2.2　配置開發環境

開發環境由一系列軟件程序組成，能夠讓開發者完成源代碼編寫、程序編譯和調試、程序分發或部署、源代碼版本管理等。

2.2.1　Python的版本

訪問Python官方網站。在瀏覽器地址欄中輸入“python.org”，打開如圖2-2-1所示的頁面，并將鼠標移動到“Downloads”欄，會自動呈現下拉菜單，并提示下載與當前計算機操作系統配套的Python安裝程序。

在本書作者截圖的時候，Python官方網站提供了Python 3.6.5和Python 2.7.14兩個版本的安裝程序。下載哪一個呢？

以前Python就一個版本，即Python 2.x（x表示后面的小版本號，是指做了小幅度修改之后發布的版本）。后來由于發展的需要，出現了Python 3.x，而且兩個版本互不兼容，在某些方面有所區別。當然，相同之處還是比區別多的。對于學習者而言，從道理上講，學哪一個都可以，以后在開發過程中，如果用到了另一個，只需要注意到區別即可。

但，事實上，Python 2.x正在消退。既然Python 3.x是在原有基礎上發展而來，它必然相對Python 2.x做了很多優化和改進。所以本教程使用Python 3.x版本。

讀者根據自己的操作系統，下載相應的Python 3.x程序，然后安裝。如果安裝過程中遇到問題，首選的解決方法是通過搜索引擎進行搜索（見圖2-2-2），參照有關資料獨立解決問題。

下面分別演示在Ubuntu 系統和Windows系統上如何安裝Python，僅供參考。

2.2.2　Ubuntu系統

Ubuntu（國際音標：/?′b?ntu?/）是以桌面應用為主的Linux發行版，官方網站是ubuntu.com。Ubuntu系統歷來自帶Python環境，也就是如果使用此系統，不需要安裝Python程序。自Ubuntu 16.04以來，系統自帶了Python 2.x和Python 3.x兩個版本。

圖2-2-3所示的是安裝了Ubuntu16.04操作系統的計算機。認真看一看此計算機的硬件參數，可見運行Ubuntu操作系統以及應用Python 進行程序開發對硬件要求不高。

確認已經進入了Ubuntu操作系統之后，打開終端窗口（按組合鍵Ctrl+Alt+T），進行如下操作：

如此操作之后，即進入了Python 2.x的交互模式中，通過上述內容可以看出，當前所使用的是Python 2.7.12。如果讀者做如此操作，顯示的不是這個版本號也無妨，只要是Python 2即可，后面的小版本號影響不大。

圖2-2-4顯示的是操作的結果?？吹健?gt;>>”標記符，就說明當前窗口進入到了Python 2的交互模式中。通過組合鍵Ctrl+D可以退出當前的交互模式，回到Ubuntu的命令界面。

如果要進入Python 3.x的交互模式中，只需要輸入“python 3”即可，操作如下：

這樣就進入到了Python 3的交互環境中。

當然，讀者可以通過修改軟連接，實現執行“python”進入到Python 3交互模式中。對此操作的具體流程，請自行在搜索引擎中搜索，關鍵詞就是“Ubuntu修改軟連接”。

如果讀者需要安裝Python（本書在沒有特別說明的情況下，Python都是指Python 3.x），可以到官方網站下載安裝包。在圖2-2-1所示的頁面中選擇“Downloads”的下拉菜單中的“Source code”，出現圖2-2-4所示的界面。在這里選擇適合的版本和安裝包，下載到本地（即自己的計算機中）。

以下演示下載Python 3.6.5的安裝包。讀者在閱讀本書的時候，Python一定會有更新版本發布，可以選擇下載，不一定與演示所用版本一致。

（1）確認源碼是否已經下載，如果已下載，則解壓縮。

（2）進入到Python-3.6.5目錄中。

（3）依次執行如下操作，完成安裝。注意，每一步指令執行完畢，都要耐心等待一會兒。

（4）安裝之后，使用前文講述過的方法，進入到Python交互模式，如果成功進入，則可確認安裝成功。

注意，這里之所以輸入的是“python 3.6”，是因為在當前演示用的這臺計算機上已經存在了Python 3.5，即Python 3的軟連接指向的是Python 3.5。如果讀者的計算機上沒有這么多版本，直接使用“python 3”或者“python”即可。還要強調，如果——也應該——熟悉Linux系統的操作，可以按照自己的需要修改軟連接。

經過以上操作，就在Ubuntu系統中安裝好了Python 3.6.5。

讀者不要看到用命令安裝就誤以為操作復雜。非也！如果使用Ubuntu系統，其實什么都不需要做，Python就已經安裝好了，如2.2.2節開頭部分所述。

2.2.3　Windows系統

Windows系統中沒有默認安裝Python，需要從Python官方網站下載安裝程序，然后進行安裝。操作步驟如下。

（1）到Python官方網站下載適合個人所用計算機的安裝程序（見圖2-2-6）。

下載完成后，在本地計算機能夠看到一個名為python-3.6.5-amd64.exe的文件（如果讀者下載其他版本的安裝程序，同樣會顯示帶有相應版本號的文件）。

（2）雙擊已經下載的安裝文件，開始安裝。

（3）為了演示更多的安裝項目，這里沒有使用“默認安裝”選項，而是選擇了圖2-2-7中所示的“Customize installation”項目，進行自定義安裝設置，如圖2-2-8所示。

（4）在下面的界面中，可以進一步自定義安裝項目，并指定安裝目錄。在圖2-2-9的界面中沒有選擇“Add Python to environment variables”，在后續的操作中要對此單獨演示。

單擊“Install”按鈕，便開始安裝，同樣需要耐心等待一會兒，如圖2-2-10所示。

顯示如圖2-2-11所示的界面，即表示安裝成功。

（5）安裝成功之后，在“開始”菜單中會發現Python 3.6項目（見圖2-2-12），單擊其中的IDLE，會打開Python的交互解釋器界面，進入到交互模式（見圖2-2-13）。

（6）雖然Python已經安裝好并且能夠運行了，但是需要再做一個工作，就是在系統的環境變量中增加Python。在桌面的“我的電腦”上單擊右鍵，然后選擇“屬性”。

單擊圖2-2-14中所示的“高級系統設置”，顯示圖2-2-15所示的結果。

單擊圖2-2-15中的“環境變量”，顯示圖2-2-16所示的環境變量設置界面。

單擊圖2-2-16中的“編輯”，顯示如圖2-2-17所示的界面，根據其中所示方法添加python的環境變量。

以上諸項完成之后，就實現了環境變量中增加了Python的目的（見圖2-2-17），之后在這臺計算機任何地方都可以通過執行Python指令啟動Python程序。

（7）通過“開始”菜單打開Windows的命令行窗口（見圖2-2-18）。

在命令行窗口中輸入“python”，即可進入到所安裝的Python的交互解釋器界面，如圖2-2-19所示。注意，并沒有進入到Python的安裝目錄執行python.exe程序，這是因為我們設置了環境變量的緣故。

對于macOS系統，本書不再詳細演示，如果下載源碼，可以參考Ubuntu系統中的安裝方法；還可以在官方網站中下載PKG文件，安裝方法與安裝其他macOS上的應用一樣。

2.2.4　PythonIDE

不論使用什么操作系統，現在都能通過執行Python指令，進入到交互模式的Python解釋器中。這種模式下，只能實現較短的Python指令，并且不能保存。要想把編寫的程序保存為源文件，還要使用某些編輯工具，如文本編輯工具。

但是，純粹的文本編輯工具，因為功能單一，對編寫包含大量代碼的程序不是很方便，于是就有了專門的編輯工具，稱為“集成開發環境”（Integrated Development Environment，IDE，也稱為Integration Design Environment或Integration Debugging Environment）。IDE是專門供開發者使用的應用軟件程序。下面列出的幾項IDE都可以用于Python程序開發，讀者可根據喜好來選擇。

1.VIM

VIM是一個先進的文本編輯器，在Python開發者中很受歡迎。它是開源軟件并遵循GPL協議。官方網站是vim.org。

2.Emacs

Emacs是一個可擴展的并能高度定制的GNU文本編輯器，可以配置為全功能的免費的Python集成開發環境。其官方網站為https://www.gnu.org/software/emacs/。

對于以上兩款編輯器，初學者可能有點望而生畏，因為它們不完全等同于用鼠標“點來點去”的操作，而是強調使用快捷鍵。但是，如果讀者一旦能夠堅持使用，會越來越體會到這種操作帶來的高效和便捷。

下面再列出幾個可以“點來點去”完成操作的IDE。

3.Sublime Text 3

Sublime Text 3是功能強大的跨平臺的、輕量級的代碼編輯器。通過添加插件，Sublime Text 3可以成為一個全功能的Python IDE。

4.Visual Studio Code

Visual Studio Code（俗稱VS Code）是微軟出品的免費代碼編輯器，囊括了多數IDE具有的功能。欲知更詳細內容，可以通過官方文檔了解https://code.visualstudio.com/。

如果到網上搜索，還能找到很多IDE，也有人爭辯到底哪個IDE好。其實，IDE是工具，只要適合、趁手就好。所以，建議讀者選擇一種IDE后，要盡快熟悉它的有關功能，能在后續編寫程序時用上它。而不是三天兩頭換IDE，看到一個就迫不及待地試試。切記，IDE是寫代碼的工具，用熟練了就趁手了。

2.2.5　helloworld

學習每種編程語言的標準起式是在計算機屏幕上輸出“hello world”。這是編程語言學習的傳統，起源于1972年由貝爾實驗室的布萊恩·柯林漢撰寫的內部技術文件《A Tutorial Introduction to the Language B》。后來他和丹尼斯·里奇在《C程序設計語言》中也使用了這種方式。此后，“hello world”就被廣泛作為編程語言學習的傳統了。所以，現在也要輸出“hello world”。

進入到Python交互模式中，即顯示有“>>>”標識符的界面。

從此刻開始，就要考驗讀者的認真程度和耐心了。你會遇到諸如拼寫錯誤、中文和英文符號混用等貌似簡單但很難檢查出來的錯誤。以上面的操作為例，如圖2-2-20 中提示的那樣，都是現在或將來可能出現的錯誤，請務必認真對待。

除了在交互模式中實現了“hello world”，還可以把這個語句寫入到程序文件中，通過執行該程序在屏幕上打印出來。

打開你的IDE，新建一個文件，并輸入如下內容：

然后將此文件保存并命名為hello.py。請記住文件的路徑，Python程序文件的后綴都是“.py”。

這是讀者在本教程中所寫的第一段程序，應該加以紀念。

結合圖2-2-21所示，對這段程序加以解釋。

①第1行聲明本程序所使用的編碼格式。關于編碼格式問題，后續內容會詳細講述。

②第2行到第3行之間用三個單引號（也可以是三個雙引號，但必須是英文狀態下的）包裹著一些文字說明。在程序中，這塊內容被稱為文檔，通常說明本程序的主要用途，有的帶有編寫者的個人有關信息或者編寫時間等。在執行程序的時候，機器把文檔部分忽略，文檔是給人看的。

③第4行和第5行就是使用print函數，在屏幕上輸出“hello world”和“世界，你好”。注意圖2-2-21中所強調的，除了漢字，其他任何字符輸入都必須是英文狀態下的。

④在第4行和第5行的后面都有符號“#”發起的說明內容，這稱為注釋，是對本行的說明。在程序執行過程中，注釋也是被機器忽略的，它也是給人看的。

然后從Python的交互模式中退出（按組合鍵Ctrl+D），進入到保存hello.py文件的目錄。

再次強調，一定要退出Python交互模式，在命令行狀態下，并且進入到保存hello.py文件的目錄，才能執行程序（如圖2-2-22所示）。

如果不進入到hello.py所在目錄，就必須在執行程序的時候，把文件的路徑寫清楚，能夠讓Python解釋器從當前位置開始，根據所寫的路徑找到hello.py文件。

當看到打印的結果時，就說明第一個程序——雖然簡單，已經“跑起來”了。

也許，你的第一個程序并不順利，可能報錯。面對錯誤，不要驚慌，要認真閱讀報錯信息，根據報錯信息排查程序中的問題。還可以把報錯信息放到搜索引擎中，看看別人是如何解決這類錯誤的，找一些可以參考的做法，自己再嘗試。經過幾次反復，解決了錯誤，就是最大收獲。

2.2.6　本書的Python版本

本書使用的是Python 3.x，讀者根據前述方法配置開發環境的時候，或許Python官方網站上提供的版本與本書所示的版本的小版本號有所不同，但只要保證是Python 3系列的即可。

本書作者使用的開發環境，因為安裝了兩個版本的Python，所以在調試的時候，讀者會看到類似“python3 hello.py”的樣式，這意味著使用Python 3.x執行程序。讀者可以根據自己配置的開發環境來確定所執行的程序的命令格式。