製作可攜版Python
Python的安裝非常簡單與便利，但有時候我們仍然需要一個可以隨身帶著走的Python環境，讓我們得以不透過將程式打包成執行檔等方式，快速有一個執行與使用的環境。
前言
說是可攜版，其實就是使用Python的嵌入式版本，簡單來說，這樣的嵌入式版本，可以讓我們把特定一個版本號的Python執行環境帶到一個合適(相容)的作業系統當中。基本上如此做的目的或好處是，我們可以與某個(些)會取用到Python的應用程式一起安裝(安裝該應用程式時，直接將Python的嵌入式版本給解壓縮出來，放到適當的位置)或者直接使用(此應用程式本身也是可攜版的情況下)，而不必另外去取得某個相容版本的Python，並重新安裝它。這聽起來應該是很不錯的，因為這也方便控管該版本的應用程式本身附帶的Python，其版本是相容的，避免使用者安裝錯誤導致非預期問題發生。
使用環境
作業系統: Windows 10 64-bit
Python版本: 3.10.7 64-bit
取得Python嵌入式版本
我們可以先到Python官方網站去下載各種版本的Python，如以下連結:
通常在某個release版本下，我們可以看到如以下畫面:
一般而言，可以選擇installer的版本，畢竟會有安裝程式的GUI視窗引導。但這邊選擇embeddable package。當然，想要選擇32位元或者64位元，就依據自己的情況去下載。
打開下載下來的壓縮檔，可以看到其內容物很簡單，基本上也沒有子目錄:
這次會動用到的東西基本上，是上圖中的紅框所框起來的檔案，其中，我們可以看到python.exe，這是平常我們呼叫Python執行指令或者py檔的來源檔案。此外，還有看到pythonw.exe，這是一個忽略console視窗的執行檔，執行時不會有console視窗跑出來，與之對應的是pyw副檔名的檔案(如下圖所示)，這可以用來做一些有趣，背景運行的東西。
而整個壓縮檔裡面，還有放置一個python310.zip的壓縮檔，裡面主要存放著經過Compile的內建函式庫，以bytecode形式呈現(pyc檔)，除了這個之外，當然也還是會有一些額外的東西。
取得pip
我們可以注意到，裡面其實不含pip套件管理程式的，假設需要一些使用到第三方套件，不管是在可攜式環境或者純粹用作測試、暫時性的用途，可能就有點綁手腳。當然，我們也可以自己把pip整合進這個嵌入式版本裡面。
為了讓安裝pip的過程更簡便，我們是可以透過腳本來進行安裝的:
主要我們需要取得get-pip.py檔案，並透過這個腳本來自動化pip的安裝過程:
https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
下載好get-pip.py後，我們將其放進解壓縮後的python資料夾中:
因為這個腳本本身就是個Python程式碼，我們只要透過以下指令執行該目錄下的get-pip.py即可。
python get-pip.py
執行過程如下圖所示:
這個安裝過程是沒有主動添加環境變數的，這也符合我們想要達到可攜式的目的。
安裝後基本會出現兩個資料夾，如下圖所示:
pip.exe(or pip3.exe)便在Scripts資料夾當中。
這邊要特別注意到，pip的安裝會綁死當前路徑，所以擅自將pip檔案移動到其他地方，除非特地自己去修改成適當的路徑，不然執行是會有問題的。所以如果是有執行pip的需求，基本上是額外進行的，無法一起打包。
確實到目前這步，pip的安裝就完成了，但如果這個時候，就想使用pip，可能會出現以下錯誤訊息:
錯誤訊息提示說找不到pip模組，這是因為適當的路徑設定並沒有載入成功，為了可以讀取到pip模組，需要修改python310._pth(若是使用其他版本則依版本號為主)，取消註解import site這行。
為了知道有無import site這行的差異，我們可以透過以下指令確認路徑有哪些改變。
python -c "import sys; print(sys.path);"
取消註解前:
取消註解後:
可以看到import site，有一個作用是找到Path\to\Lib\site-packages並將其加入到模組搜尋路徑中。
此外，也可以觀察到其他兩個路徑則是對應到python310._pth的前兩行所指定的位置。
我們還可以做個測試，如果將python310._pth當中的每一行都註解，則會出現以下錯誤訊息:
除了設定好載入路徑之外，我們還可能需要在根目錄中手動添加一個DLLs資料夾，這個是為了避免執行過程中找不到這個資料夾位置。
總而言之，我們現在應該可以執行pip了。
解壓縮python310.zip
前面也有提到python310.zip，裡面有許多資料夾以及檔案，其中就有包含pickle檔，比如Path\to\python310.zip\lib2to3\Grammar3.10.4.final.0.pickle。
而基本上，python使用內建功能在解析pickle檔時，會無法正常讀取壓縮檔當中的pickle檔(除非修改成解析前先進行解壓縮再讀取pickle檔)，所以這邊為了方便，才需要事先手動解壓縮python310.zip，解壓縮後的資料夾名稱也要是python310.zip(為了避免名稱相同而衝突，需要先刪除原本的python310.zip壓縮檔或者改變其名稱，這是因為在Windows當中，檔案含副檔名的名稱與資料夾名稱也不能相同)。
而為何一定要python310.zip這個名字，當然是因為前面的python310._pth就是這樣設定。
最後的目錄結構大致上如下圖所示:
移動已安裝好的pip會發生的狀況
前面我們有提到，安裝好的pip其實是會綁死安裝路徑的(寫在pip.exe檔中)，所以移動pip之後，除非原本安裝路徑的pip.exe仍存在，不然執行是會出錯的。如下圖所示:
前後兩個pip -V，兩個的差別在於前者是在原本的pip.exe仍存在在原先安裝的路徑上執行的結果，可以看到雖然pip.exe被複製到其他地方後(所以原本的pip.exe仍存在)，仍綁定在舊路徑。
下圖為使用文字編輯器打開查看，可以看到路徑如何被綁定:
結論
本篇主要是介紹如何製作自己的可攜式Python環境，比起直接透過installer安裝，麻煩了許多，也有一些細節要特別注意，往後的執行才不會出錯。若是單純作為一個穩定版本、嵌入、可攜式用途，基本上pip就不需要特別打包在一起。
不過如果是想要把已經製作好且包含pip的可攜版Python複製或移動出來到其他地方，為了讓pip可以使用，第一可以修改在相關檔案所綁定的路徑，第二當然是寫個腳本去自動安裝pip，如此可以透過點擊就能直接安裝，也可以自行添加一些其他的功能，做環境的預處理。
