1.1　搭建Python編程環境

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使用Python開發程序之前，在計算機上必須要安裝Python編程環境，本節將介紹如何在Windows、macOS和Linux平臺上搭建Python編程環境。

1.1.1　獲取Python安裝包

不管用什么IDE開發Python程序，都必須安裝Python編程環境。讀者可以直接到Python的官網https://www.python.org/downloads下載相應OS的Python安裝包。

在進入下載頁面時，瀏覽器會根據不同的OS顯示不同的Python安裝包下載鏈接。如圖1-1所示是Windows的Python下載頁面，與其他OS的下載頁面類似。

圖1-1　Windows的Python下載頁面

在出現下載頁面后，單擊Download Python 3.10.0按鈕可以下載相應OS的Python安裝包。注意，在讀者閱讀本書時，Python的版本可能會升級，但下載頁面大同小異，都是單擊圖1-1中頁面左上角的按鈕下載Python安裝包。

1.1.2　安裝Windows版的Python安裝包

在安裝Python 3.10之前要注意，Windows必須是Windows 8.1或Windows 2012及以上版本，如果讀者使用的是Windows 7或更低版本的Windows，無法安裝Python 3.10。推薦讀者使用Windows 10或Windows 11。

圖1-2　運行Windows版的Python安裝包

在安裝Python安裝包之前，要先確認是否已經安裝了其他的Python安裝包，如果已經安裝了其他的Python安裝包，再安裝新的Python安裝包時就需要安裝在其他目錄。由于在系統中可以同時存在多個Python編程環境，所以安裝多少個Python版本都可以。

Windows版的Python開發包是exe文件，只需要雙擊運行該文件即可。運行安裝程序后，會顯示如圖1-2所示的頁面。建議讀者選中頁面下方的Add Python 3.10 to PATH復選框，這樣安裝程序就會自動將Python的路徑加到PATH環境變量中，否則就要自己設置PATH環境變量了。如果未將Python安裝目錄添加到PATH環境變量中，就無法在任意目錄執行python.exe，非常不方便。

接下來單擊Install Now，按提示操作即可。

1.1.3　安裝macOS版的Python安裝包

macOS版的Python安裝包是一個pkg文件，直接雙擊即可安裝。安裝的步驟與Windows類似。

macOS默認已經帶了Python開發環境，只不過是Python 2.7。之所以會帶這么古老的Python開發環境，主要是因為在macOS中可能會有一些Python腳本需要執行，而這些Python腳本大多是用Python 2.x編寫的，而Python 2.7是使用最廣泛的Python 2.x版本。不過讀者也不用管這個Python 2.7，只需要安裝Python 3.10即可。

Python安裝程序會將每個Python版本安裝在一個新目錄中。在Mac OS中，Python通常會安裝在/Library/Frameworks/Python.framework/Versions目錄中，在Versions目錄中會根據Python版本號生成不同的子目錄，如Python 3.10會生成名為3.10的子目錄。Python的執行腳本在3.10/bin目錄，所以需要將下面的目錄添加到Mac OS系統的PATH變量中。

     /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/bin

1.1.4　安裝Linux版的Python安裝包

Linux版的Python安裝程序與Windows版和macOS版的安裝程序有一些差異。由于Linux的發行版非常多，所以為了盡可能適合更多的Linux發行版，Linux版的Python以源代碼形式發布，因此要想使用Linux版的Python，需要先在Linux下編譯和安裝，Python源代碼需要使用GCC進行編譯，因此在Linux下要先安裝GCC開發環境以及必要的庫，這些編譯所需的資源會根據Linux發行版的不同而不同，讀者可以根據實際情況和提示安裝不同的開發環境和庫。

Linux與macOS一樣，也帶了Python 2.7環境，較新的Linux發行版（如Ubuntu Linux 20.04或更新版本）已經更換為Python 3.x環境，不過一般都會比Python 3.10老，所以要想使用最新的Python版本，仍然要從Python源代碼編譯和安裝。

下載的Linux版Python安裝包是tgz文件，這是一個壓縮文件。讀者可以使用下面的命令解壓、編譯和安裝Python。假設下載的文件是python-3.10.0.tgz，代碼如下：

     tar -zxvf python-3.10.0.tgz
     cd python-3.10.0
     ./configure
     make
     make install

完成Python安裝后，在Linux終端輸入python3，如果成功進入Python Shell，表明Python開發環境已成功安裝。

如果讀者使用的是Ubuntu Linux 20.04或更高版本，運行本書中的大多數例子，是不需要再次安裝Python環境的，因為Ubuntu Linux 20.04已經內置了Python 3.8，本書的絕大多數例子同樣可以在Python 3.8下運行。