Python开发环境入门配置

说起python的开发环境配置,无非是"解释器(Interpreter)+编辑器“的选择。对于新手来说,个人推荐Anaconda的发行版+PyCharmIDE的模式,这样比较易于开发和学习,下面首先介绍下如今较为流行几种Python衍生版本和几个编辑器(或IDE)

写在前面

本人对于本文涉及内容的理解难免出现瑕疵甚至于错误,所以我把文章中所有出现的以及其他一些重要的链接都放在了文末,建议大家阅读文档中的内容,这样有关理解也会更为深入透彻

简介

1. Python解释器的选择

从1991年Python的首次发行到如今,各种衍生的Python解释器也在不断发展,下面是一些在Python社区最为流行的解释器:

  • Python 官方解释器,底层由C编写而成,值得注意的一点是,其有3.x2.x的差别,而3.x版本是不向后兼容的,这里推荐大家使用3.x版本,了解其中的区别来戳:https://docs.python.org/release/3.0.1/whatsnew/3.0.html
  • CPython是用C语言实现的Python解释器,官网上对其介绍如下

Cython is an optimising static compiler for both the Python programming language and the extended Cython programming language (based on Pyrex). It makes writing C extensions for Python as easy as Python itself.
Cython是Python编程语言和扩展的Cython编程语言(基于Pyrex)的优化静态编译器。 它使为Python编写C扩展就像Python本身一样简单。

  • IPython:IPython比一般的Python更具交互性,它的设计侧重于在交互语言和软件开发两方面将生产力最大化。Ipython与JupyterNotebook相辅相成,Jupyter项目旨在设计一个适用于更多语言的交互式计算工具。

IPython命令行和Jupyter Notebook对于数据探索和可视化非常有用
—《Python for Data Analysis: Data Wrangling with Pandas, Numpy, and IPython》

  • JPython:这是一种由Java实现的Python解释器,Jython可以被动态或静态地编译成Java字节码

2. Python 编辑器或IDE的选择

Python的编辑器如今并不成问题,许多还可以通过装插件的方式使之发挥IDE的作用,下面是几个我个人认为最流行的编辑器(IDE)

  • VS code优点:读写速度快,可扩展性强;
    缺点: 原生支持语法高亮较少
  • PyCharm优点: 功能强大;
    缺点: 占空间较大,有时内存占用量也比较高
  • Sublime Text优点: 轻便,插件功能性好;
    缺点: 定制化一般

安装配置

这里以WindowsAnaconda的发行版+PyCharmIDE的安装为例,其过程是相当简单的,但其中仍有值得注意的点:

  1. 环境变量

  • PATH:Python解释器的路径要放在PATH中才能之后在命令行中执行,我们可以通过在命令行中键入python(或python3)命令来检查是否加入了PATH中,如果不在PATH中会有报错'python' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序 或批处理文件。(WindowsDOS界面下)
  • PYTHONPATH:它的功能是引导模块的导入,通常我们将Python根目录下的DLLs目录放在其下面,我们知道DLLs目录下存放着大量的.pyd文件,(也就是Python下的.dll文件),如果缺失python解释器就会如下的抛出异常
ImportError: DLL Load failed

当然,如果PYTHONPATH如果没有正确地被设置,上述异常也有可能出现


说了这么多,到底如何正确地设置python的环境变量呢?我们打开Anaconda的安装目录

Python开发环境入门配置_第1张图片
dire_pic.png

这里我们主要关注DLLsScripts两个目录,它们目录下分别是大量内建的.pyd文件, 和一些与Python相关cml程序如pip,它们分别需要加入PYTHONPATHPATH环境变量(更多环境变量).
最后,为了检查环境变量是否正常被设置,可以在Python交互行中输入:

>>>import sys
...   print('\n'.join(sys.path))
...(略)    # Check all the path include
>>>'...\DLLs' in sys.path and '...\Scripts' in sys.path
True    # yes, the PYTHONPATH and PATH variables are setted correctly
  1. PyCharm轻松使用

在PyCharm中,有许多工作能够自动进行,例如PyCharm可以自动填补上述环境变量,并且会建立PyCharm专有的环境变量PYCHARM以方便内部功能的实现,但需要注意,在querying skeleton的过程中设置不总是正确的,出现问题后需要手动排查
下面就以创建一个项目为例说明如何更正确,更高效的使用PyCharm

  • 第一步,建立项目目录,例如我们选择.../project/FirstProject作为我们项目的根目录
  • 第二步,选择PYthon解释器,在File > Setting > Project中选择Project Interprepter,
    Python开发环境入门配置_第2张图片
    interpreter.png

    由于我们安装了Anaconda,在选择Interprepter过程时选择Conda env,如果我们更倾向于为此项目单独创建一个虚拟环境,可以选择New Enviroment来创建一个新环境
  • 第三步,排查问题,假设我们遇到了Error: DLL load failed,就可以尝试进行1中的操作.
    此外可能出现的常见问题还有下面这些:
    • 连接Python console失败: https://stackoverflow.com/questions/53103360/pycharm-not-connecting-to-python-3-console
    • ssl模块异常: https://stackoverflow.com/questions/49094768/ssl-module-in-python-is-not-available
    • package tools无法找到: https://stackoverflow.com/questions/43567996/pycharm-python-packaging-tools-not-found?r=SearchResults&s=2|74.3786
    • ...

参考链接:

  • Python官网:https://www.python.org/
  • Python 3.x 与 Python 2.x 的不同: https://docs.python.org/release/3.0.1/whatsnew/3.0.html
  • Python文档主页: https://docs.python.org/
  • Python模块分发平台pypi: https://pypi.org/
  • Python 语言维基: https://en.wikipedia.org/wiki/Python_(programming_language)
  • github上Python topic:https://github.com/topics/python
  • Python环境变量一览: https://docs.python.org/2/using/cmdline.html#envvar-PYTHONHOME
  • Python文件格式不同之处:https://stackoverflow.com/questions/8822335/what-do-the-python-file-extensions-pyc-pyd-pyo-stand-for
  • Python维基: https://zh.wikipedia.org/wiki/python
  • Cpython官网: https://cython.org/
  • Cpython github主页: https://github.com/cython
  • Cpython维基: https://en.wikipedia.org/wiki/CPython
  • Ipython官网: https://ipython.org/
  • Ipython github主页: https://github.com/ipython/ipython
  • Jpython官网: https://www.jython.org/
  • Jpython维基: https://zh.wikipedia.org/wiki/Jython
  • Jpython文档: https://wiki.python.org/jython/UserGuide
  • Jpython github主页: https://github.com/xia-st/JPython
  • Jupyter官网: https://jupyter.org
  • Jupyter github主页: https://github.com/jupyter
  • Python(x,y): https://python-xy.github.io/
  • PyCharm官网: https://www.jetbrains.com/pycharm/
  • PYTHONPATH变量设置: https://stackoverflow.com/questions/19917492/how-to-use-pythonpath
  • Oreilly: https://www.oreilly.com/

首次修改于2019/3/5
继续完善中


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