1.2 搭建Python开发环境
1.2.1 开发环境概述
所谓“工欲善其事，必先利其器”。在正式学习Python开发前，需要先搭建Python开发环境。由于Python是跨平台的，因此可以在多个操作系统上进行编程，并且编写好的程序可以在不同系统上运行。常用的操作系统及其说明如表1.1所示。
表1.1 进行Python开发常用的操作系统及其说明
说明
在个人开发学习阶段推荐使用Windows操作系统。本书采用的就是Windows操作系统。
1.2.2 安装Python
要进行Python开发，需要先安装Python解释器。因为Python是解释型编程语言，所以需要一个解释器，这样才能运行我们写的代码。这里说的安装Python实际上就是安装Python解释器。下面将以Windows操作系统为例介绍如何安装Python。
1．下载Python安装包
在Python的官方网站中，可以很方便地下载Python的开发环境，具体下载步骤如下。
（1）打开浏览器（如Google Chrome浏览器），进入Python官方网站，地址是https://www.python.org/，如图1.4所示。
说明
如果选择Windows菜单项时，没有显示右侧的下载按钮，则应该是页面没有加载完全，在加载完成后就会显示，请耐心等待。
图1.4 Python官方网站首页
（2）将鼠标移动到Downloads菜单上，将显示与下载有关的菜单项。如果使用的是64位的Windows操作系统，那么直接单击Python 3.9.x按钮下载64位的安装包；否则，单击Windows菜单项，进入详细的下载列表中。在下载列表中，将列出Python不同版本的下载连接，读者可以根据需要下载。这里单击Windows菜单项，进入如图1.5所示的下载列表。
图1.5 适合Windows系统的Python下载列表
说明
在如图1.5所示的列表中，带(32-bit)的，表示是在Windows 32位操作系统上使用的；而带(64-bit)的，则表示是在Windows 64位操作系统上使用的。另外，标记为embeddable package的，表示嵌入式安装；标记为installer的，表示通过可执行文件（*.exe）方式离线安装；标记为embeddable zip file的，表示嵌入式版本，可以集成到其他应用中。
（3）在Python下载列表页面中，将列出Python提供的各个版本的下载链接。读者可以根据需要下载。当前Python 3.x的最新稳定版本是3.9.1，所以找到如图1.5所示的位置，单击Download Windows installer (64-bit)超链接，下载适用于Windows 64位操作系统的离线安装包，如图1.6所示。
图1.6 正在下载Python
注意
Python 3.9.x版本需要在Windows 10及以上操作系统上安装，如果您的操作系统是Windows 10以下版本，那么可以在下载列表页面中下载Python 3.8.x版本。
（4）下载完成后，浏览器会自动提示“此类型的文件可能会损害您的计算机。您仍然要保留python-3.9.1-am….exe吗？”，此时，单击“保留”按钮，保留该文件即可。
（5）下载完成后，将得到一个名称为python-3.9.1-amd64.exe的安装文件。
2．Windows 64位系统上安装Python
在Windows系统上安装Python 3.x的步骤如下。
（1）双击安装文件python-3.9.1-amd64.exe，将显示安装向导对话框，选中Add Python 3.9 to PATH复选框，表示将自动配置环境变量，如图1.7所示。
图1.7 Python安装向导
误区警示
一定要选中Add Python 3.9 to PATH复选框，否则在后面学习中会出现“XXX不是内部或外部命令”的错误。
（2）单击Customize installation按钮，进行自定义安装（自定义安装可以修改安装路径），这里采用默认设置，如图1.8所示。
图1.8 设置要安装选项对话框
（3）单击Next按钮，在打开的高级选项对话框中，设置安装路径为C:\Python\Python39，其他采用默认设置，如图1.9所示。
图1.9 高级选项对话框
（4）单击Install按钮，将开始安装Python，并且显示安装进度。在安装完成后，将显示如图1.10所示的对话框。
图1.10 安装完成对话框
误区警示
安装Python时，有时可能会出弹出如图1.11所示的错误提示对话框，并且不能再继续安装。
图1.11 出现2503错误提示框
出现该错误的原因是权限设置的问题。解决方法是，在安装包文件上右击，在弹出的快捷菜单中选择“以管理员身份运行”菜单项，再继续安装即可。
3．测试Python是否安装成功
Python安装成功后，需要检测Python是否真的安装成功。例如，在Windows 10系统中检测Python是否真的安装成功，可以在“开始”菜单右侧的“在这里输入你要搜索的内容”文本框中输入cmd命令，然后按Enter键，启动“命令提示符”窗口，再在当前的命令提示符后面输入python，并按Enter键，如果出现如图1.12所示的信息，则说明Python已安装成功，同时也进入交互式Python解释器中。
图1.12 在“命令提示符”窗口中运行的Python解释器
图1.12中的信息是笔者计算机中安装的Python的相关信息，其中包括Python的版本、该版本发行的时间、安装包的类型等信息。所以如果与此信息不完全相同也没关系，只要命令提示符变为>>>，就说明Python已经准备就绪，正在等待用户输入Python命令。这也表示Python已安装成功。
注意
如果输入python后，没有出现如图1.12所示的信息，而是显示“‘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。”，那么需要在环境变量中配置Python。
1.2.3 编写第一个Python程序
作为程序开发人员，学习新语言的第一步就是输出Hello World。学习Python开发也不例外，我们也是从Hello World开始。在Python中，可以通过以下两种方法编写Hello World程序。
1．在“命令提示符”窗口启动的Python解释器中实现
【例1.1】在“命令提示符”窗口中启动的Python解释器中实现第一个Python程序。（实例位置：资源包\TM\sl\01\01）
在“命令提示符”窗口中启动的Python解释器中编写Python程序非常简单方便，下面是编写第一个程序Hello World的具体步骤。
（1）在“开始”菜单右侧的“在这里输入你要搜索的内容”文本框中输入cmd命令，并按Enter键，启动“命令提示符”窗口，然后在当前的Python提示符后面输入python，并按Enter键，进入Python解释器中。
（2）在当前的Python提示符>>>的右侧输入以下代码，并按Enter键：
print("Hello World")
注意
在上述代码中，一对小括号()和双引号""都必须在英文（即半角）状态下输入，并且print全部为小写字母。因为Python的语法是区分字母大小写的。
运行结果如图1.13所示。
图1.13 在“命令提示符”窗口中输出Hello World
2．在Python自带的IDLE中实现
通过例1.1可以看出，在“命令提示符”窗口的Python解释器中，编写Python代码时，代码颜色是纯色的，不方便阅读。实际上，在安装Python时，会自动安装一个开发工具IDLE，通过它编写Python代码时，将会用不同的颜色显示代码。这样代码将更容易阅读。下面将通过一个具体的例子演示如何打开IDLE，并编写Hello World程序。
【例1.2】在IDLE中实现第一个Python程序。（实例位置：资源包\TM\sl\01\02）
在Python自带的IDLE中编写Python程序同样非常简单方便，下面是编写第一个程序Hello World的具体步骤。
（1）单击Windows 10系统的“开始”菜单，然后依次选择“所有程序”→Python 3.9→IDLE（Python 3.9 64-bit）菜单项，即可打开IDLE窗口，如图1.14所示。
（2）在当前的Python提示符>>>的右侧输入以下代码，并按Enter键：
print("Hello World")
运行结果如图1.15所示。
图1.14 IDLE窗口
图1.15 在IDLE中输出Hello World
误区警示
如果在中文（即全角）状态下输入代码中的小括号()或者双引号""，那么将产生语法错误。例如，在IDLE开发环境中输入下列代码（其中括号()和双引号""在中文状态下输入）：
print（“Hello World”）
按Enter键运行后，将会出现如图1.16所示的错误提示。
图1.16 在中文状态下输入小括号和双引号时出现的错误
1.2.4 运行已经编写好的.py文件
在1.2.3节中已经介绍了如何在Python交互模式中直接编写并运行Python代码。这里，如果已经编写好一个.py的Python文件，那么应该如何运行它呢？
要运行一个已经编写好的.py文件，可以在“开始”菜单右侧的“在这里输入你要搜索的内容”文本框中输入cmd命令，并按Enter键，启动“命令提示符”窗口，然后按照以下格式输入代码：
python 完整的文件名（包括路径）
例如，要运行D:\demo.py文件，可以使用以下代码：
python D:\demo.py
运行结果如图1.17所示。
图1.17 在Python交互模式下运行.py文件
说明
在运行.py文件时，如果文件名或者路径比较长，可先在“命令提示符”窗口中输入python加一个空格，然后直接把文件拖曳到空格的位置上，这时文件的完整路径将显示在空格的右侧，再按Enter键运行。