Python 环境：解释器、首次运行与虚拟环境

Python 安装与首次运行

选择安装方式

先看项目要求的 Python 版本。macOS 和 Windows 可从 Python 官方下载页选择对应平台安装方式；Linux 优先使用发行版提供的 Python 3 包。不要替换系统管理工具依赖的 Python。

Linux 的包名、安装权限和更新周期由发行版决定。例如 Debian/Ubuntu 常见为 python3、python3-venv、python3-pip；这些名字不是所有 Linux 都通用。

已有 Homebrew、系统包管理器或版本管理器时，优先沿用项目约定，避免为了“升级”而叠加另一套全局安装。

验证实际解释器

安装完成后新开终端。Windows 通常可用 python 或 py，macOS/Linux 通常用 python3；以下正文统一写 python，请替换成自己验证过的命令。

python --version
python -c "import sys; print(sys.executable)"
python -m pip --version

第一行确认版本，第二行确认完整路径，第三行确认 pip 属于同一个解释器。找不到 pip 时按所用安装渠道的文档补装，不要盲目用另一条 pip 命令。

Windows 若跳到 Microsoft Store 或只显示应用执行别名，说明当前命令尚未解析到可用解释器；检查安装情况与 PATH，再重开终端。IDE 中也应选择相同解释器。

交互执行

解释器负责执行 Python 程序；编辑器和 IDE 是编写、调试程序的工具，仍需选择解释器。CPython 是常见实现，不能把其字节码机制当成所有实现的语言定义。

终端运行 python 进入 REPL。>>> 是提示符，不要复制进 .py 文件。

>>> 2 + 3
5
>>> print("hello, Python")
hello, Python
>>> help(print)

多行定义以空行结束；用 exit() 离开。REPL 适合试表达式，正式程序保存为脚本。

首次运行脚本

把下面一行保存为 hello.py。终端先进入文件所在目录，再运行 python hello.py，应输出 hello, Python。交互提示符 >>> 不写入文件。

print("hello, Python")

交互执行便于试一行代码，脚本则保存可以重复运行的步骤。函数、命令行参数和 -m 执行模块在 函数、模块与包中继续学习。

下一步与练习

在交互提示符和 hello.py 中分别修改问候文字，确认两种方式的输出，再按 开发环境为项目创建 .venv。

完整平台选项见 Windows 使用说明、macOS 使用说明 和 Unix 使用说明。安装器界面和命令可能随版本变化，以对应版本文档为准。

练习核对

两处都改成 print("hello, learner") 时，REPL当场显示该文本；脚本必须保存后从其所在目录运行，才会显示同一行。只修改REPL不会改变磁盘上的hello.py。建立 .venv 后打印 sys.executable，预期路径位于该项目的 .venv；若仍指向系统目录，先检查实际使用的命令或IDE解释器。这里给出预期，未安装或运行解释器示例。

Python 虚拟环境与开发工具

项目虚拟环境

venv 是标准库提供的虚拟环境工具，用于隔离项目安装的包；无需为了创建环境先安装第三方 virtualenv。它隔离依赖，不隔离操作系统权限。

python -m venv .venv

按当前 shell 激活：

环境	命令
PowerShell	.\.venv\Scripts\Activate.ps1
Windows cmd	.venv\Scripts\activate.bat
macOS/Linux bash、zsh	source .venv/bin/activate

激活后运行 python -c "import sys; print(sys.executable)" 确认路径，deactivate 退出。激活只调整 shell 的命令搜索路径，也可以直接执行 .venv 中的解释器。PowerShell 无法运行激活脚本时可先用 .\.venv\Scripts\python.exe，不必修改全局执行策略。详见 venv 文档。

依赖操作

python -m pip install requests
python -m pip install -r requirements.txt
python -m pip list
python -m pip check
python -m pip uninstall requests

安装命令会访问包索引；示例包不是本系列的必需依赖。团队项目优先按已提交的依赖清单安装，不任意升级到 latest。pip freeze 能输出当前环境快照，但不等于自动解决跨平台兼容性或锁定所有外部工具。

测试与检查

先看项目已有配置与命令。标准库测试可运行 python -m unittest discover；项目使用 pytest 时才安装并运行 pytest。

学会函数后可先用 assert 检查返回值；需要组织独立测试时，完整的标准库 unittest 示例见 类与实例中的测试练习。初次配置环境时先确认命令使用同一解释器即可。

Pylint、autopep8、coverage 等均是按项目选用的第三方工具，不属于语言内置命令。例如已安装 coverage 和 pytest 时可用 python -m coverage run -m pytest、python -m coverage html。报告格式依工具实际支持项选择，不能假定 Pylint 内置 HTML 输出。

练习

在虚拟环境内外分别打印解释器路径。学完类以后，再在虚拟环境中运行上述链接的标准库测试。能够解释“包安装到了一个环境，程序却在另一个环境运行”时为什么会出现 ModuleNotFoundError。

练习核对

提示：比较完整路径，不只比较版本号。虚拟环境内应指向 .venv/Scripts/python.exe（Windows）或 .venv/bin/python（Unix），环境外应指向原解释器；直接调用虚拟环境路径也有效。两个环境即使版本相同，包搜索目录仍可不同，所以A环境安装的包不保证B环境可导入。类课的 test_total.py 保存后，需进入其目录再用所选解释器执行 -m unittest test_total，预期一个测试通过；本轮未运行该命令。