1.1 在Windows上安裝Python

Python 是跨平臺(tái)的，它可以在 Windows、macOs 和 Linux 操作系統(tǒng)上運(yùn)行。在 Windows操作系統(tǒng)上寫的 Python 程序，放在 Linux 操作系統(tǒng)上也是能夠運(yùn)行的。

先介紹在Windows 7 64位操作系統(tǒng)上如何安裝Python。首先要下載 Python，安裝Python后會(huì)得到 Python 解釋器、命令行交互環(huán)境，還有簡單的集成開發(fā)環(huán)境（Integrated Development Environment，IDE）。下載和安裝步驟如下。

Python下載

在Python官網(wǎng)首頁選擇【Downloads】選項(xiàng)，然后選擇【W(wǎng)indows】選項(xiàng)，接著選擇Python的版本，這里選擇 Python 3.7.6，單擊【Download Windows x86-64 executable installer】，如圖1-1所示，完成下載。

圖1-1　Python下載

下載完成后可以得到圖1-2所示的文件。

圖1-2　下載的文件

Python安裝

? 雙擊圖1-2所示的文件，彈出圖1-3所示的窗口，選擇【Customize installation】選項(xiàng)進(jìn)行自定義安裝，彈出圖1-4所示的窗口。

圖1-3　自定義安裝

圖1-4　選擇功能特征

? 在圖1-4所示的窗口中選中所需功能特征對(duì)應(yīng)的復(fù)選框，單擊【Next】按鈕，彈出圖1-5所示的窗口。

圖1-5　高級(jí)選項(xiàng)

? 在圖1-5所示的窗口中選中【Install for all users】復(fù)選框和【Add Python to environment variables】復(fù)選框等，單擊【Browse】按鈕，選擇安裝路徑，例如，這里安裝到【d:\tools\Python37】，單擊【Install】按鈕進(jìn)行安裝，彈出圖1-6所示的窗口。

圖1-6　安裝進(jìn)度

在圖1-6所示的窗口中可以看到安裝進(jìn)度，等待安裝成功即可。

? 安裝成功后，會(huì)彈出圖1-7所示的窗口，單擊【Close】按鈕，完成安裝。

圖1-7　安裝成功

? 使用【W(wǎng)in+R】快捷鍵打開【運(yùn)行】對(duì)話框，輸入cmd，按【Enter】鍵，打開命令行（Command，CMD）界面，輸入python命令并按【Enter】鍵，得到圖1-8所示的測試結(jié)果，表示Python安裝成功，可以正常使用。

圖1-8　測試結(jié)果

除了直接安裝Python搭建開發(fā)環(huán)境外，還可以安裝Anaconda搭建開發(fā)環(huán)境，本書介紹的Python程序都是在Anaconda環(huán)境下編寫與執(zhí)行的。

Anaconda就是可以便捷獲取包且對(duì)包能夠進(jìn)行管理，同時(shí)對(duì)環(huán)境統(tǒng)一管理的Python發(fā)行版。Anaconda包含conda、numpy在內(nèi)的超過180個(gè)科學(xué)包及其依賴項(xiàng)。概括起來，Anaconda具有以下特點(diǎn)。

● 包含許多常用的數(shù)學(xué)科學(xué)、工程、數(shù)據(jù)分析的Python套件。

● 免費(fèi)而且開放源碼。

● 支持Windows、Linux、macOS。

● 支持Python 2.x、Python 3.x，而且可以自由切換。

● 內(nèi)建Spyder編輯器。

● 包含conda以及Jupyter Notebook環(huán)境。

首先要下載和安裝Anaconda，下載和安裝步驟及功能介紹等如下。

Anaconda下載

在Anaconda官網(wǎng)可以下載Anaconda的各個(gè)操作系統(tǒng)的版本，這里選擇Windows的，然后選擇【64-Bit Graphical Installer】選項(xiàng)，圖1-9所示，完成下載。

圖1-9　Anaconda下載

下載完成后可以得到圖1-10所示的文件。

圖1-10　下載的文件

Anaconda安裝

? 雙擊圖1-10所示的文件，彈出圖1-11所示的窗口，單擊【Next】按鈕，彈出圖1-12所示的窗口。

圖1-11　歡迎窗口

圖1-12　許可協(xié)議

? 在圖1-12所示的窗口中單擊【I Agree】按鈕，彈出圖1-13所示的窗口。

圖1-13　選擇安裝類型

? 在圖1-13所示的窗口中選中【All Users】單選按鈕，然后單擊【Next】按鈕，彈出圖1-14所示的窗口。

圖1-14　選擇安裝路徑

? 在圖1-14所示的窗口中，單擊【Browse】按鈕，選擇安裝路徑，例如，這里安裝到【d:\tools\Anaconda3】，單擊【Next】按鈕進(jìn)行安裝，彈出圖1-15所示的窗口。

圖1-15　高級(jí)安裝選項(xiàng)

? 在圖1-15所示的窗口中選中【Add Anaconda3 to the system PATH environment variable】復(fù)選框和【Register Anaconda3 as the system Python 3.7】復(fù)選框，單擊【Install】按鈕進(jìn)行安裝，彈出圖1-16所示的窗口。

圖1-16　安裝進(jìn)度

? 在圖1-16所示的窗口中可以看到安裝進(jìn)度，等待安裝完成即可。安裝完成后，彈出圖1-17所示的窗口。

圖1-17　安裝完成

? 在圖1-17所示的窗口中單擊【Next】按鈕，彈出圖1-18所示的窗口。

圖1-18　介紹

? 在圖1-18所示的窗口中單擊【Next】按鈕，彈出圖1-19所示的窗口。

圖1-19　提示

?在圖1-19所示的窗口中單擊【Finish】按鈕，完成安裝并退出。

Anaconda功能介紹

安裝完成之后，在【開始】菜單會(huì)有圖1-20所示的關(guān)于Anaconda3的內(nèi)容。

圖1-20　關(guān)于Anaconda3的內(nèi)容

（1）命令行界面。

其中的【Anaconda Powershell Prompt(Anaconda3)】和【Anaconda Prompt(Anaconda3)】是命令行界面，它們和Windows操作系統(tǒng)中的命令行界面功能類似，用于進(jìn)入Anaconda 默認(rèn)的虛擬環(huán)境“base”，如圖1-21所示。

圖1-21　Anaconda命令行界面

（2）Jupyter Notebook。

? 其中的【Jupyter Notebook(Anaconda3)】是一個(gè)可交互的Web應(yīng)用程序，便于創(chuàng)建和共享程序文檔，支持實(shí)時(shí)編寫代碼、數(shù)學(xué)方程、可視化和Markdown等，用途包括數(shù)據(jù)清理和轉(zhuǎn)換、數(shù)值模擬、統(tǒng)計(jì)建模、機(jī)器學(xué)習(xí)等。在命令行界面中，進(jìn)入一個(gè)目錄，輸入Jupyter Notebook命令并按【Enter】鍵，如圖1-22所示。

圖1-22　運(yùn)行Jupyter Notebook

? 打開瀏覽器，訪問http://localhost:8888，如圖1-23所示。

圖1-23　Web訪問

? 在圖1-23所示的窗口中單擊【New】按鈕，接著單擊【Python 3】選項(xiàng)，就可以創(chuàng)建一個(gè)基于Python 3的文件，如圖1-24所示。

圖1-24　創(chuàng)建Python文件

? 創(chuàng)建成功后，就可以在其中編寫代碼，如圖1-25所示。

圖1-25　編寫代碼

? 在圖1-25所示的窗口中單擊【運(yùn)行】按鈕，運(yùn)行代碼，運(yùn)行結(jié)果如圖1-26所示。

圖1-26　運(yùn)行結(jié)果

（3）Spyder。

其中的Spyder(Anaconda3)是一個(gè)內(nèi)建的IDE。Anaconda開發(fā)環(huán)境搭建完成后，也可以啟動(dòng)Spyder編輯器來編寫程序。Anaconda內(nèi)建的Spyder編輯器是編輯及執(zhí)行Python程序的IDE，具有語法提示、程序除錯(cuò)與自動(dòng)縮排功能。我們可以通過【開始】菜單啟動(dòng)Spyder編輯器，Spyder編輯器預(yù)設(shè)的工作區(qū)的上方是菜單欄及工具欄，左方為程序編輯區(qū)，右方為功能面板區(qū)，如圖1-27所示。

圖1-27　Spyder編輯器預(yù)設(shè)的工作區(qū)

Anaconda命令

關(guān)于Anaconda命令，這里主要介紹與虛擬環(huán)境相關(guān)的命令。

（1）創(chuàng)建虛擬環(huán)境：conda create -n虛擬環(huán)境名python=版本號(hào)。

（2）刪除虛擬環(huán)境：conda remove -n 虛擬環(huán)境名--all。

（3）激活虛擬環(huán)境：activate 虛擬環(huán)境名。

（4）離開虛擬環(huán)境：deactivate。