Python探索之旅 | 第一部分第二课:安装Python和Python的常用开发软件

作者 谢恩铭,公众号「程序员联盟」(微信号:coderhub)。
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原文:https://www.jianshu.com/p/68fcd46254f5

《Python探索之旅》全系列

内容简介


  1. 前言
  2. 安装 Python(Windows、macOS 和 Linux)
  3. 安装 PyCharm 这个 Python 最强 IDE
  4. 创建 Python 项目
  5. 第一部分第三课预告

1. 前言


上一课 Python探索之旅 | 第一部分第一课:Python是什么? 中,我们初步认识了什么是编程语言,也对 Python 的历史,Python 可以做什么,为什么学习 Python 做了一些讲解。

这一课我们就要开始搭建 Python 的开发环境了,正所谓“工欲善其事,必先利其器”。

2. 安装 Python(Windows、macOS 和 Linux)


安装 Python 是比较简单的,就和安装普通的软件没太大区别。

我们 Python探索之旅 系列课程的基础篇,会学习 Python 的基础语法知识和面向对象编程,等等。基本不需要依赖第三方的 Python 库,因此 Python 的运行环境(主要是 Python 的解释器。我们之前说过 Python 是一门解释型语言)加上 PyCharm 这个 Python 的开发工具,就够了。

学完基础篇之后,我们会继续学习更高阶的知识,到时候就会安装并学习一些软件,例如 Anaconda(或 Miniconda)、Jupyter Notebook,等等。

要安装 Python,我们首先进入 Python 的官网:https://www.python.org

可以大致看一下官网的内容。其实官网自带了很多不错的教程和指导手册,不过都是英语的。所以再次说明,学好英语对编程是有很大帮助的,可以参看我的这篇文章:对于程序员, 为什么英语比数学更重要? 如何学习

在 Windows 操作系统中


  1. 点击 Python 官网的主页中的 Downloads(表示“下载”)菜单,点击进去的话,会进入 https://www.python.org/downloads 这个下载页面。在里面你可以选择 Windows,Mac OS X,Linux/Unix,Other(其他操作系统),等等。

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  1. 你也可以不进入 Downloads 页面,而将鼠标放在 Python 官网的主页中的 Downloads 菜单上,不需要点击。

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  1. 在弹出的下拉菜单中点击 Windows 子菜单,进入 https://www.python.org/downloads/windows 这个页面。

  2. 推荐大家下载 Stable Releases(表示“稳定发行版”)中的最新版本,例如我这里下载 3.7.8 这个最新稳定版。3.8.3 虽然是最新版,但不是最新稳定版,所以我们不下载 3.8.3(如果你想体验,下载最新的不稳定版也是可以的)。当然了,你应该下载阅读我这篇文章时的最新官方稳定版,版本应该不会低于 3.7.8。

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  1. 因为我的 Windows 系统是 64 位的(一般现在操作系统都是 64 位了吧),所以我点击 Windows x86-64 executable installer 进行下载。当然了,如果你的操作系统还是 32 位的,请下载那个 Windows x86 executable installer。点击之后就会进行下载,这个 exe 可执行文件不大,就几十 MB:

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  1. 下载完成后,双击这个 exe 可执行文件,即可进入 Python 的安装向导。

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可以看到,有两个选项:

  • Install Now:表示“现在安装”。会把 Python 安装到这里显示的 C:\Users\oscar\AppData\Local\Programs\Python\Python37(你实际看到的路径肯定和我不一样)。路径有点太长了,我们还是用自定义安装吧。当然了,如果你一定要用这个安装选项,那么请勾选 Add Python 3.7 to PATH(表示“将 Python 加入 PATH 系统环境变量”)这个栏目,可以省去手动配置环境变量这一步。
  • Customize installation:表示“自定义安装”。我们点击这个选项。

点击 Customize installation 之后,进入以下窗口。

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可以看到默认勾选的安装项目,除了必装的 Python 运行环境(主要是 Python 解释器,Python 标准库,等等),还会安装以下项目:

  • Documentation:Python 的文档,为了检索 Python 的 API(Application Programming Interface 的缩写,表示“应用程序接口”)。
  • pip:Package Installer for Python 的缩写,是 Python 的一个包管理器。我们以后会用到。
  • tcl/tk and IDLE:tcl/tk 是和 Tkinter 有关的,暂时不用理解,只需要知道是和 Python 的图形用户界面(GUI)相关的开发工具。IDLE 是开发 Python 程序的基本 IDE(Integrated Development Environment 的缩写,表示“集成开发环境”),具备基本的 IDE 的功能,是非商业 Python 开发的不错的选择。IDLE 是由 Python 和 Tkinter 工具包编写的)。
  • Python test suite:Python 的测试套件。和 Python 的单元测试,等等有关。我们以后会用到。
  • py launcher:Python 启动器。暂时不需要理解。
  • for all users:表示“针对所有用户”。就是将为所有用户安装 Python。

你可以把对应项目的前面的勾去掉,这样就不会安装对应项目了。一般我们不需要做什么修改,就按下 Next(表示“下一步”)按钮,会进入以下界面:

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在这个界面中,是一些 Advanced Options(表示“高级选项”),我们勾选上 Install for all users(表示“为所有用户安装 Python”)和 Add Python to environment variables(表示“将 Python 路径加入 PATH 环境变量”)。这两个选项还是比较重要的,特别是将 Python 加入 PATH 环境变量,可以省去我们手动配置环境变量这一步。

Customize install location(表示“自定义安装目录”)处,你可以像我一样用默认的路径(此处它设定的是 C:\Program Files\Python37,比之前的路径要短很多了),也可以自己设定路径,不一定要装在 C 盘中。

点击 Install 按钮,就会开始安装。有可能它会弹出类似下面的窗口,让你同意安装:

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点击“是”即可。然后就是 Python 的安装过程,稍等一会。

安装完成后,会显示成功安装的窗口:

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记得点击一下 Disable path length limit(表示“禁用系统的 Path 长度限制”),能为我们避免一些麻烦。

现在,你在系统的左下角的“开始”菜单里,点击一下 Windows 的图标,就会看到 Python 已经安装好了:

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如果你调出 CMD(命令提示符)(用快捷键 Ctrl + r,然后输入 cmd,再回车,可以打开命令提示符),在命令提示符中输入 python -V(V 是 version 的首字母,表示“版本”)。再按回车,可以看到显示:

Python 3.7.8

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表示 Python 安装成功了。

当然了,你也可以不进行这一步命令行的操作,不会影响你使用 Python。

在 macOS 操作系统中


macOS 中,一般自带了 Python 的环境。比如我的 macOS 操作系统里自带的 Python 3.x 版本是 Python 3.4.6。

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当然了,macOS 也自带 Python 2.x 版本的,就不演示了。

因此,我们来演示一下 macOS 中如何安装最新稳定版的 Python。

  1. 将鼠标放在 Python 主页中的 Downloads 菜单上。在弹出的下拉菜单中点击 Mac OS X 子菜单,进入 https://www.python.org/downloads/mac-osx 这个页面。

  2. 推荐大家下载 Stable Releases 中的最新的版本,例如我这里下载 3.7.8 这个最新稳定版。

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  1. 点击那个 macOS 64-bit installer 进行下载。这个 pkg 文件不大,就几十 MB:

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下载完毕后,双击此 pkg 文件,进入安装向导。

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前面几步(“介绍”,“请先阅读”,“许可”)都可以通过点击“继续”进入下一步。

在“许可”那一步,点击“继续”之后,会弹出一个小窗口,显示“若要继续安装软件,您必须同意软件许可协议中的条款”,我们点击“同意”。

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接着,来到了“目的卷宗”。

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就是让你选择要安装到哪里,我们用默认的即可。点击“继续”进入下一步。

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然后就来到了“安装类型”。一般来说,用默认的即可。点击“安装”,然后在弹出的窗口中输入你的当前用户的密码,再点击“安装软件”。

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稍等一会,就安装好了,显示如下“安装成功”页面:

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也会为你打开位于 macOS 的“应用程序”中的 Python 的安装文件夹,我这里是 "Python 3.7" 这个文件夹。

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打开 macOS 下的 Terminal(终端),在其中输入 python3.7 -V,输出:

Python 3.7.8

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表示 Python 安装成功了。

在 Linux 操作系统中


和 macOS 类似,在大部分的 Linux 发行版(例如 Ubuntu,CentOS,Fedora,Deepin,等等)中,已经预先安装了 Python。

你可以打开一个 Terminal(终端),在里面输入 python -V 来显示 Python 的版本。

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例如,我在自己的 CentOS 这个 Linux 发行版中的终端里输入 python -V,输出

Python 2.7.5

表示操作系统自带的 Python 的版本是 2.7.5。

因此,我们需要演示如何在 Linux 下安装 Python 的最新稳定版。

在 Linux 操作系统下,Python 官网推荐的安装方式是从 Python 的源代码(Python 是开放源代码的)编译安装。对于新手可能比较麻烦,但如果你的操作系统是 Linux,我想你也已经不怕麻烦了吧。

我们在 Python 主页的 Downloads 菜单那里,点击 Source,进入 https://www.python.org/downloads/source 这个 Python 的源代码页面。

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可以看到有两个选项:Gzipped source tarballXZ compressed source tarball,对应不同的压缩文件格式。

你可以任选一个压缩格式的文件来下载,我这里选择 Gzipped source tarball

下载后,在 Linux 系统里用 cd 命令进入此压缩文件所在的目录,运行 tar zxvf Python-3.7.8.tgz 命令,对文件进行解压。会解压到当前目录。

解压后,会生成一个 Python-3.7.8 的目录,用 cd Python-3.7.8 命令进入目录中,然后运行 ./configure 命令来进行编译前的检测和配置。

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运行 ./configure 命令,可能会出现问题。

比如出现 configure: error: no acceptable C compiler found in $PATH,表示系统中没有安装 gcc 编译器。在 CentOS 中可以运行 sudo yum install gcc 命令来安装 gcc。然后重新 ./configure 命令。

如果有其他问题,可以通过搜索互联网来解决。

如果运行 ./configure 命令没有问题。则再运行 make 命令,进行源代码的编译。

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如果 make 运行结束,没有问题。则最后运行 sudo make install 命令来进行 Python 的安装(这次的命令需要输入当前用户的密码,因为是以 root 大管家身份运行的)。

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安装过程中,也许会出现错误,需要“对症下药”。

例如,我遇到一个错误 can’t decompress data; zlib not available,就是找不到 zlib 工具。在 CentOS 中可以运行 sudo yum install -y zlib* 命令来安装 zlib。然后重新 sudo make install 命令。

安装完成后,我们可以运行 python3 -V 命令,输出:

Python 3.7.8

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表示 Python 安装成功了。

3. 安装 PyCharm 这个 Python 最强 IDE


安装完 Python 环境(主要是 Python 的解释器和标准库,等等)之后,我们就来安装一个非常强大且在业界广受好评的 Python 开发工具:PyCharm。

PyCharm 是著名的软件公司 JetBrains 开发的。说起 JetBrains,在软件界可以说是无人不知无人不晓。

JetBrains 开发了很多 IDE(集成开发环境)。明星 IDE 有 PyCharm(适用于 Python 语言),WebStorm(适用于 JavaScript 语言),IntelliJ IDEA(适用于 Java 和 Kotlin 语言),GoLand(适用于 Go 语言),CLion(适用于 C语言 和 C++ 语言),PHPStorm(适用于 PHP 语言),等等。

JetBrains 公司也开发了 Kotlin 语言,还和 Google 公司合作发行了 Android 的最强 IDE:Android Studio。

JetBrains 官网是 https://www.jetbrains.com

要下载 PyCharm 这个 Python 的集成开发环境,我们先进入 JetBrains 的官网,在菜单栏中点击 Tools,可以看到很多软件,其中就有 PyCharm。

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点击 PyCharm,就进入了 https://www.jetbrains.com/pycharm 这个 PyCharm 的页面。

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点击 Download 字样,进入下载页面。

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PyCharm 是跨平台的,针对不同的操作系统(Windows、macOS 和 Linux,等)都有不同的安装文件。可以看到,在 Download PyCharm 下面有三个标签栏,分别是 Windows,Mac 和 Linux。你可以根据自己的系统选择对应的标签栏。

因为篇幅关系,我们只演示 Windows 下的安装。其他操作系统的安装过程是类似的。

PyCharm 有两个版本:

  • Professional:专业版。功能更多,不过是收费的。一般可以试用(Free trial)30 天。超过了 30 天需要购买证书才可以继续使用,证书比较贵。
  • Community:社区版。开源,功能少一些。免费的。一般我们学习 Python 开发,社区版也够用了。因此我们下载这个版本。

点击 Community 下的 Download 字样进行下载。进入以下页面,稍等片刻,就会开始下载 PyCharm 社区版了。如果下载没有开始,则点击蓝色的 direct link 字样来启动下载。

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下载下来后,双击安装文件,进入安装向导。

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点击 Next 进入下一步。

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这一步是安装路径的设置。你可以用默认的路径,也可以自定义安装路径。

点击 Next 进入下一步。

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这一步是安装的选项。我们可以把几个选项都勾选上。点击 Next 进入下一步。

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这一步是设置开始菜单的文件夹名。我们不需要修改,就用默认的 JetBrains 即可。点击 Install 进行安装。

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安装完成后,会显示如下窗口。如果需要你重启操作系统以完成安装,则选择 Reboot now(表示“立即重启”),再点击 Finish 按钮。

重启系统后,我们在系统的左下角的“开始”菜单里,点击一下 Windows 的图标,就会看到 PyCharm 已经安装好了,在 JetBrains 那个菜单项中。

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点击开始菜单中的 PyCharm 图标,或者桌面的 PyCharm 的快捷方式,均可打开 PyCharm。

第一次打开,会有额外几个窗口。

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首先是 JetBrains Privacy Policy,就是 JetBrains 的隐私条款。勾上 I confirm that I have read and accept the terms of this User Agreement(表示“我已经阅读并接受此用户协议”)。然后点击 Continue 按钮进入下一步。

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接着是 DATA SHARING(表示“用户数据共享”),就是你是否同意发送你的使用数据之类的给 JetBrains 以帮助他们改进产品,等等。我们选择 Don't Send(不发送)。

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接着,来到了 IDE 的主题设置这一步。你可以选择 Darcula 这个暗黑主题,也可以选择 Light 这个明亮主题。我个人比较喜欢 Darcula 主题(暗黑色比较护眼),所以不更改。

点击 Next: Featured plugins 进入下一步来设置可用的插件;或者点击 Skip Remaining and Set Defaults 跳过接下去的配置,直接开始使用 PyCharm。

我这里选择 Skip Remaining and Set Defaults,直接开始使用 PyCharm,因为暂时我们不需要安装什么插件。

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我们看到了 PyCharm 的主界面。

4. 创建 Python 项目


因为目前我们还没有项目,我们可以来创建一个 Python 项目。如果你已经有项目了,则可以点击 Open 来打开已有的 PyCharm 项目。

点击 Create New Project 菜单,进入项目创建的界面。

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Location 那一栏,我们可以自定义项目的路径。我这里用默认的路径 C:\Users\oscar\PycharmProjects,然后我给项目起个名字,就叫 Python-Project(表示“Python 项目”)吧。当然,你可以起随便什么名字。

然后配置 Project Interpreter,就是项目的解释器。我们可以用默认的选项 New environment using Virtualenv,创建一个 Virtualenv 的虚拟环境。Base Interpreter(表示“基础的解释器”)用的是我们安装的 Python 3.7.8 的路径 C:\Program Files\Python37\python.exe

当然,你也可以选择 Existing interpreter(表示“已有的解释器”)。就是不创建一个虚拟环境,而直接用我们安装的 Python 3.7.8 的路径 C:\Program Files\Python37\python.exe

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我这里就用默认的选项 New environment using Virtualenv,创建一个虚拟环境,这样对开发会很有利。在这个虚拟环境中,你可以安装各种 Python 的库,不必担心你的虚拟环境会受操作系统的环境的影响。

虚拟环境有点像一个沙箱(SandBox),你可以屏蔽掉操作系统的影响。比如你的操作系统可能安装了多个版本的 Python,例如 Python 2.x 和 Python 3.x 版本,那你在虚拟环境中就可以只用一个你自己定义的 Python 版本,不会有冲突。

以后我们会用到的 Anaconda 和 Miniconda 软件,也可以帮助我们创建虚拟环境,有效提高我们的 Python 开发效率。

暂时我们不需要消化这么多知识点,你只需要用默认的选项 New environment using Virtualenv,然后点击 Create 按钮来创建此项目即可。

项目创建完之后,会出现如下窗口。

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在那个 Tip of the day 的窗口上,勾选 Don't show tips,点击 Close 即可关闭向导程序。当然了,你也可以看一下每一个 tip(表示“建议,窍门”),以便了解一下 PyCharm 的用法。

可以看到,我们的项目已经创建好了,就在左边的 Project 栏中,名字是 Python-Project。展开项目后,可以看到 venv,是 Virtualenv 这个虚拟环境的一些项目,我们暂时不需要理会。

我们在这个新项目中创建我们的第一个 Python 文件。在项目上点击鼠标右键,选择 New(表示“新建”) -> Python File(表示“Python 文件”)。

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在弹出的小窗口里输入要创建的 Python 文件的名字,例如我输入了 hello_python(表示“你好,Python”),两个单词间用下划线连接。

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按下回车,PyCharm 就为我们创建好了这个 Python 的文件,可以看到是叫 hello_python.py。Python 的文件是以 .py 为后缀名的,py 就是 Python 的缩写。

这个 hello_python.py 文件初始是空的,里面什么也没有。我们可以在其中写入最基本的测试程序:

print("Hello Python")

就是调用 Python 的 print 函数(我们之后会学习什么是函数)来向屏幕输出 Hello Python 字样。

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我们在代码编辑器的空白处点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择 Run 'hello_python',表示“运行 hello_python”,PyCharm 就会用我们项目配置好的 Python 解释器来运行 hello_python.py 文件。输出:

Hello Python

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至此,我们的 Python 的开发环境已经搭建完毕了。

macOS 和 Linux 下 PyCharm 的安装配置以及项目创建,和 Windows 下基本一致,因此就不赘述了。

5. 第一部分第三课预告


今天的课就到这里,一起加油吧!

下一课:[Python探索之旅 | 第一部分第三课:初识Python的解释器]()


我是 谢恩铭,公众号「程序员联盟」(微信号:coderhub)运营者,慕课网精英讲师 Oscar 老师,终生学习者。
热爱生活,喜欢游泳,略懂烹饪。
人生格言:「向着标杆直跑」