ติดตั้งและรัน python/jupyter notebook แบบพื้นๆ

มีคนที่เพิ่งเริ่มต้นยังไม่รู้ว่าจะติดตั้ง python อย่างไร หลายคนเรียนรู้การติดตั้งจากเว็บไซต์หรือไม่ก็ยูทูปและจะพบคำแนะนำในการติดตั้งหลายแบบเช่นดาวน์โหลดจาก python.org หรือใช้ vscode+plugins ต่างๆหรือใช้ anaconda/spyder หรือ pycharm หรืออื่นๆ

การติดตั้ง python ทำได้หลายแบบและยังแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างระบบปฎิบัติการ Windows/Mac/Linux โดยทั่วไปคุณอาจได้รับการแนะนำให้ติดตั้งผ่านแพคเกจหรือเฟรมเวิร์คของ anaconda ซึ่งจะให้ระบบรวมที่แทบจะใช้งานได้ทันทีและมีเครื่องเคราให้ครบถ้วน ซึ่งการติดตั้งแบบนี้จะใช้เวลานานพอสมควรและมีไฟล์จำนวนมากมายถูกโหลดลงมาและมีการ config หลายๆอย่างให้โดยอัตโนมัติ แต่บางครั้งคุณต้องการการทดสอบคำสั่งหรือทดลองแพคเกจใหม่ๆเล็กน้อยเพื่อให้เข้าใจการใช้งานคุณอาจต้องการเฉพาะเท่าที่ทจำเป็นและคุณอาจต้องการเข้าใจว่าองค์ประกอบพื้นฐานเท่าที่จำเป็นสำหรับงานนั้นๆมีอะไรบ้างและสามารถแก้ปัญหาได้ด้วยตัวเองได้หากเข้าใจสิ่งที่ติดตั้งลงไป

สำหรับผู้เริ่มต้นขอแนะนำการติดตั้งแบบพื้นๆผ่านโปรแกรมติดตั้งจาก python.org เพราะจะช่วยให้เข้าใจ basic ที่เราอาจมองไม่เห็นเมื่อใช้เครื่องมืออื่นๆ ความเข้าใจเรื่องพื้นฐานจะช่วยให้มี sense ในการแก้ปัญหาหลายอย่างเมื่อใช้เครื่องมือสำเร็จรูป และตอนหน้าจะพาคุณไปรู้จัก virtual environmentซึ่งเป็นเรื่องจำเป็นไม่ว่าคุณจะเริ่มต้นหรือมีความชำนาญแล้ว

ปัจจุบัน python พัฒนามาถึงเวอร์ชั่น 3.xx เวอร์ชั่นที่ต่ำกว่านี้ปล่อยเป็นเรื่องของประวัติศาสตร์ ในขณะนี้เวอร์ชั่นล่าสุดคือ 3.10.2 หากคุณติดตั้งมาก่อนแล้วเวอร์ชั่นอาจจะต่ำกว่านี้ หากแพคเกจที่คุณใช้อยู่ไม่ได้ require ว่าต้องใช้เวอร์ชั่นที่สูงกว่าที่ใช้ก็ไม่จำเป็นต้องรีบร้อนในการ update/upgrade เพราะบางครั้งอาจนำมาซึ่งปัญหามากกว่าข้อดี

หากเครื่องคุณติดตั้ง python ด้วยเครื่องมือสำเร็จรูปอยู่แล้วก็สามารถติดตั้งแบบพื้นๆนี้เพิ่มเติมได้(สมมติว่าคุณไม่เคยติดตั้งแบบนี้มาก่อน)โดยไม่ไปรบกวนการติดตั้งเดิมที่มีอยู่และโค้ดตัวอย่างในเพจนี้ก็ต้องการการติดตั้งแบบนี้เท่านั้น(เว้นแต่จะระบุเป็นอย่างอื่น)

Note: ต่อไปนี้เป็นการติดตั้งและใช้งานบนวินโดวส์ การติดตั้งบน linux(หรือ mac) จะ update ภายหลัง

1. ปิดการติดตั้งจาก App Store

ปกติหากเรายังไม่ได้ติดตั้ง python เมื่อเราพิมพ์ python ที่ command line, Windows จะไปเปิด App Store เพื่อให้เราติดตั้ง แต่ว่าเราจะติดตั้งเองจึงต้องปิดการติดตั้งแบบนี้ออกไปก่อน ให้ค้นหา Manage app execution aliases (หรือค้นคำว่า aliases)

จากนั้นปิดทั้งหมดตามรูป

2. Download python

สำหรับวินโดว์ python.org มีให้ดาวน์โหลดสองแบบคือ embeddedเป็น zip ที่แตกออกมาวางในโฟลเดอร์ที่ต้องการได้เลยแต่ยุ่งยากในการ setting หลายอย่าง แบบที่ง่ายกว่าคือช้ใ installer/setup ให้ download แบบนี้ เวอร์ชั่นล่าสุดตอนนี้คือ 3.10.4

การติดตั้งเท่าที่จำเป็น

เลือก Customize installation

ที่ต้องใช้ก็คือ pip ซึ่งใช้สำหรับติดตั้งแพคเกจของ python เพิ่มเติม ส่วนอื่นๆยังไม่จำเป็นในเบื้องต้นหรือจะติดตั้งไปทั้งหมดก็ได้โดยกด Install Now แต่แรกเลย

ตำแหน่งที่ติดตั้งปกติคือ

c:\Users\username\AppData\Local\Programs\Python\Python310

เปลี่ยนได้ถ้าคุณอยากให้ไปติดตั้งที่อื่น

3. รัน python

เมื่อติดตั้งเสร็จให้เปิด comand prompt พิมพ์ python. That’s it ! แต่หากขึ้นว่าหาโปรแกรมไม่พบอาจไม่ได้คลิก Add python 3.10 to PATH ตอนติดตั้ง ลองพิมพ์ path ที่ command prompt ควรจะมีคำว่า

c:\Users\username\AppData\Local\Programs\Python\Python310

c:\Users\username\AppData\Local\Programs\Python\Python310\Scripts

อยู่ในนั้น

4. เริ่มเขียนโปรแกรม

คุณสามารถเขียนโปรแกรมได้หลายวิธี ในเบื้องต้นลองใช้สามวิธีต่อไปนี้

4.1 ใช้ python โดยตรง

คือไม่ต้องติดตั้งอะไรเพิ่มเติมเลย วิธีนี้เหมาะสำหรับทดสอบคำสั่งเดี่ยวๆ (หลายคำสั่งหลายบรรทัดก็ได้แต่ไม่สะดวก) เปิด command prompt แล้วพิมพ์ python เพื่อรันโปรแกรม เขียนคำสั่งแล้วกด enter เพื่อรันและเอาท์พุทก็จะแสดงออกมา

4.2 ใช้ Editor

หากเขียนหลายคำสั่งหรือหลายบรรทัดวิธีการแรกอาจไม่สะดวก วิธีที่ง่ายกว่าคือเขียนใน editor ซึ่งอาจใช้ notepad ธรรมดาในวินโดวส์ ให้สร้างโฟลเดอร์สำหรับเก็บโปรแกรมของเรา คลิกขวาเลือก New Notepad หรือพิมพ์ notepad hello.py ที่ command prompt ตรงที่โฟลเดอร์ที่สร้างขึ้น เขียนโปรแกรมแล้ว save ไว้ก็จะได้โปรแกรมใหม่ในโฟลเดอร์นั้น

แล้วพิมพ์ python hello.py เอาท์พุทก็จะแสดงออกมา

หากคุณเริ่มทำโปรเจ็คท์ขนาดใหญ่ที่ต้องแยกเป็น .py หลายโปรแกรม Notepad ไม่สะดวกต้องใช้เครื่องมือที่อำนวยความสะดวก ที่ได้รับความนิยมก็เช่น Vistual Code Studio ของไมโครซอฟต์หรือเครื่องมือสำหรับ python โดยเฉพาะเช่น pycharm หรือ spyder/anaconda

4.3 ใช้ Jupyter Notebook

หากต้องการทดสอบโปรแกรมสั้นๆและเรียนรู้การเขียนโปรแกรมและทดลองแพคเกจใหม่ๆแนะนำให้ใช้ jupyter ซึ่งเป็นโปรแกรมที่รันบน browser ซึ่งจะต้องติดตั้งโปรแกรมชื่อ jupyter และมักเรียกว่า jupyter notebookมีลักษณะเป็นกล่องๆ(cells)ให้เราเขียนโปรแกรมแล้วรันด้วยการกด Ctrl+Enter จะได้เอาท์พุทปรากฏในกล่องถัดไปและสามารถบันทึกโปรแกรมที่อยู่ในรูปกล่องทั้งหมดนี้เป็นไฟล์เดียว .ipynb ซึ่งสามารถ copy ไปรันบนเครื่องอื่นได้ เหมาะกับครูผู้สอนใช้เขียนโปรแกรมสั้นๆแล้วบันทึกเป็นไฟล์เดียวให้นักเรียนหรือส่งให้เพื่อนร่วมงานไปรันได้บนเครื่องตัวเอง

5. การติดตั้ง jupyter notebook

ทำผ่านโปรแกรม pipที่ติดตั้งมาพร้อมกับ pythonโดยรันที่ command prompt สมมติว่ารันที่โฟลเดอร์ที่เก็บโปรเจ็คท์ mypy (จริงๆรันที่โฟลเดอร์ใดก็ได้เพราะตอนติดตั้ง path ถูกเซตไว้แล้ว)

C:\Users\username\mypy>pip install jupyter

ซึ่ง pip จะติดตั้งโปรแกรมชื่อ jupyter และโปรแกรมสนับสนุนที่เกี่ยวข้องให้ เวลาใช้ให้รันที่ command prompt ด้วยคำสั่ง (สั่งที่โฟลเดอร์ใดก็ได้เช่นกัน)

C:\Users\username\mypy>jupyter notebook

โปรแกรมจะไปเปิด browser ให้อัตโนมัติ และเราต้องค้างการรันที่ command prompt นี้ไว้ตลอดเวลาที่เราใช้ jupyter notebook ใน browser

6. สร้าง notebook

เมื่อเราสั่งรันjupyter notebook ที่โฟลเดอร์ใดไฟล์ในโฟลเดอร์นั้นก็จะถูกแสดงออกมาซึ่งจะเป็นตำแหน่ง default สำหรับการ save โปรแกรมที่เราจะสร้างขึ้น .ipynb ดังนั้นเพื่อความสะดวกจึงควรจะสั่งรัน jupyter notebook ที่โฟลเดอร์ที่เราเซตไว้ให้เก็บโปรเจ็กท์ของเราจะสะดวกกว่า (ตามตัวอย่างข้างต้นคือ mypy)

เมื่อต้องการสร้างโปรแกรมใหม่(หรือ notebook) ให้คลิก New แล้วเลือก ipykernel (ซึ่งมีอันเดียว ตอนต่อไปคุณจะรู้จัก virtual enviroment ซึ่งจะสร้าง kernel ใหม่ขึ้นมาให้เลือก) จากนั้นจะมีการสร้างไฟล์ untitled.ipynb ให้อัตโนมัติ

7. การติดตั้ง package เพิ่มเติม

Jupyter ที่เราติดตั้งไปถือเป็นแพคเกจพื้นฐานแรกที่เราควรติดตั้งเป็นตัวแรกเพราะเป็นเครื่องมือที่สำคัญที่อำนวยความสะดวกอย่างมาก

โดยพื้นฐาน Package หมายถึงโปรแกรมเสริมเฉพาะด้านที่ใช้งานร่วมกับภาษานั้นๆ เช่นหากเราต้องการใช้ Ptyhon กับงานทางคณิตศาสตร์ก็จะมีแพคเกจ numpy, sympy, scipy งานทางด้านพัฒนาเว็บไซต์ก็มี django, flaskงานทางด้าน Machine Learning ก็มี TensorFlow, Keras เป็นต้น เวลาเราจะใช้แพคเกจใดที่หัวของโปรแกรมก็ให้ใส่คำสั่ง from numpy import * (ง่ายที่สุด) ทำแบบนี้สำหรับทุกแพคเกจที่ต้องการ

การติดตั้งแพคเกจอื่นก็ใช้คำสั่ง (เหมือน jupyter)

pip install package_name

เช่นแพคเกจทาง math ที่เกี่ยวกับ symbol ที่จะกล่าวถึงบ่อยๆในเพจนี้ก็ใช้คำสั่ง

C:\Users\username\mypy>pip install sympy

ซึ่งจะสั่งที่โฟลเดอร์ใดก็ได้ หากต้องการถอนการติดตั้งก็ใช้คำสั่ง

pip unintall sympy

หากต้องการดูว่าติดตั้งแพคเกจนั้นไปหรือยังและมีรายละเอียดอย่างไร

pip show sympy

หากต้องการแสดงแพคเกจทั้งหมดที่ติดตั้ง(รวมทั้งที่ติดตั้งโดยอัตโนมัติ)

pip list หรือ pip freeze

เวลาจะใช้แพคเกจในโปรแกรมก็ให้เขียนที่หัวว่า
from sympy import *

8. แพคเกจไปติดตั้งที่ไหน

สำหรับวินโดวส์ถ้าติดตั้ง pythonตามที่ผ่านมาแพคเกจจะถูกติดตั้งลงไปที่

C:\Users\username\AppData\Local\Programs\python\python310\lib\site-packages

สั่งเกตว่าที่โฟลเดอร์ที่ขีดเส้นใต้คือที่ติดตั้งpython.exe แพคเกจที่เราติดตั้งเองและที่ติดตั้งให้อัตโนมัติจะมาเก็บที่โฟลเดอร์ site-packages นี้ซึ่งคุณอาจลอง dir ดูแต่ใช้คำสั่ง pip list หรือ pip freeze จะสะดวกกว่า

*ในตอนหน้าคุณจะรู้จักการใช้ virtual environment ซึ่งเป็นการ clone python มาอีก copy หนึ่งเพื่อการทำงานกับหลายๆโปรเจ็คท์โดยที่ต่างก็มีโฟลเดอร์ site-packages และแพคเกจเป็นของตัวเองไม่เกี่ยวข้องกัน*

เราสามารถใช้คำสั่ง pip ใน jupyter ได้โดยตรง

โดยไม่ต้องสวิทช์ไปที่ command prompt เช่นหากต้องการติดตั้ง

หรือต้องการดูรายละเอียดแพคเกจที่ติดตั้งไปแล้ว

9. ารใช้ jupyter notebook

คุณสามารถเขียน code หลายบรรทัดไว้ใน cell เดียวหรือแยกเป็นหลาย cell ก็ได้ แต่ถ้าแยกเป็นหลาย cell เวลารันจะต้องกดCtrl+Enter กับทุก cell หรือคลิกเมนู Cell → Run All

9.1 การทำงานกับ Cell

คลิกข้างนอก cell (สังเกตสีฟ้า) เมื่อต้องการเลือก cell เพื่อเพิ่มหรือลบ

* กด x ถ้าต้องการลบ cell นั้น

* กด a ถ้าต้องการแทรก cell ข้างบน

* กด b ถ้าต้องการแทรกหรือเพิ่ม cell ด้านล่าง

คลิกเมาส์ภายใน cell เมื่อต้องการพิมพ์คำสั่ง(สังเกตสีเปลี่ยนไป) หรือถ้าอยู่ในโหมดสีฟ้าข้างต้นให้กดปุ่ม Esc แทนการคลิกเมาส์

* การรันโปรแกรมใน cell ใดให้กด Ctrl + Enter ขณะที่ cursor อยู่ cell นั้น

* ปกติในหนึ่ง cell หากมีคำสั่งที่มีเอาท์พุทหลายคำสั่ง เฉพาะคำสั่งสุดท้ายจะแสดงออกมา

หากต้องการให้แสดงทุกเอาท์พุทให้ใส่คำสั่งที่หัวตามนี้

9.2 การใส่คำบรรยาย (note)

ภายใน cell สามารถใส่คำบรรยายโปรแกรมได้ แต่จะต้องเซตให้เป็น cell แบบข้อความซึ่งเรียกว่า markdown การมีคำบรรยายประกอบโปรแกรมทำให้คล้ายๆกับหนังสือสอนโปรแกรมที่สามารถรันแบบ interactive ได้จึงเป็นเหตุให้เรียกว่า Notebook

1. คลิกหน้า cell ให้เป็นสีฟ้า

2. กด m แล้วคลิกภายใน cell พิมพ์ข้อความที่ต้องการ ต่อไปcell นี้จะไม่ใช่คำสั่ง (สังเกตว่า In [..] : ข้างหน้าหายไป)

3. หากต้องการให้กลับมาเป็น cell คำสั่งให้คลิกที่หน้า cell ให้เป็นสีฟ้า

4. กด y แล้ว cell นั้นจะกลับมาเป็น cell คำสั่งอีกครั้ง (สังเกตว่าข้างหน้ามี In [ ] กลับคืนมา)

9.3 การบันทึก notebook

เราสามารถเปลี่ยนชื่อไฟล์โดยคลิกเมาส์ตามรูปจะมี popup ให้เปลี่ยนชื่อ

กด Ctrl + S จะบันทึกเป็นไฟล์ .ipynb ซึ่งสามารถนำไปรันด้วย jupyter notebookบนเครื่องอื่นได้ เมื่อ double click ที่ไฟล์ .ipynb จะทำให้ command prompt ถูก popup ขึ้นมาและรัน jupyter และเปิด browser ให้โดยอัตโนมัติพร้อมกับการเปิด notebook ให้เราทำงานต่อได้เลย

That’s it! , Enjoy!

นี่เป็นเรื่องพื้นฐานที่สุดที่คนเริ่มต้นจะต้องรู้และการรัน code ในเพจนี้ซึ่งส่วนใหญ่เป็น code สั้นๆก็ต้องการ jupyter เป็นส่วนใหญ่เพราะให้เอาท์พุทที่สวยงามโดยไม่ต้องไปทำอะไรเพิ่มเติมโดยเฉพาะสมการทางคณิตศาสตร์ เมื่อต้องการเขียนโปรแกรมที่ใหญ่ขึ้นค่อยไปติดตั้งครื่องมือพิเศษอย่างเช่น vscode+plugins, pycharm, spyder .,etc ความเข้าใจในการติดตั้งอย่าง minimum นี้จะช่วยให้มี sense หรือสามารถ “เดา” การใช้งานเครื่องมือพิเศษเหล่านี้ได้ง่ายขึ้น

Facebook Comments Box
จรัสพรรณ เปรมปรีบุตร