1.3 搭建Python 3.8开发环境

在开始讨论Python之前,必须在计算机上运行Python,这对学习它是非常有益的。这样读者就可以一边学习一边运行案例代码了。

1.3.1 安装Python 3.8

Python的安装非常简单,可直接从官方网站下载Python的安装程序。www.python.org提供了不同的操作系统上的Python安装包,为UNIX、Mac OS X提供了源码安装包,而对于Windows操作系统则提供了二进制安装包(exe版本)。读者可以按照自己的操作系统下载相应的版本。对于Windows和Linux,可以分别下载已经编译好的二进制编译版本,然后在操作系统里运行安装程序即可。

因为Python是一个开发的源代码项目,所以可以下载Python的源代码到自己机器上编译。与使用二进制的发行版相比,这种方式给予了对安装选项更多的控制。对于需要在UNIX、Mac OS X操作系统中安装Python的读者来说,尽量使用这种安装方式。

1.Windows下的直接安装

一般初学者会选择这种直接安装方式,这里给出详细步骤。

(1)打开https://www.python.org/downloads/官网,在首页就可以看到下载项,如图1.1所示。

图1.1 官网下载

(2)这里我们要根据自己的操作系统来选择,单击Windows链接进入具体的安装包下载界面,如图1.2所示。Windows版本包括32位和64位,根据自己的机器进行选择。

图1.2 选择版本

(3)下载后的文件名是python-3.8.x.exe(根据下载版本不同,x的值不同),若是64位系统则下载后的文件名为python-3.8.x-amd64.exe。直接双击安装文件,安装首页如图1.3所示。在首页中勾选And Python 3.8 to PATH复选框,这样安装后就不需要再设置Python的执行路径了。

图1.3 安装首页

(4)单击Install Now进行安装,安装速度很快,不需要做任何其他操作,安装完成的界面如图1.4所示,非常简单。

图1.4 完成页面

(5)单击Close按钮,此时在开始菜单中会添加如图1.5所示的菜单项。这里有4项内容,分别是:

图1.5 Python的菜单项

· IDLE(Python 3.8 64-bit):官方自带的Python集成开发环境。

· Python 3.8(64-bit):我们常说的Python终端。

· Python 3.8 Manuals(64-bit):CHM版本的Python 3.8官方使用文档。

· Python 3.8 Module Docs(64-bit):模块速查文档,有网页版本。

(6)安装后,打开操作系统的“高级系统设置 | 高级 | 环境变量 | 用户变量 | path”,会看到默认已经设置好了Python的路径,如图1.6所示。

图1.6 Python路径

2.下载源码的安装方式

(1)首先从官网下载源代码,如图1.7所示。目前Python最新的版本为3.8.0,所以进入源码页面后选择Python 3.8.0。

图1.7 选择源码

(2)选择版本后,进入具体文件选择页面,如图1.8所示。

图1.8 选择具体文件

在官网上,一般提供了两种压缩格式的代码包:

· Gzipped source tarball: tgz格式,在UNIX下用tar和gunzip压缩的文件。

· XZ compressed source tarball: tar.xz格式,这是Linux下用XZ压缩的文件,XZ是一个免费的软件,是压缩软件中最新的压缩率之王。

对于tgz格式,我们可以使用下面的步骤解压:

对于bz2格式,我们可以使用下面的步骤解压:

(3)安装Python的源代码树到python/子目录中。在目录里可以找到README文件,它详细解释了安装的过程。总的来说,和编译其他开发源代码程序所使用的命令相同,也使用./configure、make、make test、make install命令。一般先运行./configure,后带具体的参数(参数参考README文档),configure运行结束以后,可以运行make命令编译源代码,然后用make test编译测试文件,最后使用make install完成安装。

当然,读者也可以在Windows下编译Python,既可以使用Cygwin这样的POSIX模拟环境,也可以使用VC++编译器,详细的情况可以参考Win32目录下的README。

注意

POSIX表示可移植操作系统接口(Portable Operating System Interface of UNIX)。

1.3.2 运行Python

和编译式语言不同,可以有两种方式运行Python:

· 以交互的方式输入代码直接运行。

· 先创建程序文件,再运行。

以交互方式运行代码是体验Python最快的方式,很适合学习Python时使用,但是一般情况下都是创建程序文件,直接运行程序文件的。

(1)以交互方式运行Python

· 在Windows系统下,在系统菜单下单击Python菜单下的IDLE,或者直接打开cmd窗口,输入“python”命令。

· 在UNIX操作系统下,只需要在shell中输入“python”命令就可以了。

以Windows为例,运行Python的方式如图1.9所示。

图1.9 运行Python

(2)通过程序运行Python

在Windows下,Python脚本和其他程序一样双击运行。当然,也可以在cmd窗口中输入程序名字运行,例如:

在UNIX或者Linux下,可以在shell下使用python+python程序文件名运行。例如,一个Python的程序名是test.py,那么我们可以用以下方式运行:

用chmod命令将test.py设置为可执行,就可以将其作为可执行程序来运行。

注意

一般Linux发行版本已经默认安装了Python,如需Python 3.8.0,就需要将默认安装的Python删除后重新安装。

1.3.3 选择Python IDE——IDLE

IDE的全称是Integration Development Environment(集成开发环境),一般以代码编辑器为核心,包括一系列周边组件和附属功能。一个优秀的IDE,最重要的就是在普通文本编辑之外提供针对特定语言的各种快捷编辑功能,让程序员尽可能快捷、舒适、清晰地浏览、输入、修改代码。对于一个现代的IDE来说,语法着色、错误提示、代码折叠、代码完成、代码块定位、重构、调试器、版本控制系统(VCS)的集成等都是重要的功能。

IDE是用来帮助程序员编程的工具,一个良好的IDE能够大大地提高程序员的开发效率。Python的IDE种类繁多,不过建议本书读者尝试和掌握IDLE与PyCharm两种常用的IDE。

IDLE是Python标准发行版内置的一个简单小巧的IDE,包括交互式命令行、编辑器、调试器等基本组件,足以应付大多数简单应用。IDLE是用纯Python基于Tkinter编写的,最初的作者正是Python之父Guido van Rossum本人。IDLE除了启动速度慢之外,功能太少也是一个很大的缺点,对于大型程序的开发不是非常方便。

注意

Tkinter是Python的一个模块,调用了TCL/Tk的接口。TCL/Tk是一个跨平台的脚本图形界面接口。

本书中一些简单的代码都会在IDLE中运行,以>>>开头,如图1.10所示。读者也可以不安装其他软件,使用这个简单的IDLE,但鉴于PyCharm对代码的友好性,还是推荐PyCharm(下一小节介绍)。

图1.10 IDLE

如果是比较长的代码,就单击File | New File菜单打开编辑器,如图1.11所示。编辑后的代码,可以按F5键运行(前提是需要先保存文件)。

图1.11 编辑代码

1.3.4 选择Python IDE——PyCharm

PyCharm是一种Python IDE,带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具,比如调试、语法高亮、Project(项目)管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。此外,该IDE提供了一些高级功能,以用于支持Django框架下的专业Web开发。

1.PyCharm安装

PyCharm的官网下载地址是http://www.jetbrains.com/pycharm/download/,打开后如图1.12所示。这里有两个版本:Community和Professional,即社区版(免费)和专业版(收费)。

图1.12 PyCharm的下载官网

(1)作为学习者,我们可以下载Community版。下载后直接安装即可。

(2)安装后一直单击Next按钮,出现环境变量设置界面时,如图1.13所示。勾选Add launchers dir to PATH复选框。

图1.13 PyCharm环境变量设置

(3)然后采用默认安装,一直到安装结束,安装结束后可能会要求重启电脑。

2.PyCharm使用

第一次使用PyCharm,会出现图1.14所示的导入界面。

图1.14 导入设置

(1)之前因为没有任何设置,所以这里直接选择最后一项。

(2)之后会出现安装协议,毫无疑问必须是同意协议,不再截图。

(3)下一步就会出现颜色选择界面,如图1.15所示,我们根据自己的喜好选择深色或浅色。

图1.15 颜色选择

(4)接下来是插件的选择,我们还是使用最简单的PyCharm,以后熟悉了再安装其他插件也不迟,所以直接单击图1.16中右下角的Start using PyCharm按钮。

图1.16 插件选择

(5)等待几秒后,就出现PyCharm的项目创建界面了,如图1.17所示。这里可以选择是创建项目还是打开项目。

图1.17 创建项目界面

(6)我们来创建第一个项目,单击Create New Project按钮,出现图1.18的项目配置界面,这里非常关键,一是项目的地址,二是项目使用的Python版本。如果本地机器装有多个Python版本,这里需要通过下拉列表来选择自己需要的版本。其他选项都是默认。

图1.18 项目配置界面

(7)单击Create按钮创建项目,项目默认效果如图1.19所示。左侧就是文件列表,默认有很多配置相关的文件,先不用管。

图1.19 项目配置界面

(8)此时项目中还没有Python文件,单击File | New菜单可以在项目中创建文件。我们选择创建Python文件,如图1.20所示,暂定文件名字是hello。

图1.20 创建Python文件

(9)在hello.py中输入代码。先不管以下代码有什么意义,后面会详细讲解,这里我们只是测试Python文件的运行。

(10)保存代码后,单击Run菜单,或者右击文件空白处选择快捷菜单中的Run ‘hello’,就会在界面下方显示运行结果,如图1.21所示。

图1.21 执行效果

说明

PyCharm软件还是很强大的,这里只是简单使用,相信随着后面的学习读者会越来越熟悉。