Python環境搭建詳解


  Python能做太多有趣使用的事了,不僅可以做現在火熱的人工智能、數據分析,還可以做爬蟲、Web開發、自動化運維的事情。 隨着Python為我們工作與生活帶來更多的便捷后,很多人開始學習Python,關注Python的發展前景、薪資和職業素養的提高。

  於是有了一個大膽的想法,更細致的寫一系列的Python相關的文章,首先是20天學會Python基礎,里面涵蓋了Python必備的基礎知識點,希望大家能利用業余時間掌握 Python 開發技能,輕松實現職業轉化。

  編程語言是什么?

  Python 代碼示例:

  print("hello world")

  這段代碼在稍后的課程就會學習到,它能讓電腦在屏幕上打印"hello world"這樣一段內容。

  可以看到這段代碼是由英文單詞和標點符號來組成的,實際上編程就像是寫作文,只是書寫的時候必須要遵守一些特殊的格式規定。

  但是計算機是基於二進制的 0 和 1 來處理運算,所以當今的世界才會叫數字化時代。這種 0 和 1 的組合指令又叫做機器語言,機器語言是電腦能夠直接處理的指令,換而言之電腦根本不認識我們編程時寫的英文單詞和標點符號。

  那么我們編程寫的代碼究竟如何控制電腦運行的?

  就像我們和外國人說話要把內容翻譯成英語一樣。如果我們的代碼想要運行,就必須要經過翻譯處理,把 Python 語言的代碼翻譯成機器語言,這個過程叫做 編譯,用來處理代碼編譯的軟件叫做 編譯器。

  編程語言就是用來定義 計算機程序 的形式語言。我們通過編程語言來編寫程序代碼,再通過語言處理程序執行向計算機發送指令,讓計算機完成對應的工作。

  簡單來說,編程語言就是人類和計算機進行交流的語言。

  計算機是如何處理程序的?

  按照馮·諾依曼存儲程序的原理,計算機的工作流程大致如下:

  用戶打開程序,程序開始執行; 操作系統將程序內容和相關數據送入計算機的內存; CPU根據程序內容從內存中讀取指令; CPU分析、處理指令,並為取下一條指令做准備; 取下一條指令並分析、處理,如此重復操作,直至執行完程序中全部指令,最后將計算的結果放入指令指定的存儲器地址中。

  Python簡介

  Python是由荷蘭人吉多·范羅蘇姆(Guido von Rossum,后面都稱呼他為Guido)發明的一種編程語言。

  Python的歷史

  1989年聖誕節:Guido開始寫Python語言的編譯器。

  1991年2月:第一個Python解釋器誕生,它是用C語言實現的,可以調用C語言的庫函數。

  1994年1月:Python 1.0正式發布。

  2000年10月:Python 2.0發布,Python的整個開發過程更加透明,生態圈開始慢慢形成。

  2008年12月:Python 3.0發布,引入了諸多現代編程語言的新特性,但並不完全兼容之前的Python代碼。

  說明:大多數軟件的版本號一般分為三段,形如A.B.C,其中A表示大版本號,當軟件整體重寫升級或出現不向后兼容的改變時,才會增加A;B表示功能更新,出現新功能時增加B;C表示小的改動(例如:修復了某個Bug),只要有修改就增加C。

  Python的優點

  Python的優點很多,簡單為大家列出幾點。

  簡單明確,跟其他很多語言相比,Python更容易上手。

  開放源代碼,擁有強大的社區和生態圈。

  能夠在Windows、macOS、Linux等各種系統上運行。

  Python的應用領域

  目前Python在Web服務器應用開發、雲基礎設施開發、網絡數據采集(爬蟲)、數據分析、量化交易、機器學習、深度學習、自動化測試、自動化運維等領域都有用武之地。

  安裝Python環境

  想要開始你的Python編程之旅,首先得在計算機上安裝Python環境,簡單的說就是得安裝運行Python程序的工具,通常也稱之為Python解釋器。我們強烈建議大家安裝Python 3的環境,很明顯它是目前更好的選擇。

  Windows環境

  可以在Python官方網站找到下載鏈接並下載Python 3的安裝程序。

  對於Windows操作系統,可以下載“executable installer”。需要注意的是,如果在Windows 7環境下安裝Python 3,需要先安裝Service Pack 1補丁包,大家可以在Windows的“運行”中輸入winver命令,從彈出的窗口上可以看到你的系統是否安裝了該補丁包。如果沒有該補丁包,一定要先通過“Windows Update”或者類似“CCleaner”這樣的工具自動安裝該補丁包,安裝完成后通常需要重啟你的Windows系統,然后再開始安裝Python環境。

  雙擊運行剛才下載的安裝程序,會打開Python環境的安裝向導。在執行安裝向導的時候,記得勾選“Add Python 3.x to PATH”選項,這個選項會幫助我們將Python的解釋器添加到PATH環境變量中(不理解沒關系,照做就行),具體的步驟如下圖所示。

  安裝完成后可以打開Windows的“命令行提示符”工具並輸入python --version或python -V來檢查安裝是否成功,命令行提示符可以在“運行”中輸入cmd來打開或者在“開始菜單”的附件中找到它。如果看了Python解釋器對應的版本號(如:Python 3.7.8),說明你的安裝已經成功了,如下圖所示。

  說明:如果安裝過程顯示安裝失敗或執行上面的命令報錯,很有可能是因為你的Windows系統缺失了一些動態鏈接庫文件而導致的問題。如果系統顯示api-ms-win-crt*.dll文件缺失,可以在微軟官網下載Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2015文件進行修復,64位的系統需要下載有x64標記的安裝文件。如果是因為安裝游戲時更新了Windows的DirectX之后導致某些動態鏈接庫文件缺失問題,可以下載一個DirectX修復工具進行修復。

  macOS環境

  macOS自帶了Python 2,但是我們需要安裝和使用的是Python 3。可以通過Python官方網站提供的下載鏈接找到適合macOS的“macOS installer”來安裝Python 3,安裝過程基本不需要做任何勾選,直接點擊“下一步”即可。安裝完成后,可以在macOS的“終端”工具中輸入python3命令來調用Python 3解釋器,因為如果直接輸入python,將會調用Python 2的解釋器。

  說明:如果對安裝Python環境有任何疑問,可以參考我們在百度雲盤上提供的視頻講解。視頻鏈接:https://pan.baidu.com/s/1Tu8wy9IExP_Co6CurVr2Pg,密碼:rbao。

  pip的使用

  安裝完Python之后,通過查看目錄可以看到

  Lib就是Python的標准庫,里面包含了各種開發時使用的庫文件,但是這些在后面的開發中是遠遠不夠的,我們還需要更多的第三方擴展庫。那就需要pip的幫助。

  pip 是一個現代的,通用的Python包管理工具。提供了對 Python 包的查找、下載、安裝、卸載的功能,便於我們對Python的資源包進行管理。

  安裝

  在安裝Python時,會自動下載並且安裝pip.

  配置

  在windows命令行里,輸入 pip -V 可以查看pip的版本。

  如果在命令行里,運行pip -V,出現如下提示:

  可能是因為在安裝python的過程中未勾選 Add Python 3.7 to PATH 選項,需要手動的配置pip的環境變量。

  手動配置如下:

  右鍵此電腦-->環境變量-->找到並且雙擊Path-->在彈窗里點擊新建-->找到pip的安裝目錄,把路徑添加進去。

  這里新添加的路徑 C:\Users\你的用戶名\AppData\Local\Programs\Python\Python37\Scripts 是Python安裝好以后,pip.exe 這個可執行文件所在的目錄。

  使用pip管理Python包

  pip install <包名> 安裝指定的包

  pip uninstall <包名> 刪除指定的包

  pip list 顯示已經安裝的包

  pip freeze 顯示已經安裝的包,並且以指定的格式顯示

  pip install -r required.txt 安裝required.txt文件里列出的安裝包

  修改pip下載源

  運行pip install 命令會從網站上下載指定的python包,默認是從 https://files.pythonhosted.org/ 網站上下載。這是個國外的網站,遇到網絡情況不好的時候,可能會下載失敗,我們可以通過命令,修改pip現在軟件時的源。 格式:

  pip install 包名 -i 國內源地址

  示例: pip install flask -i https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/ 就是從中國科技大學(ustc)的服務器上下載flask(基於python的第三方web框架)

  國內常用的pip下載源列表:

  阿里雲 http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

  中國科技大學 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

  豆瓣(douban) http://pypi.douban.com/simple/

  清華大學 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

  中國科學技術大學 http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

  初識Python總結

  到這里,大家已經對Python語言有一個基本的了解,知道它可以做很多的事情,所以也值得我們去學習。要用Python做開發,首先需要在自己的計算機上安裝Python環境,上面我們為大家介紹了macOS和Windows兩種環境下Python 3環境的安裝方法,希望大家都能順利的安裝成功,以便開啟我們后續的學習。鄭州同濟醫院http://news.39.net/ylzx/zztjyy/


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