Python開発環境をMacにインストールする（2023年1月）

はじめに

MacにPythonの開発環境を構築する方法についてまとめました。
ここではHomebrewとpyenv、Python、OpenCVをインストールして、PythonからOpenCVが使える環境構築について解説します。

環境構築の手順

Pythonの環境構築の手順とインストールするバージョンは以下の通りです。

Homebrewのインストール
pyenvのインストール
Pythonのインストール
OpenCVのインストール

インストールするMacは本投稿執筆時で最新のmacOS Ventura 13.1 です。

Homebrew

Homebrewとは

Homebrewはパッケージ管理システムの一つです。パッケージ管理システムは主にオープンソースのアプリやライブラリなどを依存関係も含めてインストール/アンインストールを一元管理するもので、macOS以外にLinuxでも動作します。

Homebrewのインストール

HomebrewのWebサイトにインストールのためのコマンドが掲載されています。

赤い下線部分がHomebrewをインストールするコマンドです。赤い矢印で示すアイコンをクリックするとインストールスクリプトをコピーすることができます。

下記にもスクリプトを貼っておきます。

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

ターミナルを起動して、コピーしたインストールスクリプトをペーストして、リターンキー押下するとインストールが開始されます。

pyenv

pyenvとは

pyenvはPythonのバージョンをインストールするためのツールです。複数のバージョンをインストールして切り替えたり、ディレクトリ毎にインストールするバージョンを変えて、個別に管理するために使用します。

pyenvのインストール

インストールはHomebrewから行います。ターミナルで下のコマンドを実行します。

% brew install pyenv

続いて、下のコマンドを実行して、.zshrcにPythonのパスの設定を行います。
設定の内容はpyenvのGitHubに記載されています。

% echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.zshrc
% echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/shims:$PATH"' >> ~/.zshrc
% echo 'command -v pyenv >/dev/null || export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc
% echo 'eval "$(pyenv init -)"' >> ~/.zshrc

次のコマンドで設定を反映させます。

% source ~/.zshrc

Python

インストール可能なバージョンを調べる

pyenvでインストール可能なバージョンを下のコマンドで確認することが出来ます。
その中から、自分がインストールするバージョンを選択します。

コマンド

pyenv install -list

実際にインストール可能なバージョンを確認してましょう。

% pyenv install -list
  2.1.3
  2.2.3
  2.3.7
  2.4.0
  2.4.1
  2.4.2
  2.4.3
  2.4.4
  2.4.5
  2.4.6
  2.5.0
  （以下省略）

インストール可能なバージョンがたくさん表示されます。
anacondaやironpythonなどを一覧に見ることができますが、執筆時点でのPythonの安定版の最新バージョンである3.11.1をインストールします。

Pythonのインストール

% pyenv install 3.11.1

何やら、"Python lzma extension"がインストールできなかったという警告が表示されました。
Python自体は一応インストールできているようですが、気持ち悪いので対処したいと思います。

% pyenv install 3.11.1
python-build: use readline from homebrew
python-build: use zlib from xcode sdk
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "/Users/XXXXXXXXXX/.pyenv/versions/3.11.1/lib/python3.11/lzma.py", line 27, in <module>
    from _lzma import *
ModuleNotFoundError: No module named '_lzma'
WARNING: The Python lzma extension was not compiled. Missing the lzma lib?
Installed Python-3.11.1 to /Users/XXXXXXXXXX/.pyenv/versions/3.11.1

上のメッセージを読むと"lzma"見つからなかったようなので、あらかじめ"lzma"をインストールしてからPythonをインストールします。
Homebrewでインストールできないか、検索してみます。

% brew search lzma  
==> Formulae
lima

If you meant "lzma" specifically:
lzma is now part of the xz formula:
  brew install xz

メッセージで"lzma"は"xz"の一部になっていると教えてくれました。
先ほどインストールしたPython 3.11.1をアンインストールしてから、"xz"をインストールします。

% pyenv uninstall 3.11.1

続いて、"xz"をインストールしてから、Python 3.11.1を再インストールします。

% brew install xz

% pyenv install 3.11.1
python-build: use openssl@1.1 from homebrew
python-build: use readline from homebrew
Downloading Python-3.11.1.tar.xz...
-> https://www.python.org/ftp/python/3.11.1/Python-3.11.1.tar.xz
Installing Python-3.11.1...
python-build: use readline from homebrew
python-build: use zlib from xcode sdk
Installed Python-3.11.1 to /Users/XXXXXXXXXX/.pyenv/versions/3.11.1

警告が出ることなくインストールできました。

バージョンを指定する

次はpyenvでバージョンの確認をします。pyenv versionsでインストール済みのPythonのバージョンの一覧を確認することが出来ます。

% pyenv versions
* system (set by /Users/XXXXXXXXXX/.pyenv/version)
 3.11.1

pyenvでは、今いるディレクトリ以下(local)で優先されるされるPythonのバージョンと、システム全体(global)でのPythonのバージョンを切り替えることが出来ます。pyenv versionsで先頭に”*”（アスタリスク）がついている方がglobalであることを示しています。

globalのバージョンを3.11.1に変更します。

% pyenv global 3.11.1

変更が反映されているか確認します。

% python --version   
Python 3.11.1

OpenCV

OpenCVとは

OpenCVは”Open Source Computer Vision Library”を略したもので、オープンソースの画像処理ライブラリです。
C++言語で開発されたライブラリですが、現在では様々なプログラミング言語をサポートしていて、Pythonで利用することも出来ます。

OpenCVのインストール

OpenCVをPythonで利用するためにpipというツールを使用してインストールします。

pipとはPythonの標準機能として組み込まれたPythonで開発されたパッケージを管理するためのパッケージ管理システムです。
ターミナルでpipを操作します。パッケージをインストールするためのコマンドは以下の形式となります。

コマンド

python -m pip install パッケージ名

OpenCVをインストールするコマンドは下の様になります。

% python -m pip install opencv-python

おわりに

macOSにPython をインストールする過程を解説しました。

pyenvを使うことで複数のバージョンを簡単にインストールできて、バージョンの切り替えも行うことも可能です。

また、本投稿でOpenCVを利用できる環境が整いましたので、下の記事を参考にOpenCVを使ってみてください。

: 【Python・OpenCV】基礎を解説！画像の読み込み方法(cv2.imread)
はじめに ※2023年1月14日に公開した記事ですが、加筆・修正して2024年1月3日に再度公開しました。 PythonでOpenCVを使った画像の読み込みについて紹介します。OpenCVで画像を読み ...

参考記事

下の投稿では、コードエディタのVisual Studio Code(VS Code)を使って、Pythonのデバッグができる環境を整えるまでを解説しています。

: Visual Studio Codeでプログラムのバグ修正｜Pythonのデバッグ方法を解説
はじめに前回の投稿でPythonでOpenCVが使える環境を構築しました。この投稿ではプログラミングエディターとして人気のあるVisual Studio Code（以下 VSCode）を使ってPyt ...