Python-安装与环境配置
Python 学习笔记
VirtualEnv
VirtualEnv 虚拟环境是一个独立的 Python 运行环境，每个项目可以有自己的依赖包（如 numpy、pandas），不会与其他项目冲突。
virtualenv 为应用提供了隔离的 Python 运行环境，解决了不同应用间多版本的冲突问题。
如果你同时开发多个项目，而不同项目依赖的包版本不同（例如项目 A 需要 Django 3.0，项目 B 需要 Django 4.0），虚拟环境能完美解决这一问题。
PyCharm
http://www.jetbrains.com/pycharm/
系统解释器与Virtualenv/Conda虚拟环境
PyCharm 配置中 Settings | Project: xxx | Python Interpreter 可以添加系统全局安装的 Python 解释器（也就是Python版本），也可以添加 Virtualenv/Conda 虚拟环境：
- 配置已安装的 Python 解释器（已安装的 Python 版本），会造成不同项目环境全局共享，所有项目共用相同依赖，可能导致依赖版本冲突问题。
- 添加 Virtualenv/Conda 虚拟环境是创建一个独立的虚拟环境，与系统 Python 完全隔离，每个虚拟环境又独立依赖。
.ignore 插件安装及配置
设置 -> Plugins 搜索 .ignore 插件安装。安装后重启 PyCharm
项目上点右键 -> New -> .ignore file -> .gitignore file(Git)
然后配置 .gitignore 文件需要忽略的语言项，选择 Python, JetBrains, VirtualEnv
ImportError: No module named pip
pycharm 中安装依赖包提示 ImportError: No module named pip
这个错误通常发生在尝试使用Python的pip时，PyCharm IDE 无法找到pip模块。这可能是因为pip未正确安装或不在Python的搜索路径中。
解决此问题的方法是确保pip已正确安装，并且可以在PyCharm中访问。
1、检查pip是否已正确安装：在命令行中输入pip --version。如果没有安装pip，请根据需要使用适合您操作系统的pip安装指南进行安装。
2、在PyCharm中配置Python解释器：在设置（Settings）> 项目（Project）> Python解释器（Python Interpreter）中，确保已正确选择Python解释器，并且pip已添加到解释器的“项目解释器”中。
如果本地没有安装 pip，可以直接在 pycharm Settings -> Project -> Python Interpreter -> Add 中选择 Virtualenv Environment，为此项目单独配置一个虚拟环境。
Anaconda
Anaconda 是一个包含180+的科学包及其依赖项的发行版本。其包含的科学包包括：conda, numpy, scipy, ipython notebook等
conda 是包及其依赖项和环境的管理工具，适用语言：Python, R, Ruby, Lua, Scala, Java, JavaScript, C/C++, FORTRAN
快速安装、运行和升级包及其依赖项
在计算机中便捷地创建、保存、加载和切换环境
conda 包和环境管理器包含于 Anaconda 的所有版本当中
Mac 安装 anaconda
brew install anaconda
M1 Mac 安装目录：/opt/homebrew/anaconda3
安装后如果 conda 命令无法使用，编辑 ~/.zshrc 添加 export PATH=$PATH:/opt/homebrew/anaconda3/bin
conda list 查看安装了哪些包
conda env list 查看已创建的环境
或 conda info -e
conda create -n xx python=3.9 创建虚拟环境
创建 python 虚拟环境conda create -n yourEnv python=x.x
python版本为x.x，名字为 yourEnv 的虚拟环境。创建完，可以装 anaconda 的目录下找到 envs/yourEnv 目录
例如：
conda create -n py39 python=3.9
## Package Plan ##
environment location: /opt/homebrew/anaconda3/envs/py39
added / updated specs:
- python=3.9
The following packages will be downloaded:
package | build
---------------------------|-----------------
openssl-3.0.11 | h1a28f6b_2 4.2 MB
pip-23.3 | py39hca03da5_0 2.6 MB
python-3.9.18 | hb885b13_0 11.6 MB
setuptools-68.0.0 | py39hca03da5_0 946 KB
wheel-0.41.2 | py39hca03da5_0 107 KB
------------------------------------------------------------
Total: 19.5 MB
The following NEW packages will be INSTALLED:
ca-certificates pkgs/main/osx-arm64::ca-certificates-2023.08.22-hca03da5_0
libcxx pkgs/main/osx-arm64::libcxx-14.0.6-h848a8c0_0
libffi pkgs/main/osx-arm64::libffi-3.4.4-hca03da5_0
ncurses pkgs/main/osx-arm64::ncurses-6.4-h313beb8_0
openssl pkgs/main/osx-arm64::openssl-3.0.11-h1a28f6b_2
pip pkgs/main/osx-arm64::pip-23.3-py39hca03da5_0
python pkgs/main/osx-arm64::python-3.9.18-hb885b13_0
readline pkgs/main/osx-arm64::readline-8.2-h1a28f6b_0
setuptools pkgs/main/osx-arm64::setuptools-68.0.0-py39hca03da5_0
sqlite pkgs/main/osx-arm64::sqlite-3.41.2-h80987f9_0
tk pkgs/main/osx-arm64::tk-8.6.12-hb8d0fd4_0
tzdata pkgs/main/noarch::tzdata-2023c-h04d1e81_0
wheel pkgs/main/osx-arm64::wheel-0.41.2-py39hca03da5_0
xz pkgs/main/osx-arm64::xz-5.4.2-h80987f9_0
zlib pkgs/main/osx-arm64::zlib-1.2.13-h5a0b063_0
激活虚拟环境
1、linux/macsource activate yourEnv
source activate py39
(py39)
conda env list
# conda environments:
#
base /opt/homebrew/anaconda3
py39 * /opt/homebrew/anaconda3/envs/py39
带星号 * 的是当前激活的虚拟环境
2、windowsactivate yourEnv
关闭虚拟环境
Linux/Mac 下conda deactivate 或 source deactivate py39
删除虚拟环境
conda remove -n your_env_name --all
pip
pip 安装的包在哪个目录？
Python 的包通常会被安装在 Python 的 site-packages 目录下。这个目录的具体位置取决于你的操作系统和 Python 的安装方式。
可以通过 print(site.getsitepackages()) 查看包安装目录，进入 python 命令行，执行
Python 3.11.8 (main, Feb 11 2025, 20:45:56) [Clang 13.0.0 (clang-1300.0.27.3)] on darwin
>>> import site
>>> print(site.getsitepackages())
['/Users/user/.pyenv/versions/3.11.8/lib/python3.11/site-packages']
pip -V 查看pip版本
pip -V
pip 24.0 from /Users/user/.pyenv/versions/3.11.11/lib/python3.11/site-packages/pip (python 3.11)
pip config 配置清华镜像为默认镜像
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip list 查看已安装的包
pip list
Package Version
---------- -------
pip 24.0
setuptools 65.5.0
pip show pkname 查看包安装位置
pip show powerline-status
Name: powerline-status
Version: 2.7
Summary: The ultimate statusline/prompt utility.
Home-page: https://github.com/powerline/powerline
Author: Kim Silkebaekken
Author-email: kim.silkebaekken+vim@gmail.com
License: MIT
Location: /Users/user/.local/lib/python3.11/site-packages
Requires:
Required-by:
pip list –outdated 查看过期需更新的包
pip list --outdated
Package Version Latest Type
---------- ------- ------ -----
pip 24.0 25.0.1 wheel
setuptools 65.5.0 75.8.0 wheel
pip install –upgrade pkname 升级包
pip install –upgrade pip 升级pip
pip install –user 安装到用户级目录
--user 将 Python 包安装到用户级别的目录，而不是系统级别的目录。
这对于没有管理员权限的用户特别有用，因为它允许在不影响系统中其他用户的情况下安装和管理 Python 包。
具体来说，使用 –user 选项会将包安装到用户主目录下的一个特定路径中，通常是 ~/.local/lib/pythonX.Y/site-packages/，其中 X.Y 是你的 Python 版本号。
例如 pip install powerline-status –user
pip install -e 可编辑模式安装
-e, --editable 以开发者模式（或者说是可编辑模式）安装包。这种模式下，包的源代码会被链接到 Python 的 site-packages 目录下，而不是像普通安装那样被复制过去。这样就可以在不重新安装的情况下测试和调试包中的代码了。只要修改源代码，改动就会立即生效。
可编辑模式通常被称为 setuptools 的 “develop mode”，它允许你在本地进行开发，并在修改代码后立即看到变化，而不需要重新安装包。
pip install -e . 以开发者模式在当前目录下安装 Python 包。
pip install -i 指定镜像地址安装包
临时使用清华大学镜像安装某个包
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple some-package
pip install -r requirements.txt 根据依赖文件批量安装
-r 或 --requirement 选项用于指定包含依赖关系规范的文件，通常称为 “requirements 文件”。
该选项可以多次使用，每次指定一个 requirements 文件，例如 pip install -r requirements1.txt -r requirements2.txt
通过使用这个选项，你可以一次性安装多个包，而无需逐个列出每个包的名称和版本。
Python 项目中的 requirements.txt 用于记录所有依赖包及其精确的版本号，以便新环境部署。
1、在虚拟环境中使用 pip 生成：
pip freeze > requirements.txt
2、在新的虚拟环境中安装依赖：
pip install -r requirements.txt
指定国内镜像：
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/ -r requirements.txt
pip uninstall pkname 卸载包
Linux 离线编译安装 Python 3.13.1
1、下载 Python 3.13.1
https://www.python.org/downloads/release/python-3131/
Gzipped source tarball 版本 https://www.python.org/ftp/python/3.13.1/Python-3.13.1.tgz
2、解压 Python-3.13.1.tgz
进入 Python-3.13.1 目录
执行 ./configure
执行 make
执行 sudo make install
安装到 /usr/local/bin/python3
Mac 安装 Python
Mac 自带 Python 版本
不同 Mac 系统版本自带的 python 版本不同：
- 早期的 Mac 系统版本自带 Python2
- 后来有的 Mac 自带了 python2.7 和 python3.x，以及 pip3，但没有 pip2
- macOS Monterey 升级到 12.3 后不再默认安装 python2，自带 Python3
Python 2.7 was removed from macOS in this update. Developers should use Python 3 or an alternative language instead. (39795874)
macOS Monterey 12.3 Release Notes
https://developer.apple.com/documentation/macos-release-notes/macos-12_3-release-notes
输入 python，默认使用的 python2.7
$ python
WARNING: Python 2.7 is not recommended.
This version is included in macOS for compatibility with legacy software.
Future versions of macOS will not include Python 2.7.
Instead, it is recommended that you transition to using 'python3' from within Terminal.
Python 2.7.18 (default, Nov 13 2021, 06:17:34)
输入 python3，使用 python3.8
python3
Python 3.8.9 (default, Jul 19 2021, 09:37:30)
[Clang 13.0.0 (clang-1300.0.27.3)] on darwin
Mac brew 安装 Python3.9
brew install python3 brew 安装 Python3，默认安装的是 Python3.9
==> Summary
🍺 /opt/homebrew/Cellar/python@3.9/3.9.9: 3,082 files, 56.8MB
Python has been installed as
/opt/homebrew/bin/python3
Unversioned symlinks python, python-config, pip etc. pointing topython3, python3-config, pip3 etc., respectively, have been installed into
/opt/homebrew/opt/python@3.9/libexec/bin
You can install Python packages with
pip3 install
They will install into the site-package directory
/opt/homebrew/lib/python3.9/site-packages
之后输入 python3.9 可进入 python3.9
python3.9
Python 3.9.9 (main, Nov 21 2021, 03:16:13)
[Clang 13.0.0 (clang-1300.0.29.3)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
Mac 安装 pip(pip2)
Mac 自带 Python2.7 但没有 pip2，有好多老项目中需要用到 pip2，没有的话经常会报错。
cd /Library/Python/2.7
sudo curl https://bootstrap.pypa.io/pip/2.7/get-pip.py -o get-pip.py
python2 get-pip.py
安装后提示
# python get-pip.py
DEPRECATION: Python 2.7 reached the end of its life on January 1st, 2020. Please upgrade your Python as Python 2.7 is no longer maintained. pip 21.0 will drop support for Python 2.7 in January 2021. More details about Python 2 support in pip can be found at https://pip.pypa.io/en/latest/development/release-process/#python-2-support pip 21.0 will remove support for this functionality.
Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable
Collecting pip<21.0
Using cached pip-20.3.4-py2.py3-none-any.whl (1.5 MB)
Installing collected packages: pip
Attempting uninstall: pip
Found existing installation: pip 20.3.4
Uninstalling pip-20.3.4:
Successfully uninstalled pip-20.3.4
WARNING: The scripts pip, pip2 and pip2.7 are installed in '/Users/user/Library/Python/2.7/bin' which is not on PATH.
Consider adding this directory to PATH or, if you prefer to suppress this warning, use --no-warn-script-location.
Successfully installed pip-20.3.4
加入环境变量：
vim ~/.zshrc
export PATH=${PATH}:/Users/user/Library/Python/2.7/bin
source ~/.zshrc
pip -V
pip 20.3.4 from /Users/user/Library/Python/2.7/lib/python/site-packages/pip (python 2.7)
SIP保护导致包安装报错
PyCharm 安装依赖报错：
ERROR: Could not install packages due to an EnvironmentError: [Errno 1] Operation not permitted: ‘/private/tmp/pip-uninstall-x7akWf/easy_install.py’
原因：
Mac 系统从 OS X El Capitan 开始引入了 SIP(System Integrity Protection) 机制，默认启用 SIP 系统完整性保护机制，限制对系统目录的写操作。
SIP 将一些文件目录和系统应用保护了起来。但这会影响我们一些使用或设置，比如：更改系统应用图标、终端操作系统目录文件提示「Operation not permitted」、Finder 无法编辑系统目录里的文件。
命令行输入 csrutil status 可看到 SIP 是否启用，
csrutil status
System Integrity Protection status: enabled.
解决：
关闭 SIP
重启 Mac 进入恢复模式，M1 Mac 是按住开机键不动，Intel Mac 是启动后按住 Command+R，在恢复模式终端中输入 csrutil disable 禁用 SIP，然后重启即可
Mac 使用 pyenv 管理 Python 版本
Mac brew 安装 pyenv
brew install pyenv 即可安装 pyenv
M1 Mac 安装路径： /opt/homebrew/Cellar/pyenv/2.3.36
执行 pyenv 看到如下输出说明安装成功：
pyenv
pyenv 2.3.36
Usage: pyenv <command> [<args>]
Some useful pyenv commands are:
--version Display the version of pyenv
commands List all available pyenv commands
exec Run an executable with the selected Python version
global Set or show the global Python version(s)
help Display help for a command
hooks List hook scripts for a given pyenv command
init Configure the shell environment for pyenv
install Install a Python version using python-build
latest Print the latest installed or known version with the given prefix
local Set or show the local application-specific Python version(s)
prefix Display prefixes for Python versions
rehash Rehash pyenv shims (run this after installing executables)
root Display the root directory where versions and shims are kept
shell Set or show the shell-specific Python version
shims List existing pyenv shims
uninstall Uninstall Python versions
version Show the current Python version(s) and its origin
version-file Detect the file that sets the current pyenv version
version-name Show the current Python version
version-origin Explain how the current Python version is set
versions List all Python versions available to pyenv
whence List all Python versions that contain the given executable
which Display the full path to an executable
See `pyenv help <command>' for information on a specific command.
For full documentation, see: https://github.com/pyenv/pyenv#readme
编辑 ~/.zshrc
if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then
eval "$(pyenv init -)"
fi
使用 pyenv 管理 Python 版本
pyenv install -l 查看可安装软件包
pyenv install -l 显示可以安装的软件版本列表，除了 Python 外还有其他相关软件
pyenv install -v 3.9.18 安装指定版本Python
pyenv install 版本号 安装指定版本的 python，必须是 pyenv install -l 列出的 Python 版本号
安装 Python 3.9.18
pyenv install -v 3.9.18
python-build: use openssl@1.1 from homebrew
python-build: use readline from homebrew
/var/folders/5m/qhyq7_1d1f92r9jym_g921t00000gp/T/python-build.20240220145049.98302 ~
Downloading Python-3.9.18.tar.xz...
-> https://www.python.org/ftp/python/3.9.18/Python-3.9.18.tar.xz
由于网络问题，Python 安装包下载很慢，想快速安装可以先手动下载 https://www.python.org/ftp/python/3.9.18/Python-3.9.18.tar.xz
然后进入 ~/.pyenv 目录，创建 cache 子目录，将 Python-3.9.18.tar.xz 拷贝到 cache 目录内
ls cache
Python-3.9.18.tar.xz
再执行 pyenv install -v 3.9.18 便可快速安装：
Successfully installed pip-24.0 setuptools-65.5.0
Installed Python-3.11.8 to /Users/user/.pyenv/versions/3.11.8
pyenv versions 查看已安装的Python环境
pyenv versions 罗列当前已安装的所有 python 环境，如果是当前正在使用的环境，则前面会有个 *
刚安装 pyenv 后，只有 system
pyenv versions
* system (set by /Users/user/.pyenv/version)
pyenv global 设置全局Python版本号
pyenv global 显式当前的全局 Python 版本pyenv global 版本号 更改全局 Python 版本，重启不会造成再次更改pyenv local 版本号 会在当前目录创建 .python-version 文件，并记录设置的 python 环境，每次进入该目录会自动设置成该 python 环境pyenv shell 版本号 更改当前 shell 下使用的 python 版本，临时生效，优先级高于 global
$ pyenv versions
* system (set by /Users/user/.pyenv/version)
3.9.18
$ pyenv global 3.9.18
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