Anaconda 3 で各種パッケージのインストール，SWIG の利用，Python 仮想環境の作成（Ubuntu 上）

【目次】

前準備
各種パッケージのインストール
Python環境で SWIG を使ってみる
隔離された Python 環境の作成（condaを使用）
隔離された Python 環境で各種パッケージのインストール（condaを使用）

前準備

前準備として Anaconda がインストール済みであること
Anaconda3 の conda パッケージの更新、古い conda パッケージファイルの削除
「conda config --remove channels conda-forge」は，conda のチャンネルに「conda-forge」が入っていたら削除する操作．「CondaKeyError: 'channels' 'conda-forge' ...」というエラーメッセージは，チャンネルが元から無かったことを示すもので，操作を続けてよい．
端末で，次のコマンドを実行する．
```
conda config --remove channels conda-forge
conda upgrade -y --all
conda clean -y --packages
```
（途中省略）

（途中省略）

各種パッケージのインストール

Anaconda では，「conda」という形式の Python のパッケージを扱うことができる． Python のパッケージを追加することで，Python に機能を追加できる．conda では，Python パッケージ以外のソフトウェアもインストールできる．

端末で，次のコマンドを実行する．

CONDAPKGS="tensorflow matplotlib numpy scipy h5py scikit-learn scikit-image seaborn pandas pandasql pillow pytest pyyaml cython bokeh statsmodels plotly sympy docopt pyproj flake8 protobuf bs4 html5lib rope wrapt mkl mkl-include cffi wheel six holoviews jupyterlab jupyter spyder sphinx bottleneck pygments numexpr xlrd xlsxwriter lxml graphviz pydot flask django redis pylint PyOpenGL"
for i in $CONDAPKGS; do
    echo $i
    conda install -y $i > /dev/null
done

conda install -c conda-forge -y opencv
conda config --remove channels conda-forge

SWIG を使ってみる

SWIG のインストール (Install swig)

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install swig

プログラムファイルの作成

https://www.swig.org/Doc4.0/Python.html#Python_nn6 に記載のサンプルプログラム

example.i

%module example

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "example.h"
%}

int fact(int n);

example.c

#include "example.h"

int fact(int n) {
    if (n < 0){ /* This should probably return an error, but this is simpler */
        return 0;
    }
    if (n == 0) {
        return 1;
    }
    else {
        /* testing for overflow would be a good idea here */
        return n * fact(n-1);
    }
}

example.h
```
int fact(int n);
```

setup.py

distutils は Python 3.12 で削除されたため，setuptools を使用する．

#!/usr/bin/env python

"""
setup.py file for SWIG example
"""

from setuptools import setup, Extension


example_module = Extension('_example',
                           sources=['example_wrap.c', 'example.c'],
                           )

setup (name = 'example',
       version = '0.1',
       author      = "SWIG Docs",
       description = """Simple swig example from docs""",
       ext_modules = [example_module],
       py_modules = ["example"],
       )

プログラムファイルから、Python で実行可能にするためのファイルを作る
--inplace は，生成されたモジュールをカレントディレクトリに置くオプションである．
```
swig -python example.i
python setup.py build_ext --inplace
ls -la example.* build
```
python 処理系を起動し、次のプログラムを試してみる
```
import example
example.fact(4)
exit()
```

隔離された Python 環境の作成（condaを使用）

今から作成するPython の仮想環境の名前と、Pythonのバージョンを決めておく
- Python の仮想環境の名前: py311
- Pythonのバージョン: 3.11
端末を開く
Python の仮想環境を作成する
端末で，次のコマンドを実行する．
「Proceed ([y]/n) ?」に対しては Enterキー
```
conda create -n py311 python=3.11
```
（以下省略）
Python 環境が作成できたことを確認
```
conda info -e
```

これで、もとからの Python 環境と，新規作成されたPython 環境（Python のバージョン 3.11，名前は py311）が共存できた。

隔離された Python 環境で各種パッケージのインストール

Anaconda 既定のときとの違いは、最初に「conda activate py311」を実行することである．

conda-build パッケージのインストール

conda-buildパッケージは，condaパッケージを自前で作成するためのツールである．

conda-build パッケージのインストール
新しく端末を開き，次のコマンドを実行する．
```
conda activate py311
conda install -y conda-build
```
* 「Proceed ([y]/n)?」と表示されたら， y + Enter で続行する．
setuptools, conda, conda-build の更新
```
conda update -y setuptools
conda update -y conda
conda update -y conda-build
```
* 「Proceed ([y]/n)?」と表示されたら， y + Enter で続行する．
gcc_linux, gxx_linux のインストール・インストール済みパッケージの更新
gcc_linux-64, gxx_linux-64 は，conda 環境内で C, C++ のコンパイルを行うためのコンパイラである．
```
conda install -y gcc_linux-64
conda install -y gxx_linux-64
conda update -y --all
```