Python 程式設計的世界

如何降級 Python【新手指南｜支援 Windows、Mac、Linux】

Python 實踐指南
佐川 直弘 | Naohiro Sagawa
By 佐川 直弘 | Naohiro Sagawa (運営者)
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目次

1. 前言

為什麼需要降級 Python 的版本

Python 是在程式設計與資料科學領域被廣泛使用的語言，但有時候會需要使用特定版本。以下是一些可能需要降級版本的原因：

  • 套件或工具的相容性問題
    有些套件或框架只支援特定的 Python 版本。例如，舊版本的 TensorFlow 可能只能在 Python 3.9 或更早的版本中執行。
  • 專案需求
    當團隊進行協作開發時，可能會要求整個專案使用相同的 Python 版本以保持一致性。
  • 穩定性考量
    剛釋出的最新版可能還不夠穩定，因此選擇已被廣泛驗證過的舊版本有時是更可靠的做法。

本篇文章將會根據 Windows、macOS 與 Linux 三種作業系統，介紹如何降級 Python 的版本。我們也會說明如何使用虛擬環境來靈活管理版本，並深入探討降級時需注意的細節，幫助初學者輕鬆解決相容性問題。

2. 如何確認目前的 Python 版本

確認目前 Python 版本的重要性

在降級 Python 版本之前，先確認目前已安裝的版本是非常重要的。這有助於了解系統中 Python 的狀態，確保能順利切換版本。此外，若有使用環境變數或虛擬環境的情況，也可能同時存在多個版本，因此事前檢查不可省略。

使用命令列確認 Python 版本

確認 Python 版本的方法主要是透過命令列（終端機）操作，以下是依作業系統分類的說明：

在 Windows 上確認 Python 版本的方法

  1. 打開命令提示字元
  • 按下 Windows 鍵，輸入「cmd」後選擇「命令提示字元」。
  1. 輸入查看 Python 版本的指令
    輸入以下其中一條指令：
   python --version

或是

   python3 --version
  1. 查看輸出結果
    例如：
   Python 3.11.5

在 macOS 上確認 Python 版本的方法

  1. 打開終端機
    從 Finder 依序選擇「應用程式 > 工具程式 > 終端機」。
  2. 輸入指令確認版本
   python3 --version
  1. 查看輸出結果
    macOS 系統可能同時預裝 Python 2，因此若要使用 Python 3，請務必指定 python3。

在 Linux（例如 Ubuntu）上確認 Python 版本的方法

  1. 打開終端機
    按下快捷鍵 Ctrl + Alt + T 打開終端機。
  2. 輸入指令確認版本
   python3 --version
  1. 查看輸出結果
    例如：
   Python 3.9.13

確認安裝位置（環境變數與路徑）

確認版本之後，可視情況檢查 Python 的安裝路徑。這在有多個版本共存的情況下特別重要，能幫助正確切換到所需的版本。

查看 Python 安裝路徑的指令

  • Windows：
  where python
  • macOS/Linux：
  which python3
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注意事項

  • 無法正確顯示版本的情況
    可能是環境變數或路徑設定出錯，請確認並修正，以確保系統能正確找到對應的 Python 可執行檔。
  • 系統中有多個版本的情況
    當系統同時安裝了多個版本時，有可能執行到非預期的版本。建議此時使用虛擬環境（詳見後文）來管理不同版本。

3. 根據作業系統降級 Python 的步驟

根據目的選擇適合的降級方法

Python 的降級方法會根據所使用的作業系統有所不同。以下將分別說明在 Windows、macOS 和 Linux 系統上如何進行降級。我們也會說明如何使用官方安裝程式或 pyenv 等工具來進行版本切換。

3.1 Windows 的情況

步驟1：下載舊版本的安裝程式

  1. 前往官方網站
    Python 官方下載頁面。
  2. 搜尋所需版本
    點選頁面下方的「View the full list of downloads」，從歷史版本清單中選擇所需的版本。
  3. 下載對應的安裝程式
  • 請選擇 Windows 專用的「Executable Installer」。
  • 確認自己的系統是 64bit 或 32bit，並下載對應的安裝檔。

步驟2：安裝

  1. 解除安裝現有的 Python（如有需要）
  • 從控制台 >「解除安裝程式」中移除目前已安裝的 Python。
  1. 安裝所需版本
    執行剛才下載的安裝程式，並勾選「Add Python to PATH」，依指示完成安裝。

步驟3：確認環境變數

  1. 檢查環境變數是否正確
  • 按下「Windows 鍵 + R」→ 輸入「sysdm.cpl」→ 開啟「環境變數」頁籤。
  • 確認 PATH 中包含剛安裝的 Python 路徑。
  1. 再次確認 Python 版本
   python --version

3.2 macOS 的情況

步驟1：安裝 pyenv

  1. 確認 Homebrew 是否已安裝
    macOS 使用 Homebrew 管理套件。打開終端機，輸入以下指令確認：
   brew --version

若尚未安裝，請參考官方網站說明進行安裝。

  1. 安裝 pyenv
    在終端機中執行以下指令：
   brew install pyenv

步驟2：安裝所需的 Python 版本

  1. 查看可安裝的版本清單
   pyenv install --list

確認需要的版本後，輸入以下指令進行安裝：

   pyenv install 3.9.7
  1. 切換全域版本
   pyenv global 3.9.7
  1. 確認版本是否切換成功
   python --version

3.3 Linux（例如 Ubuntu）的情況

步驟1：使用 update-alternatives 工具

  1. 確認已安裝的 Python 版本
   python3 --version
  1. 安裝欲切換的版本
    使用以下指令安裝指定版本：
   sudo apt install python3.x
  1. 切換預設版本
   sudo update-alternatives --config python3

選擇欲使用的版本編號。

步驟2：若需要，可加入 PPA

若套件庫中沒有需要的版本，可以加入第三方 PPA 來源：

  1. 加入 PPA
   sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa
  1. 安裝版本
   sudo apt update
   sudo apt install python3.9

注意事項

  • 清楚管理版本
    若系統中安裝多個版本，建議使用 pyenv 或虛擬環境來為每個專案管理對應的版本。
  • 注意相依性
    降級可能會影響到其他使用 Python 的應用程式，請事先評估系統影響。

4. 利用虛擬環境管理 Python 版本

為什麼要使用虛擬環境

虛擬環境可以讓你在不影響整個系統 Python 的情況下，為不同專案建立獨立的 Python 與套件版本環境。這樣可有效解決多個專案間的相容性問題，降低降級需求。

虛擬環境的基本工具

venv

  • Python 內建的虛擬環境工具
    自 Python 3.3 起內建提供。
  • 適合建立輕量簡單的虛擬環境。

virtualenv

  • 第三方虛擬環境管理工具
    功能比 venv 更強大，並支援 Python 2。
  • 適合進階用戶進行彈性設定與管理。

pyenv-virtualenv

  • pyenv 的虛擬環境擴充插件
    可統一管理多個 Python 版本與虛擬環境。

如何建立與使用虛擬環境

使用 venv 的情況

  1. 建立虛擬環境
    在終端機或命令提示字元執行以下指令：
   python3 -m venv myenv
  • myenv 是虛擬環境的名稱，可自訂。
  1. 啟用虛擬環境
  • Windows:
    myenv\Scripts\activate
  • macOS/Linux:
    source myenv/bin/activate
  1. 確認虛擬環境是否啟用
    啟用後，命令提示符會顯示環境名稱（例如：(myenv)）。
   (myenv) $
  1. 停用虛擬環境
   deactivate

5. 注意事項與疑難排解

進行降級時的注意事項

在進行 Python 版本降級的過程中，需要特別留意一些細節。如果操作不當，可能會對系統或專案造成意想不到的問題。

5.1 相依性問題

  • 確認影響範圍
    請確認目前專案所使用的套件或工具是否支援降級後的 Python 版本。特別注意以下幾點：
  • 當前專案使用的套件是否僅支援新版 Python。
  • 使用 pip 安裝的套件與目標版本是否相容。
  • 對應的處理方式
  • 在降級後，請重新安裝所有需要的套件：
    pip install -r requirements.txt

5.2 環境變數與路徑設定問題

  • 可能的症狀
    降級後執行 Python 時，可能仍使用舊版本。這通常是因為環境變數或路徑設定錯誤。
  • 確認方式
  • Windows:
    where python
  • macOS/Linux: which python3
  • 解決方式
    透過修改系統設定中的 PATH 變數來修正。例如 Windows 的操作方式如下：
  1. 開啟「系統內容」→ 點選「環境變數」。
  2. 編輯 PATH 變數，確認是否包含正確的 Python 安裝路徑。
  3. 移除不必要或過舊的路徑。

5.3 無法正確切換版本的問題

  • 可能的症狀
    在終端機執行版本確認指令時，顯示的版本與預期不同。
  • 解決方式
  • 如果使用 pyenv，可透過下列指令強制刷新設定：
    pyenv rehash
    若希望全系統套用，也可使用 pyenv global 指令。

常見的疑難排解範例

錯誤範例1：「Python not found」 的錯誤訊息

  • 原因
    Python 的安裝路徑未正確設定至環境變數中，或路徑錯誤。
  • 解決方式
    請確認實際的安裝路徑，並將其加入系統環境變數。

錯誤範例2：無法匯入套件

  • 原因
    降級後原本安裝的套件可能遺失或不相容。
  • 解決方式
    重新安裝所需的套件：
  pip install 套件名稱

錯誤範例3：「No module named ‘pip’」 的錯誤訊息

  • 原因
    pip 未安裝或已損壞。
  • 解決方式
    請執行以下指令重新安裝 pip：
  python -m ensurepip
  python -m pip install --upgrade pip

降級後的確認事項

  • 確認 Python 版本
    在終端機中執行以下指令，確認是否成功切換版本：
  python --version
  • 確認套件正常運作
    啟動您的專案，確認主要套件與功能是否能正常運作。

6. 總結

本文回顧

本文詳細介紹了如何進行 Python 版本降級的完整流程，主要重點如下：

  1. 確認 Python 版本
    說明了如何在 Windows、macOS、Linux 上確認目前安裝的 Python 版本。
  2. 依作業系統進行降級
    說明了使用官方安裝檔、pyenv、update-alternatives 及 PPA 等方法來進行版本切換。
  3. 使用虛擬環境
    介紹了 venv、virtualenv、pyenv-virtualenv 等工具來管理不同專案的版本與相依套件。
  4. 常見問題與排解方式
    列舉常見錯誤範例，並提供具體的解決建議。

正確管理 Python 版本的重要性

有效的版本管理對開發效率與系統穩定性至關重要。降級雖可作為短期解法，但建議從長遠角度考慮以下方法：

  • 活用虛擬環境
    為每個專案建立獨立環境，可避免版本衝突並提高可維護性。
  • 使用 pyenv 工具
    可輕鬆切換多個 Python 版本，省去手動設定的麻煩。

建議後續行動

  • 依照本文步驟進行降級
    請根據您的系統與需求，按照說明操作切換版本。
  • 試用虛擬環境
    在新專案中，建議一開始就建立虛擬環境，提升開發效率並避免相依性混亂。

給讀者的話

無論是初學者或進階使用者，Python 的版本管理都是不可忽視的議題。希望本文能協助你打造更穩定的開發環境，順利完成各項專案。如果你在降級或版本管理方面有任何疑問，歡迎留言或提問，我們會樂意提供協助！