할 수 있다. numpy, pandas 등 확인 가능하다.
이렇게 pip을 통해 설치한 라이브러리와 그 버전을 확인함으로써, 라이브러리 간의 충돌을 방지하고 체계적으로 관리하시기 바랍니다.
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