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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

7）单击“Finish”按钮，完成安装，如图1-15所示。

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。

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。

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。