Pythonの環境構築（Mac

MacでPythonの環境を作るのは意外と難しい。Pythonはオープンソースだからかライブラリによっては動作しないことがあります。

今、私が使っている安定した環境の構築方法をご紹介します。

当初はAnacondaのようなにGUIやインストーラーがあるソフトウェアの方が楽そうだし、色々なライブラリが初めから揃っていて手間が省けるからと選びました。

しかし不具合が発生すると、どこに原因があるのかと突き止めるのが大変でした。

Anacondaなど色々試しまたしたが、やはりシンプルなのが一番ですね。

今回はターミナルを使っていて、操作がコマンドっていうのは少し抵抗はありますが慣れですね。
それにPythonの開発環境を作るだけですから、そんなに知識も必要ありません。

ライブラリのインストールは、基本、コピペでそんなに手間じゃない！

それになんといっても、不具合があっても原因究明が簡単ですし、最悪、再インストールといっても、今回はpyenvという仮想環境のようなものを使っているので、とっても簡単で、しかも時間もあまりかかりません。

是非、以下の方法を試してみてください！

環境構築の流れ

ステップ数が多いように見えますが、ほとんどコマンドをコピペで済みますので時間はかかりません。
慣れれば簡単です。

1. Xcodeをインストール
2. Homebrewをインストール
3. pyenvをインストール
4. Pythonをインストール
5. 仮想環境を作成し、起動する
6. SWIGをインストール
7. pipとsetuptoolsをアップグレード
8. 各種ライブラリをインストール

では、順をおって説明します。

はじめに

ターミナルを起動しましょう。
ターミナルは、Finderのメニューの「移動」ー＞「ユーティリティ」の中にあります。

次から紹介するコードはターミナルにコピペできます。
コピーはコードのウィンドウにマウスを持っていくと右上に表示されるをクリックするだけです。

Xcodeをインストール

Xcodeツールのバージョンを切り替えできるようになります。気にせずインストールしましょう。

xcode-select --install

Homebrewをインストール

Homebrewは、macOS用パッケージマネージャーです。ソフトウェアのインストールするのに利用したりします。

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"

もしくは

/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

実行するとパスワードを求められるので、パソコンのログインのパスワードを入力しましょう。

次にインストールされたか、バージョンを確認してみましょう。

brew -v

以下のような感じに表示されればOKです。

Homebrew 2.2.4
Homebrew/homebrew-core (git revision 6730a; last commit 2020-01-28)
Homebrew/homebrew-cask (git revision 06750; last commit 2020-01-29)

pyenvをインストール

pyenvはPythonの仮想環境を作成するものです。
簡単に言えば、環境がぶっ壊れた時には、その仮想環境を丸ごと捨てて、新しい環境を作り直すということです。
パソコン内に無駄なゴミが増えなくて良いですし、何より壊れた環境を修正したりするより余程簡単です。
本ページの最後に仮想環境の捨て方を紹介します。

まずインストールします。先程のHomebrewを利用しています。

brew install pyenv

終わったら、ここが少し手間ですが、.bash_profileにコマンドを追記します。

次のコマンドをコピペしてエンターを押してください。

ls -l ~/.bash_profile
open ~/.bash_profile

Mac標準のエディタが立ち上がると思います。そこに以下をコピペします。

# pyenvに~/.pyenvではなく、/usr/loca/var/pyenvを使うように指示
export PYENV_ROOT=/usr/local/var/pyenv

# pyenvに、自動補完機能を依頼
if which pyenv > /dev/null; then eval "$(pyenv init -)"; fi

保存してファイルを閉じます。
そうしたら、.bash_profileを有効にするために以下のコマンド実行します。

source ~/.bash_profile

インストールされた確認します。

brew list | grep pyenv

以下のように表示されればOKです。

pyenv

くどいですが、バージョンも確認します。

pyenv --version

以下のような感じに表示されればOKです。

pyenv 1.2.15

Pythonをインストール

以下のコマンドを実行します。
現在、私はこの「Python 3.7.2 Dec. 24, 2018」のバージョンが安定していたので、このバージョンを指定しています。

pyenv install 3.7.2

次に全体で実行するPythonのバージョンを指定します。気にせず実行しましょう。

pyenv global 3.7.2

バージョンを確認します。

pyenv versions

以下のような感じに表示されればOKです。

  system
* 3.7.2 (set by /usr/local/var/pyenv/version)

仮想環境を作成し、起動する

仮想環境を作成する前の準備です。まずパソコンのユーザー名を確認です。
念のため以下のコマンド再確認してください。

whoami

/Users/(ユーザ名)/の直下にpython_envというフォルダを作成します。

以下の(ユーザ名)のところだけ先程確認したユーザー名に書き換えて、コピペして実行してください。

cd /Users/(ユーザ名)/; pwd
mkdir -p python_env
cd python_env; pwd

Finderでもフォルダが作成されたことを確認することができます。

その場所にpy3envという仮想環境を作成します。

python -m venv py3env

次に仮想環境を有効にします。

cd /Users/xxxxxxxx/python_env; pwd
source py3env/bin/activate

するとターミナルのコマンドラインの先頭に(py3env)と表示されるようになります。

これで仮想環境が利用できるようになりました。

SWIGをインストール

SWIGは、C/C++で書かれたプログラムなどを、Pythonなどの他の言語で接続するためのツールです。
気にせずにインストールしましょう。

brew install swig

pipとsetuptoolsをアップグレード

pipは投資のpipsとは違います。
Pythonのライブラリ（パッケージ）を簡単にインストールやアップグレードなどの管理を簡単にしてくれるツールです。ライブラリのインストールには毎回登場します。

ちなみに、インストールしていないのに、アップグレードって変だと思うでしょうが、最近のMacには標準でインストールされています。

setuptoolsはこちらもパッケージマネージャーですが、pipを使うのに必要だそうで、pipと合わせて最新のバージョンにしておきます。

pip install --upgrade pip
pip install setuptools --upgrade

各種ライブラリをインストール

あとは、必要なライブラリをインストールします。

基本的なインストールの方法は以下です。
しかし例外もありますので、ライブラリの公式サイトを確認すると良いでしょう。

PIP install ライブラリ名

このように一回でライブラリ名にスペースを開けて記載することで、同時に2つ以上インストールできます。

PIP install ライブラリ名1 ライブラリ名2 ライブラリ名3

絶対必要なライブラリ

• numpy
• pandas

PIP install numpy pandas

開発環境として欲しいライブラリ

• Jupyter Notebook

pip install jupyter

私のインストール一式

多少、ゴミというか使わないものもありますが、このような感じです。
lightgbmは特にてこずりました。libompはlightgbmに必要っぽいです。今はもう不要かも知れませんが。

行により個数が違うのは、経験上トラブルの恐れがあるものは、一つにしています。

PIP install numpy pandas scipy scikit-learn joblib matplotlib mplfinance bs4 requests
PIP install xgboost
PIP install auto-sklearn
PIP install tensorflow
PIP install keras
PIP install tpot
PIP install optuna pyti tqdm oandapyV20
pip install -U ib_insync
pip install catboost
pip install jupyter
brew install libomp
brew install lightgbm
pip install lightgbm

仮想環境の削除

非常に簡単です。

もし仮想環境を起動している場合は、以下を実行します。

deactivate

そして、仮想環境のフォルダを削除するだけです。

cd /Users/xxxxxxxx/python_env; pwd
rm -r py3env