1.3 Python编程环境搭建
1.3.1 在Windows操作系统下安装Python
由于Windows操作系统没有默认安装Python,因此首先要下载和安装Python。在Windows操作系统下安装Python有两种方式。
1.Python源码安装
1)访问Python官方下载地址https://www.python.org/downloads,根据系统环境下载对应的Python安装包,如图1-1所示。
图1-1 Python官方下载网站
2)打开安装包,按照提示逐步安装即可。这里需要勾选“Add Python 3.7 to PATH”复选框,目的是将Python添加到环境变量当中。如果在此没有勾选该复选框,则需要在安装完成之后手动将其安装目录和安装目录中的Scripts目录添加到环境变量中。然后选择“Customize installation”选项,如图1-2所示。如果选择“Install Now”选项,则表示按默认安装配置安装。
3)在“Optional Features”界面中,勾选所有复选框,如图1-3所示。其中,勾选“Documentation”复选框表示安装Python相关的文档文件;勾选“pip”复选框表示能够用来下载和安装其他的Python依赖包;勾选“td/tk and IDLE”复选框表示安装td/tk and IDLE开发环境;勾选“Python test suite”复选框表示安装标准库测试套件;勾选“py launcher”和“for all users(requires elevation)”复选框表示从之前的版本升级全局py启动器。然后单击“Next”按钮。
图1-2 选择Python安装类型
图1-3 Python工具安装设置
4)在“Advanced Options”界面中,勾选“Associate files with Python(requires the py launcher)”复选框,表示自动关联所有Python相关的文件;勾选“Create shortcuts for installed applications”复选框,表示为安装的应用程序创建快捷方式;勾选“Add Python to environment variables”复选框,表示将Python添加到环境变量中。然后单击“Browse”按钮,选择自定义安装路径,再单击“Install”按钮,如图1-4所示。
5)如果在图1-2中没有勾选“Add Python 3.7 to PATH”复选框,可以通过手工方式设置Python环境变量。下面以Windows 7操作系统为例进行介绍,具体方法如下。
图1-4 Python文件路径设置
① 右击桌面上的“计算机”图标,在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令。
② 在打开的“系统”窗口的左侧窗格中选择“高级系统设置”选项,如图1-5所示。
③ 在弹出的“系统属性”对话框中单击“环境变量”按钮,如图1-6所示。
④ 在弹出的“环境变量”对话框中,选择“系统变量”列表框中的“Path”选项,单击“编辑”按钮,如图1-7所示。
⑤ 将Python安装目录和Python安装目录下的Scripts目录放到环境变量中即可。
图1-5“系统”窗口
图1-6“系统属性”对话框
图1-7“环境变量”对话框
6)安装验证。在完成前面的安装步骤之后,在桌面左下角单击“开始”按钮,在弹出的“开始”菜单的“搜索程序和文件”文本框中输入“CMD”并按〈Enter〉键,可以打开命令行窗口。在命令提示符下输入“python”命令并按〈Enter〉键,如果安装成功,将会显示如图1-8所示的信息。
图1-8 Python安装验证
2.Anaconda安装
(1)Anaconda概述
Anaconda是一个开源的Python发行版本,其包含了Conda、Python等180多个科学包及其依赖项。与前面的Python源码安装相比,Anaconda已经自带了很多的科学包及其依赖项,开发人员不用再单独安装相关的包和依赖项,因此能够极大地节省开发时间,提高开发效率。所以本书推荐使用Anaconda安装Python。
(2)Anaconda安装
1)访问清华大学开源软件镜像站地址https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive,选择并下载对应的版本,如图1-9所示。本书选择的是Anaconda3-5.3.0-Windows-x86_64.exe。
图1-9 清华大学开源软件镜像站
2)下载之后,双击该可执行文件即可开始安装。这里单击“Next”按钮,如图1-10所示。
图1-10 Anaconda安装欢迎界面
3)选择“Just Me(recommended)”单选按钮,表示能够执行该Anaconda版本的用户只能是本人。这也是系统推荐的方式。然后单击“Next”按钮,如图1-11所示。
图1-11 选择Anaconda安装类型
4)单击“Browse”按钮,选择Anaconda的安装路径。如果不设置安装路径,系统将使用默认安装路径。然后单击“Next”按钮,如图1-12所示。
图1-12 Anaconda安装路径设置
5)如果之前已经安装过其他版本的Python,这里可以先不勾选“Add Anaconda to my PATH environment variable”复选框,可以在Anaconda安装完成之后手动完成环境变量的配置,也可以直接将原来安装Python的整个文件夹复制到Anaconda的envs目录下,实现由Anaconda进行统一管理。然后单击“Install”按钮,如图1-13所示。
图1-13 Anaconda安装环境变量设置
6)由于Anaconda和Microsoft是合作伙伴关系,所以这里会出现一个是否安装VSCode平台的界面。VSCode平台是一个免费、开源、跨平台的代码编辑器。VSCode能够很好地支持Python编辑、调试和版本控制等工作。如果需要安装VSCode平台,则需要管理员权限和网络连接畅通。这里单击“Skip”按钮,跳过安装微软的VSCode平台,如图1-14所示。
图1-14 是否安装VSCode设置
7)单击“Finish”按钮,完成安装,如图1-15所示。
图1-15 Anaconda安装完成界面
8)安装完成后,打开Windows的命令行窗口,输入“conda list”命令就可以查询当前安装了哪些库,常用的numpy、scipy名列其中,如图1-16所示。如果需要安装其他包,可以执行“conda install XXX”命令来进行安装。如果某个包的版本不是最新的,可以执行“conda update XXX”命令进行更新。其中,XXX为需要的包的名称。
图1-16 Anaconda函数包查询
9)在Anaconda中管理之前版本的Python。
如果在安装Anaconda的过程中未勾选“Add Anaconda to my PATH environment variable”复选框,可以在Anaconda安装完成之后将对应的环境变量添加上。在此列出作者的Anaconda安装目录作为示范:D:\anacondainstall;D:\anacondainstall\Scripts;D:\anacondainstall\Library\bin。并在系统环境变量中找到之前安装Python的路径并删除。
执行命令:conda create--name python36 python=3.6。该命令的作用是根据当前环境创建一个名为python36的文件夹到envs目录中,并下载Python 3.6版本。
执行命令:conda info-e。使用该命令查询后会发现在conda环境信息中多了一个之前版本的Python36。
执行命令:activate python36和deactivate。该命令可进行多个环境的切换。
命令执行结果如图1-17所示。
图1-17 在Anaconda中管理其他版本的Python
1.3.2 在Linux操作系统下安装Python
在大多数的Linux系统中都已经安装了Python。因此要先验证Python是否已存在,可通过Linux的Terminal输入“python”命令予以查看。如果系统中安装的是Python 2版本,可以通过以下两种方式安装Python 3。
(1)Anaconda安装(推荐)
先从清华大学开源软件镜像站地址https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive中选择并下载对应的版本。
然后,打开安装文件,按提示进行操作即可完成Python 3的环境配置。
(2)CENTOS命令行安装
使用yum组件安装ius-release.rpm。(rpm是red hat package manager的缩写,意为Linux软件包管理器)
使用yum组件更新安装后的内容。
使用yum组件安装Python 3。
验证Python 3安装是否成功。
1.3.3 在Mac OS操作系统下安装Python
在Mac OS操作系统下可以通过以下两种方式安装Python 3。
(1)Anaconda安装(推荐)
先从清华大学开源软件镜像站地址https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive中选择并下载对应的版本。
然后打开安装文件,按提示进行操作即可完成Python 3的环境配置。
(2)Homebrew安装
使用依赖包xcode。
使用ruby语言从指定网站下载安装Homebrew。
验证Homebrew是否安装成功。
安装Python 3。
验证Python 3是否安装成功。