Windows Python环境配置，如何正确搭建？-杰瑞科技汇

第一步：安装 Python
- 下载安装包
- 安装过程详解（关键步骤）
- 验证安装
第二步：使用包管理器 pip
- pip 是什么？
- 升级 pip
- 安装包
- 卸载包
- 查看已安装的包
第三步：创建和管理虚拟环境
- 为什么需要虚拟环境？
- 使用 venv 创建虚拟环境
- 激活和使用虚拟环境
- 退出虚拟环境
- 删除虚拟环境
第四步：选择和配置代码编辑器
- VS Code (强烈推荐)
- PyCharm (专业 IDE)
第五步：环境变量配置 (PATH)
- 什么是 PATH？
- 何时需要手动配置？
- 如何配置环境变量？
第六步：常见问题与解决方案
- pip 安装包失败，提示连接超时
- python 不是内部或外部命令
- 如何同时管理多个 Python 版本？

第一步：安装 Python

这是所有工作的基础。

（图片来源网络，侵删）

下载安装包

访问 Python 官方下载页面：https://www.python.org/downloads/
页面会自动检测你的操作系统并推荐最新稳定版,点击 "Download Python X.X.X" 按钮。

安装过程详解（关键步骤）

下载完成后,双击运行安装程序。最关键的一步来了！

⚠️ 重要：务必勾选 "Add Python X.X to PATH"
- 这个选项会将 Python 的可执行文件（如 python.exe, pip.exe）所在的目录添加到系统的环境变量 PATH 中。
- 这样你就可以在命令提示符或 PowerShell 的任何目录下直接使用 python 和 pip 命令，而无需输入完整的文件路径。
- 如果你忘记勾选，后续会需要手动配置环境变量，过程更繁琐。
"Install Now" (立即安装)
- 这是最简单的安装方式,它会使用默认设置将 Python 安装到你的用户目录下（C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\PythonXX），并且会自动关联 .py 文件。对于新手，推荐使用此选项。
"Customize installation" (自定义安装)
（图片来源网络，侵删）
- 如果你需要更改安装路径、安装文档、或者为所有用户安装，可以选择这个选项。
- 自定义安装路径：建议路径中不要包含空格和中文，D:\Dev\Python\Python39。
- 为所有用户安装：需要管理员权限。

验证安装

安装完成后,打开 命令提示符 或 PowerShell（可以在开始菜单搜索 cmd 或 powershell）。

输入以下命令：

python --version

或者（如果你的系统同时安装了 Python 2 和 Python 3，推荐使用 python3）：

python3 --version

如果安装成功,你会看到 Python 的版本号，Python 3.11.4。

（图片来源网络，侵删）

同样,检查 pip 是否可用：

pip --version

如果看到 pip 的版本和路径信息，说明安装和 PATH 配置都成功了。

第二步：使用包管理器 `pip`

pip 是 Python 的官方包安装器，用于安装和管理第三方库。

`pip` 是什么？

pip 就像手机的“应用商店”，你可以通过它来安装各种现成的 Python 库（模块），requests (用于网络请求), numpy (用于科学计算), django (Web 框架) 等。

升级 `pip`

一个好的习惯是定期升级 pip 到最新版本，以获得更好的性能和安全性。

python -m pip install --upgrade pip

提示：使用 python -m pip 的方式可以确保你使用的是当前 Python 环境关联的 pip，避免版本混乱。

安装包

安装一个包非常简单,格式是 pip install 包名。

安装 requests 库：

pip install requests

卸载包

如果不再需要某个包,可以使用 uninstall 命令：

pip uninstall 包名
# 
pip uninstall requests

查看已安装的包

如果你想查看当前环境中所有已安装的包及其版本：

pip list

第三步：创建和管理虚拟环境

这是专业 Python 开发中至关重要的一步。

为什么需要虚拟环境？

想象一下,你正在开发两个项目：

项目 A：需要一个旧版本的库 requests==2.25.0。
项目 B：需要一个新版本的库 requests==2.31.0。

如果你直接在全局环境中安装,这两个版本会冲突，导致一个项目无法正常运行。

虚拟环境的作用：为每个项目创建一个独立、隔离的 Python 环境，在这个环境中，你可以安装项目所需的特定版本的包，而不会影响其他项目或全局环境。

使用 `venv` 创建虚拟环境

Python 3.3+ 内置了 venv 模块，无需额外安装。

为你的项目创建一个文件夹,并进入该文件夹。
```
mkdir my_project
cd my_project
```
在该目录下创建虚拟环境,环境文件夹通常命名为 venv 或 .venv。
```
# python -m venv 环境文件夹名
python -m venv venv
```
执行后,你会看到项目文件夹下多了一个 venv 文件夹，里面包含了独立的 Python 解释器和 pip。

激活和使用虚拟环境

创建完环境后,必须先激活它，才能让命令行使用这个环境中的 Python 和 pip。

在命令提示符中：
```
venv\Scripts\activate
```
在 PowerShell 中（可能需要执行策略设置）：
```
.\venv\Scripts\Activate.ps1
```

激活成功后,你会在命令行最前面看到环境名，(venv) C:\Users\YourUser\my_project>，这表示你已经在这个虚拟环境里了。

你用 pip install 安装的任何包，都会被安装到这个 venv 环境中，而不是全局环境。

退出虚拟环境

当你完成工作后,可以随时退出虚拟环境：

deactivate

删除虚拟环境

非常简单,直接删除包含虚拟环境的文件夹即可（例如删除 my_project 文件夹下的 venv 文件夹）。

第四步：选择和配置代码编辑器

写代码不能只用记事本,一个好的编辑器能极大提升效率。

VS Code (Visual Studio Code) - 强烈推荐

VS Code 是微软推出的免费、开源、轻量级的代码编辑器，通过插件可以变得非常强大。

安装 VS Code：从 https://code.visualstudio.com/ 下载并安装。
安装插件：打开 VS Code，进入扩展商店 (Extensions，图标像四个方块)，搜索并安装以下插件：
- Python: 官方 Python 插件，提供代码补全、语法检查、调试、Jupyter Notebook 支持。
- Pylance: Python 语言服务器，提供更智能的代码分析和补全。
- Jupyter: 如果你需要使用 Jupyter Notebook。
选择解释器：
- 按 Ctrl+Shift+P 打开命令面板。
- 输入 Python: Select Interpreter。
- 在列表中选择你正在使用的 Python 解释器，如果你激活了虚拟环境，它会自动识别并建议使用虚拟环境中的 Python，选择正确的解释器是让代码提示和调试正常工作的关键。

PyCharm

PyCharm 是专门为 Python 开发的集成开发环境，功能非常强大，尤其适合大型项目开发。

社区版 (Community Edition)：免费，功能已足够强大，适合大多数 Python 开发。
专业版 (Professional Edition)：付费，提供 Web 开发、数据库、科学计算等高级功能。

PyCharm 内置了强大的虚拟环境管理功能，创建、激活、切换虚拟环境非常方便。

第五步：环境变量配置 (`PATH`)

什么是 `PATH`？

PATH 是一个操作系统变量，它包含了一系列目录的路径，当你在命令行输入一个命令（如 python）时，系统会依次在 PATH 中的每一个目录里寻找是否有对应的可执行文件，如果找到了，就执行它；如果所有目录都找遍了还没找到，就会报错 "不是内部或外部命令..."。

何时需要手动配置？

安装 Python 时忘记勾选 "Add Python to PATH"。
你手动将 Python 安装在了非标准目录（如 D:\Tools\Python），并且希望在任何地方都能直接使用它。

如何配置环境变量？

在 Windows 搜索栏中搜索 "编辑系统环境变量" 并打开它。
在弹出的 "系统属性" 窗口中，点击右下角的 "环境变量..." 按钮。
在 "系统变量" (推荐) 或 "用户变量" 区域，找到名为 Path 的变量，选中它，然后点击 "编辑..."。
在 "编辑环境变量" 窗口中，点击 "新建"，然后把你 Python 的安装路径添加进去。
- Python 路径：C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python311
- Scripts 路径：C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Scripts (这个路径包含了 pip.exe 和 venv.exe)
点击所有窗口的 "确定" 保存设置。
重要：关闭所有已打开的命令提示符或 PowerShell 窗口，然后重新打开一个新的，使新的 PATH 生效。

第六步：常见问题与解决方案

`pip` 安装包失败，提示连接超时或 Read timed out

原因：默认的 pip 源是国外的 PyPI 服务器，访问速度慢或不稳定。

解决方案：使用国内镜像源。

# 临时使用（单次安装）
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple some-package
# 设为默认（推荐）
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

常用的国内镜像源：

清华大学: https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
阿里云: https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
中国科技大学: https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

`python` 不是内部或外部命令...

原因：Python 的安装路径没有被添加到系统 PATH 环境变量中。

解决方案：按照第五步 "环境变量配置" 的说明，将 Python 的路径添加到 PATH 中。

如何同时管理多个 Python 版本？

可以使用 pyenv-win 工具，它可以在 Windows 上方便地安装和切换多个 Python 版本。

安装：从 GitHub 下载：https://github.com/pyenv-win/pyenv-win
配置：将下载的 pyenv-win 文件夹中的 bin 目录添加到系统 PATH 中。
使用：
- pyenv install 3.9.7：安装指定版本的 Python。
- pyenv global 3.9.7：全局切换到该版本。
- pyenv local 3.8.10：在当前目录下创建一个 .python-version 文件，使用指定版本。

安装：从官网下载，务必勾选 "Add Python to PATH"。
验证：在 CMD/PowerShell 中用 python --version 检查。
包管理：用 pip install 安装第三方库。
项目开发：养成使用 venv 创建虚拟环境的好习惯，为每个项目隔离依赖。
编码：选择一个顺手的编辑器，强烈推荐 VS Code，并配置好 Python 解释器。
遇到问题：优先考虑国内镜像源和 PATH 配置问题。

遵循以上步骤,你就可以在 Windows 上搭建一个稳定、高效、专业的 Python 开发环境了，祝你编程愉快！

Windows Python环境配置，如何正确搭建？

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