1.2 Python运行环境的下载及安装

1.2.1 Python的版本选择

Python最新的版本为Python 3.x(x代表数字,例如Python 3.1),而在此之前使用比较广泛的Python版本为Python 2.x,目前Python 3不再兼容Python 3以下的版本,也就是说Python 2.x及其以下的版本将无法顺利地升级到Python 3及其以上版本。有很多读者会在Python的版本选择上抱有疑虑,下面来分析一下应该如何选择Python的版本。

前文讲到Python编程语言最初是在20世纪90年代设计的,IT(Information Technology)行业经过多年的发展,有很多新的需求和新的开发理念被提出来,在此期间Python编程语言自身也需要不断地升级以适应新的需求和新的开发理念,Python编程语言也从最初的版本升级到了现在的Python 3.x版本。

Python语言的每次升级都需要考虑到与之前版本的兼容性,以保障用户升级到新的版本后,通过以前版本编写出来的程序还能够继续正常地运行和使用,且使用方法和使用习惯不会发生太大的变化。但随着时间的推移及版本的迭代,Python的性能、可扩展性、稳定性及复杂程度已经远远超出当初那个版本了,并且向下兼容的工作也会变得异常困难和复杂,所以在推出Python 3的时候,Python官方团队宣布Python 3不再兼容Python 3以下的版本。作为Python 2.x的最后一个版本,也是最受欢迎的一个Python 2.x版本——Python 2.7,Python官方团队已于2020年1月1日终止对其支持。

目前Python官方主推的版本是Python 3.x,前文也讲到Python作为“胶水语言”,需要大量的第三方库提供支撑,如果离开了这些库,我们使用Python则可能会有很多障碍,有读者会担心这些库是否会支持Python 3,对于这一疑虑完全不必担心。因为目前绝大多数以前只支持Python 2.x的较流行的库已经完成了对Python 3的支持,例如IPython、NumPy和Fedora等。许多知名的项目已在2020年底停止对Python 2.x的支持,例如NumPy、Requests和TensorFlow等,而PyPI(Python社区开发和共享软件的存储中心,Python Package Index)的大多数流行软件包现在可以在Python 3上运行,并且每天都在增加。

我们对以上情况总结如下:

Python官方已经停止支持Python 2.x。

Python 2.x的大部分库已经支持Python 3.x。

流行及知名的项目已经停止对Python 2.x的支持。

新的项目应基于Python 3.x进行开发。

基于以上的情况来看,我们应该选择Python 3.x来作为Python的开发版本,而不要选择Python 2.x,Python 2.x已经逐渐被淘汰,所以本书也是基于Python 3.x进行讲解的。

1.2.2 Python的安装及注意事项

注意 本节所演示和操作的系统平台为Windows 10版本,64位的操作系统。如果读者使用的是其他版本的Windows操作系统,并不影响对本书的阅读。

通过浏览器访问Python的官方网站https://www.python.org/,注意http后面的s不要忘记了,是https而不是http。因为Python的官方网站的服务器在国外,所以在国内对其进行访问的速度会稍微慢一些,需耐心等待网站加载完毕。截至本书出版前,Python官方的最新版本是Python 3.9.4,如图1-4所示。

图1-4 Python官方下载页面

将鼠标移动到Python官方网站页面的Downloads按钮上悬停,此时不用单击鼠标,就可以弹出下载Python的按钮。在选择Python版本的时候,需要注意一下官方的提示,在Python 3.9.4的下载按钮下方有这么一排提示Note that Python 3.9+cannot be used on Windows 7 or earlier.,意思是“需要注意,Python 3.9以上的版本不能够在Windows 7或者更早版本的操作系统上使用”。如果所使用的操作系统是Windows 7或者Windows XP,则无法使用Python 3.9以上的版本,只能使用更早的Python版本。如果所使用的是Windows 8或者Windows 10操作系统,就可以使用Python 3.9以上的版本,例如Python 3.9.0或者3.9.4。

如果所使用的是Windows 7操作系统,该如何下载Python的运行环境呢?仍然可以通过鼠标移动到Python官方网站页面的Downloads按钮上悬停,然后在弹出的页面中单击Windows按钮,这样就可以来到Windows下所有Python版本的下载页面了,如图1-5所示。

图1-5 适配Windows的Python版本列表页

在下载页面可以看到,除了Python 3.9.0及其以上的版本不支持Windows 7操作系统以外,其余的版本提示都写着Note that Python 3.x.x cannot be used on Windows XP or earlier.提示说“不再只支持Windows XP及更早版本的操作系统”。也就是说除了Python 3.9.0以上的版本,其余的Python 3.x版本大多支持Windows 7操作系统,而支持Windows 7操作系统的最新的Python版本为Python 3.8.7。Windows 7的用户可以下载该版本进行Python的安装。

在下载页面除了Python的版本号以外,还有操作系统的位数。以Windows 10操作系统来举例,读者可以通过如下方式来查看自己的操作系统是多少位的。在“桌面”的“此计算机”或者“我的计算机”图标上右击,然后在弹出的菜单中选择“属性”菜单,在弹出的页面中选择“设备规格”选项,从“设备规格”的“系统类型”中就可以看到操作系统是多少位的,基于xx的处理器。如图1-6所示,这里笔者的操作系统显示的系统类型为“64位操作系统,基于x64的处理器”,因此笔者应选择64位的Python进行安装。如果你所使用的是32位的操作系统,就要选择32位的Python版本进行安装。

在下载页面中,可以看到web-based installer、executable installer和embeddable zip file。我们来了解一下它们分别代表着什么意思。

(1)web-based installer:在线安装。下载的是一个exe可执行程序,双击该exe程序后,该程序自动下载所需的安装文件(需要有网络)进行安装。

图1-6 查看操作系统的系统类型

(2)executable installer:程序安装。下载的是一个完整的exe可执行程序,双击该exe程序后进行安装。

(3)embeddable zip file:解压安装。下载的是一个压缩文件,解压后即表示安装完成。

这里选择了Python 3.9.4版本,选择Windows installer后单击下载。如果不选择安装这个Python版本也没有关系,只要选择并安装了Python 3.x,都不会影响对本书的阅读和学习。

Python安装包下载后就可以进行安装了,安装的时候有几个地方需要注意一下。如果不想将Python安装至系统盘,在安装时就需要选择Customize installation,也就是自定义安装选项,而在这之前我们还需要勾选Add Python 3.9 to PATH,将Python 3.9添加到环境变量。

环境变量(Environment Variables)一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数,如临时文件夹的位置和系统文件夹的位置等。这里勾选将Python添加到PATH后,当请求系统运行Python而没有告诉系统Python所在的完整路径时,系统除了会在当前目录下寻找Python外,还会到指定的目录中寻找,而这些指定的目录就包含安装Python时设定的安装目录。

选择“自定义安装”后,如图1-7(a)所示,就可以选择想要安装的指定目录了,如图1-7(b)所示。设定安装目录的时候需要注意,路径中最好不要有中文字符,如“D:\新建文件夹\Python”,以免在日后的程序编写和运行中会出现一些莫名其妙的错误。

打开终端窗口并输入python来检验Python运行环境是否安装成功。打开终端窗口的方式有两种:

图1-7 Python运行环境的安装

(1)通过路径C:\Windows\System32找到cmd.exe文件,双击该文件便可打开终端窗口。

(2)可以通过使用快捷键Win+R打开运行窗口,然后在运行窗口输入框内输入cmd并按Enter键来打开终端窗口。Win键是键盘左下角的4个小方块图标的按键,先按住Win键不放,然后按R键。

在终端窗口内输入python,如果安装成功并且已经勾选了添加到环境变量,此时会显示如下信息:

如果能看到以上信息,则说明Python已经安装成功并且已正常运行了。如果没有看到以上信息,则可以通过卸载重装的方式重新安装一次,记住勾选Add Python 3.9 to PATH即可解决问题。可以在“>>>”后输入Python编程语句,示例代码如下:

按Enter键后,在该语句下面会输出“Hello World!”的字符串。此时我们已经完成了一次Python程序的编写和运行。其中print()是Python中的一个打印函数,可以将print括号内的所有字符串打印到屏幕上。示例代码如下:

注意 程序内所有的字符及字符串,包括标点符号,除去要输出的内容,全部必须为英文输入法状态下输入的,不可用中文输入法进行输入。

除了“你好世界!”以外,所有的字符及标点符号,都必须为英文输入法状态下输入的,包括双引号、括号都是英文输入法状态下输入的,否则运行程序时就会报错。

当想要离开Python的输入界面时,可以单击窗口右上角的“关闭”按钮来关闭当前终端,如果仅想退出Python输入而不想关闭终端窗口,则可以按快捷键Ctrl+Z,然后按Enter键退出。