Python标准学习环境的安装与配置 - 解释器+Visual Studio Code

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  本文节选自《Python编程基础及应用》，高等教育出版社，作者：陈波，刘慧君

1. Python解释器的安装

  要使用Python编程，我们首先需要在计算机上安装Python解释器。我们以64位Windows操作系统为例说明安装过程。

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图1-4 从python.org下载解释器安装文件

  如图1-4所示，在浏览器中访问Python官方网站python.org，选择Downloads菜单。此时网站会自动显示当前最新的稳定版本（当前为3.11.3）的下载按钮，点击“Python 3.11.3”按钮即可下载。由于python.org位于国外，下载速度通常会很慢，有时甚至无法完成。必要时，读者可以借助迅雷等工具进行下载。请注意，在读者下载安装的时候，Python解释器的版本多半已经更新，读者可以下载使用最新版本。

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图1-5 Python解释器安装程序文件

  下载完成后，即可得到如图1-5所示的安装文件。双击该文件图标运行该文件，得到如图1-6所示的对话框。

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图1-6 Python解释器安装选项

  请务必勾选对话框下方的两个可选项。其中，“Add python.exe to PATH”意为将Python解释器加入系统的默认搜索路径，这将为读者的后续使用带来方便。请读者注意对话框中的“C:\Users\Alex\AppData\Local\Programs\Python\Python311”，这是程序建议的解释器安装路径，其中的“Alex”是由计算机的默认登录名决定的。

  如果该登录名中包含空格，或者其它符号，则请读者务必选择“Customize installation”进行个性化安装，并在后续安装过程中指定一个不包含汉字、特殊符号的安装路径，比如“C:\Python311”，如图1-7所示。

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图1-7 指定解释器安装路径

  在作者的计算机上，登录名为“Alex”，其不包含空格和其它符号，我们直接点击 “Install Now”进行默认安装。然后程序会显示一个安装进度对话框，如图1-8所示。

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图1-8 解释器安装进度

  稍作等待后，程序会报告安装成功，如图1-9所示。点击“Close”按钮，解释器安装完成。

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图1-9 解释器安装成功

2. IDLE命令交互

  Python解释器自带一个名为IDLE的代码编辑及调试工具。学习过程中，我们可以通过该工具进行简单的Python命令交互。

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图1-10 Windows中查找IDLE工具

  在完成Python解释器安装后，按下Windows徽标键，然后输入IDLE进行查询，即可找到IDLE工具。如图1-10所示。

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图1-11 IDLE主界面

  选择“打开”运行IDLE，得到如图1-11所示的IDLE工具主界面。图中，>>>后面的光标不断闪烁，这说明Python解释器已在运行中，读者可在此处输入Python命令并交给解释器运行。

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图1-12 IDLE中的命令交互

  为了帮助读者体会Python的命令交互模式，如图1-12所示，我们依次录入了下述Python命令并按下回车键（Enter）：

序号 命令 用途
1 r = 4 将整数4赋值给变量r；该行命令执行后，解释器内部就有了一个名为r的变量，其值为4；这里的=号称为赋值操作符。
2 s = 3.14 * r * r 将小数（也称浮点数）3.14与变量r相乘，再把乘积与变量r再次相乘，运算结果赋值给变量s；这里的*号为Python的乘法操作符；容易看出，该行命令执行后，解释器内的变量s事实上等于半径为4的圆的面积。
3 s 显示变量s的值；如图所示，变量s的值为50.24。

  通过点击IDLE窗口右上角的×，即可退出IDLE。

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图1-13 IDLE中新建Python程序文件

  如图1-13所示，通过IDLE的File -> New File菜单项，可以创建并编辑一个由多行命令所组成的Python程序文件，并进行运行、调试等后续工作。由于IDLE的代码编辑、调试功能相对比较简陋，因此本书选用另一款专业工具Visual Studio Code作为Python代码的编辑调试环境。

3. Visual Studio Code集成开发环境

  Visual Studio Code是由微软公司开发并开源的免费集成开发环境（Integrated Development Environment）工具，它适用于Java、C++以及Python等多种程序设计语言的软件开发。本节中，我们以Windows操作系统为例，说明Visual Studio Code的下载、安装及配置过程。

3.1 下载及安装

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图1-14 Visual Studio Code安装程序的下载

  如图1-14所示，在浏览器中访问code.visualstudio.com，然后点击Download for Windows按钮右侧的向下箭头，选择并下载Windows x64平台上的Stable（稳定）版本（点击图中黑色方框处）。稍后，网站将打开一个新的页面，并自动开始下载，如图1-15所示。

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图1-15 Visual Studio Code的下载页面

  按照提示，如果下载没有自动开始，则需要点击页面上的“direct download link”手动下载。如果下载速度很慢，将相关链接复制到迅雷等工具中下载或有帮助。

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图1-16 Visual Studio Code安装程序文件

  下载完成后，将得到如图1-16所示的安装程序文件。双击该文件运行即可启动安装过程，我们首先看到的是如图1-17所示的对话框，直接点击“确定”即可。

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图1-17 Visual Studio Code安装确认

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图1-18 许可协议确认

  接下来勾选“我同意此协议”，并点击“下一步”，如图1-18所示。然后一直点击“下一步”，直到如图1-19所示的安装选项窗口。为方便后续使用，我们建议勾选该窗口中的全部选项，然后点击“下一步”。

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图1-19 Visual Studio Code的安装选项

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图1-20 Visual Studio Code的安装确认

  接下来显示的是如图1-20所示的安装确认窗口，该窗口显示了程序安装的目标位置及其他选项。点击“安装”，稍作等待后，安装程序将报告安装完成，如图1-21所示。点击“完成”按键关闭窗口后，Visual Studio Code将自动运行。

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图1-21 Visual Studio Code安装完成

3.2 配置及使用

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图1-22 Visual Studio Code主窗口

  完装完成后，安装程序会自动运行Visual Studio Code，其首次运行的界面如图1-22所示。在以后的学习过程中，读者可以使用图1-10所介绍的方法找到Visual Studio Code的程序入口。

  为了存储我们自己编写的Python程序，我们首先在C盘创建一个名为PRACTICE的文件夹，其路径为C:\PRACTICE。这个文件夹的名称可以不同，但我们强烈建议不要在其中包含汉字、空格或任何标点符号。

  接下来，依次选择菜单项“FileàOpen Folder”，打开C:\PRACTICE文件夹。打开的过程中，Visual Studio Code会询问你是否信任该文件夹的作者，请选择“Yes, I trust the authors（是，我信任作者）”，如图1-23所示。

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图1-23 文件夹打开选项

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图1-24 新建Python程序文件

  接下来，点击PRACTICE文件夹右侧的“New File…”按键（图1-24中黑框位置)新建一个名为1.py的程序文件，并录入了如图1-24所示的程序代码。文件名“1.py”中的“1”为文件的基本名，“py”则为文件的扩展名，它向操作系统表明了文件的类型，即“Python语言程序文件”。请读者务必注意“1.py”中的“.”只能是英文符号，不可以是中文的句号。

  在1.py的代码录入过程中，Visual Studio Code会建议我们安装Python扩展，如图1-24的右下侧所示。请选择“Install”进行安装，安装完成后，在程序文件的“1.py”的编辑界面上出现了一个三角形运行按钮，如图1-25所示。

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图1-25 程序的运行按钮

  如果不小心错过了Visual Studio Code的Python扩展安装提示，如图1-26所示，读者可以点击窗口左侧的“Extensions（扩展）”按钮，输入“Python”进行检索，然后点击“Install”手动安装如图1-26所示的Python扩展，该扩展的供方为Microsoft。

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图1-26 手动安装Python扩展

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图1-27 Python程序的运行

  点击图1-25中的三角形运行按钮或者菜单项RunàRun Without Debugging（免调试运行)都可以运行Python语言程序文件1.py，其运行结果如图1-27所示。

  • 窗口下侧，出现了一个名为TERMINAL（终端）的页面，其中展示了程序1.py的运行结果：3+2被计算并打印出结果5。

  • TERMINAL的第1行向我们展示了Python程序的运行逻辑：完整路径为C:/Users/Alex/AppData/Local/Programs/Python/Python311/python.exe的解释器被运行，其解释执行了Python程序文件c:/PRACTICE/1.py。

  • 运行结束后，读者可以点击“Kill Terminal（杀死终端）”按钮 或者“Close Panel（关闭面板）”按钮 关闭终端页面。

  请读者注意，上述示例中，Visual Studio Code打开的文件夹为C:/PRACTICE，在图1-27的左下侧Terminal页内，显示的路径也为C:/PRACTICE。此时，我们称程序运行的当前工作路径为C:/PRACTICE。

  在本书的学习过程中，读者可以在C:/PRACTICE目录中创建更多的Python程序文件。这些程序文件的扩展名只能是py且其基本名最好不要包含汉字、空格及其它符号，以避免不必要的麻烦。

操作技巧

  • 读者可能注意到图1-24与图1-23的界面配色不同。为了方便印刷和展示，作者调整了界面配色。操作路径为菜单项File–>Preferences–>Theme–>Color Theme。

  • 使用组合键Ctrl +/Ctrl -可以快速调整Visual Studio Code中的字体大小。

  • 点击“Explorer（浏览器）”按钮可以显示/关闭界面左侧的EXPLORER边栏。在录入代码时，关闭左边栏更加便利。

  • 在编辑了代码后，通过组合键Ctrl + S或者菜单项File–>Save可以将代码编辑结果保存至文件。

4. 一些可能帮助到孩子的免费资源

欢迎支持海洋饼干叔叔系列程序设计教材，案例、配套资源丰富，实践性强，都是高等教育出版社出版的。

高校教学同行如果需要样书，或者索取教学支持资源， 请联系公众号或者海洋饼干叔叔本人。

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