1.1 在Windows上安装Python

Python 是跨平台的，它可以在 Windows、macOs 和 Linux 操作系统上运行。在 Windows操作系统上写的 Python 程序，放在 Linux 操作系统上也是能够运行的。

先介绍在Windows 7 64位操作系统上如何安装Python。首先要下载 Python，安装Python后会得到 Python 解释器、命令行交互环境，还有简单的集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）。下载和安装步骤如下。

Python下载

在Python官网首页选择【Downloads】选项，然后选择【Windows】选项，接着选择Python的版本，这里选择 Python 3.7.6，单击【Download Windows x86-64 executable installer】，如图1-1所示，完成下载。

图1-1　Python下载

下载完成后可以得到图1-2所示的文件。

图1-2　下载的文件

Python安装

➊ 双击图1-2所示的文件，弹出图1-3所示的窗口，选择【Customize installation】选项进行自定义安装，弹出图1-4所示的窗口。

图1-3　自定义安装

图1-4　选择功能特征

➋ 在图1-4所示的窗口中选中所需功能特征对应的复选框，单击【Next】按钮，弹出图1-5所示的窗口。

图1-5　高级选项

➌ 在图1-5所示的窗口中选中【Install for all users】复选框和【Add Python to environment variables】复选框等，单击【Browse】按钮，选择安装路径，例如，这里安装到【d:\tools\Python37】，单击【Install】按钮进行安装，弹出图1-6所示的窗口。

图1-6　安装进度

在图1-6所示的窗口中可以看到安装进度，等待安装成功即可。

➍ 安装成功后，会弹出图1-7所示的窗口，单击【Close】按钮，完成安装。

图1-7　安装成功

➎ 使用【Win+R】快捷键打开【运行】对话框，输入cmd，按【Enter】键，打开命令行（Command，CMD）界面，输入python命令并按【Enter】键，得到图1-8所示的测试结果，表示Python安装成功，可以正常使用。

图1-8　测试结果

除了直接安装Python搭建开发环境外，还可以安装Anaconda搭建开发环境，本书介绍的Python程序都是在Anaconda环境下编写与执行的。

Anaconda就是可以便捷获取包且对包能够进行管理，同时对环境统一管理的Python发行版。Anaconda包含conda、numpy在内的超过180个科学包及其依赖项。概括起来，Anaconda具有以下特点。

● 包含许多常用的数学科学、工程、数据分析的Python套件。

● 免费而且开放源码。

● 支持Windows、Linux、macOS。

● 支持Python 2.x、Python 3.x，而且可以自由切换。

● 内建Spyder编辑器。

● 包含conda以及Jupyter Notebook环境。

首先要下载和安装Anaconda，下载和安装步骤及功能介绍等如下。

Anaconda下载

在Anaconda官网可以下载Anaconda的各个操作系统的版本，这里选择Windows的，然后选择【64-Bit Graphical Installer】选项，图1-9所示，完成下载。

图1-9　Anaconda下载

下载完成后可以得到图1-10所示的文件。

图1-10　下载的文件

Anaconda安装

➊ 双击图1-10所示的文件，弹出图1-11所示的窗口，单击【Next】按钮，弹出图1-12所示的窗口。

图1-11　欢迎窗口

图1-12　许可协议

➋ 在图1-12所示的窗口中单击【I Agree】按钮，弹出图1-13所示的窗口。

图1-13　选择安装类型

➌ 在图1-13所示的窗口中选中【All Users】单选按钮，然后单击【Next】按钮，弹出图1-14所示的窗口。

图1-14　选择安装路径

➍ 在图1-14所示的窗口中，单击【Browse】按钮，选择安装路径，例如，这里安装到【d:\tools\Anaconda3】，单击【Next】按钮进行安装，弹出图1-15所示的窗口。

图1-15　高级安装选项

➎ 在图1-15所示的窗口中选中【Add Anaconda3 to the system PATH environment variable】复选框和【Register Anaconda3 as the system Python 3.7】复选框，单击【Install】按钮进行安装，弹出图1-16所示的窗口。

图1-16　安装进度

➏ 在图1-16所示的窗口中可以看到安装进度，等待安装完成即可。安装完成后，弹出图1-17所示的窗口。

图1-17　安装完成

➐ 在图1-17所示的窗口中单击【Next】按钮，弹出图1-18所示的窗口。

图1-18　介绍

➑ 在图1-18所示的窗口中单击【Next】按钮，弹出图1-19所示的窗口。

图1-19　提示

➒在图1-19所示的窗口中单击【Finish】按钮，完成安装并退出。

Anaconda功能介绍

安装完成之后，在【开始】菜单会有图1-20所示的关于Anaconda3的内容。

图1-20　关于Anaconda3的内容

（1）命令行界面。

其中的【Anaconda Powershell Prompt(Anaconda3)】和【Anaconda Prompt(Anaconda3)】是命令行界面，它们和Windows操作系统中的命令行界面功能类似，用于进入Anaconda 默认的虚拟环境“base”，如图1-21所示。

图1-21　Anaconda命令行界面

（2）Jupyter Notebook。

➊ 其中的【Jupyter Notebook(Anaconda3)】是一个可交互的Web应用程序，便于创建和共享程序文档，支持实时编写代码、数学方程、可视化和Markdown等，用途包括数据清理和转换、数值模拟、统计建模、机器学习等。在命令行界面中，进入一个目录，输入Jupyter Notebook命令并按【Enter】键，如图1-22所示。

图1-22　运行Jupyter Notebook

➋ 打开浏览器，访问http://localhost:8888，如图1-23所示。

图1-23　Web访问

➌ 在图1-23所示的窗口中单击【New】按钮，接着单击【Python 3】选项，就可以创建一个基于Python 3的文件，如图1-24所示。

图1-24　创建Python文件

➍ 创建成功后，就可以在其中编写代码，如图1-25所示。

图1-25　编写代码

➎ 在图1-25所示的窗口中单击【运行】按钮，运行代码，运行结果如图1-26所示。

图1-26　运行结果

（3）Spyder。

其中的Spyder(Anaconda3)是一个内建的IDE。Anaconda开发环境搭建完成后，也可以启动Spyder编辑器来编写程序。Anaconda内建的Spyder编辑器是编辑及执行Python程序的IDE，具有语法提示、程序除错与自动缩排功能。我们可以通过【开始】菜单启动Spyder编辑器，Spyder编辑器预设的工作区的上方是菜单栏及工具栏，左方为程序编辑区，右方为功能面板区，如图1-27所示。

图1-27　Spyder编辑器预设的工作区

Anaconda命令

关于Anaconda命令，这里主要介绍与虚拟环境相关的命令。

（1）创建虚拟环境：conda create -n虚拟环境名python=版本号。

（2）删除虚拟环境：conda remove -n 虚拟环境名--all。

（3）激活虚拟环境：activate 虚拟环境名。

（4）离开虚拟环境：deactivate。