一、python入门、python环境安装--附代码案例_代码安装python

高性能领域（大数据开发、人工智能）：底层多由高性能的编程语言来构建，保证底层性能的极致发挥。上层多由python语言担任API层供开发者使用。

1.1 初步认识python

定义：是一门面向对象的语言
特点：①简洁、高效：同样的功能用python实现和Java实现，代码量python少之又少。
②丰富的第三方库：后端开发、运维开发、测试开发、数据分析、大数据开发、人工智能、自动办公、图像音视频处理、应用场景广泛。

1.2 编程语言

自然语言：通过翻译官，实现不同国籍的人与人的交流。
编程语言：编写程序，通过编译器（解释器），把代码翻译成二进制，实现人与计算机的交流。因为计算机只认识0和1的二进制。
为什么不直接用自然语言翻译成二进制：因为自然语言有很多表达方式去说明一个意思，但是编程语言只有没有花里胡哨的表达方式，更容易翻译为二进制语言。

1.3 Python安装

想要使用Python语言编写程序，必须下载Python安装包并配置Python环境，本专栏将以版本3.10.4为例说明。

1.3.1 基于Windows系统

1.3.1.1 下载

打开官网：https://www.python.org/，点击Downloads。

点击Download Python 3.10.4。

1.3.1.2 安装

右击下载好的安装包，以管理员方式运行。选择Add Python 3.10 to Path，该步骤的作用是是将python.exe的根目录位置添加到环境变量，接着点击Customize installation自定义安装。

如下图所示，默认全选可选的属性，点击Next。

点击Browse配置python的安装路径。安装路径短一点好，有利于找到安装路径。接着点击Install。
等待安装完成。

点击Disable path length limit关闭路径长度的限制，最后点击close。

菜单目录如下：

1.3.1.3 验证

点击左下角windows键+R快捷键。

输入cmd。

或者点击左下角windows键，输入: cmd。

打开“命令提示符”程序，输入python并回车，会出现python版本信息以及最后一行出现>>>时候，说明环境变量配置和python环境安装已经成功。

注意：命令提示符内，输入python出现'python' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。

原因是安装python的时候，没有勾选：add python 3.10 to PATH的选项。

方法1：配置path环境变量。

方法2 ：卸载Python，重新安装python，勾选这个选项。然后重新打开命令提示符程序即可。

1.3.2 基于MacOS系统

1.3.2.1 下载

打开官网：https://www.python.org/downloads，找到macOS系统按钮，并点击。

点击后在弹出的网页内，点击最新的python3.10.4的按钮。

拖动网页到最下方，如下图。

下载完成后，可以看到如下文件：

1.3.2.2 安装

双击打开下载好的：python-3.10.4-macos11.pkg 文件，开始安装，如下图：

点击继续。

点击继续。

点击同意。

点击安装。

输入电脑锁屏密码，点击安装软件。

等待安装。

安装成功，点击关闭。

1.3.2.3 验证

找到mac中的“终端”程序并打开：

直接在终端中输入：python3并回车，会出现python版本信息以及最后一行出现>>>时候，说明python环境安装已经成功。

如果想要使用python命令，而非python3命令执行python，那么可以设置环境变量来解决，在终端中执行如下代码：echo 'alias python=python3' >> .bash_profile，退出且重新打开终端，然后执行：python，如下图。

1.3.3 基于Linux系统

提示：在Linux上安装Python需要如下前置技能：有过Linux系统的使用经验，熟悉Linux操作系统的常见命令，如：yum、cd、wget、vi编辑器、软链接等。

1.3.3.1 下载

在Linux上安装Python需要先安装前置依赖程序。
登陆到Linux中，使用yum程序进行依赖程序安装，执行如下命令：yum install wget zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gcc make zlib zlib-devel libffi-devel -y
打开官网https://www.python.org/downloads，找到Linux系统按钮，并点击。

点击最新的python3.10.4的按钮。

拖动网页到最下方，如下图：

找到Gzipped source tarball按钮，点击右键，选择复制链接。

进入到Linux系统内，使用wget命令，粘贴复制的下载链接，进行下载：

cd ~
wget https://www.python.org/ftp/python/3.10.4/Python-3.10.4.tgz
1
2

下载完成后，即可看到已下载好的安装包文件：

解压安装包，执行：tar -xvf Python-3.10.4.tgz

1.3.3.2 安装

切换目录到解压后的Python安装文件夹：

# 切换目录
cd Python-3.10.4
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2

# 1. 配置
./configure --prefix=/usr/local/python3.10.4
# 大约耗时30秒
1
2
3

# 2. 编译
make && make install
# 大约耗时10分钟，请耐心等待
1
2
3

编译完成后，可以配置软链接，方便快速使用python，执行：

# 删除系统自带的老版本(python2)的软链接
rm -f /usr/bin/python
# 创建软链接
ln -s /usr/local/python3.10.4/bin/python3.10 /usr/bin/python
1
2
3
4

创建软链接后，会破坏yum程序的正常使用（只能使用系统自带的python2）。
修改如下2个文件：
/usr/bin/yum
/usr/libexec/urlgrabber-ext-down
使用vi编辑器，将这2个文件的第一行，从#!/usr/bin/python修改为：#!/usr/bin/python2。

1.3.3.3 验证

在Linux系统命令行窗口内，直接执行：python 并回车，如图，会出现python版本信息以及最后一行出现>>>时候，说明python环境安装已经成功。

1.4 第一个python程序HelloWorld.py

打开CMD（命令提示符）程序，输入Python并回车，进入到python环境，然后在>>>后输入代码print("Hello World")回车即可立即执行。

其中print表示在屏幕中打印输出引号内的内容，代码中所使用的符号都是英文状态下的，否则会报错SyntaxError: invalid character '“' (U+201C)。

注意：命令提示符内，出现无法初始化设备 PRN。

这是因为没有进入到python解释器环境内执行代码。应该在命令提示符内先输入python进入到python解释器环境内，当屏幕上出现: >>> 的标记的时候才能输入代码执行。

在>>>输入exit()可退出python环境。

1.5 python解释器

计算机只认识二进制，即0和1。但是给计算机写入代码print(“Hello World”)会认识呢？是因为python解释器做翻译操作，把print(“Hello World”)翻译成0和1。
所以底层原理就是：由python程序将输入的代码翻译成0和1，去让计算机运行，输出的结果就是计算机运行的结果。

安装Python环境，本质上，就是在电脑中安装Python解释器。下图是python的安装目录以及安装路径，其中解释器python.exe就存放在这。

在CMD（命令提示符）程序内，执行的python，就是上图的python.exe程序。

但在python解释器程序内，写完一行代码并回车后，会直接运行它。因此要执行多行代码，需要将代码写入一个以”.py”结尾的文件中，使用python命令去运行它。
例如，在Windows系统的D盘，新建一个名为：test.py的文件，并右击通过记事本程序打开它，输入如下内容：

print("hello")
print("world")
1
2

在“命令提示符”程序内，使用python命令，运行它，如图：

1.6 PyCharm集成开发环境（基于Windows）

Python程序的开发有许多种方式，一般常见的有：
①Python解释器环境内，执行单行代码；
②使用Python解释器程序，执行Python代码文件；
③使用第三方IDE（集成开发工具），如PyCharm软件，开发Python程序。

1.6.1 下载

PyCharm来自于jetbrains公司，打开jetbrains公司官网。点击右上角翻译图标，选择简体中文，就可以将语言切换为中文。


jetbrains公司是专门做集成开发工具的公司，包括Java、python、C、Android等集成开发工具。
点击开发工具，选择Pycharm。

选择Windows系统，下载社区版即可。

1.6.2 安装

右击下载好的安装包，以管理员方式运行。弹出界面，点击Next。
点击Browse配置安装路径，点击Next。

勾选Create Desktop Shortcut创建桌面图标，点击Next。

创建开始菜单目录。点击Install。

安装中。

安装完成。勾选选项，点击Finish，会打开pycharm。

1.6.3 使用

第一次启动pycharm的界面，勾选我已阅读并同意协议。

pycharm的第一个界面。

==PyCharm需要以“工程”为单元，供我们使用。想要写代码需要先创建一个工程。==点击New Project创建新的工程。

指定工程路径以及选择Python解释器。

点击第三个System Interpretr配置系统内置的Python解释器。

确认工程路径和解释器，点击Create。

工程创建完成。

创建一个Python代码文件 ，名称test.py。


填写如下内容：

在空白处右键，然后选择Run运行（或者快捷键Ctrl+Shift+F10）。

运行成功：

1.6.4 配置

默认是黑色主题，可以在PyCharm的右上角，点击“齿轮”

然后点击：”theme”，选择主题：

选择想要的主题即可：

打开设置：

修改默认字体和大小。

通过快捷键快速设置字体大小。

添加鼠标快捷键。

通过鼠标快速设置字体大小。

按ctrl + 鼠标滚轮上，使得字号变大。

按ctrl + 鼠标滚轮下，使得字号变小。

点击Plugins插件。

输入Chinese，安装汉化插件。

输入Translation，安装翻译插件。

安装好插件后，重启即可生效。遇到不认识的单词，选中单词右击，点击翻译即可。

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