【按】最近有纯文科背景的朋友想入门Python，问我首先得干嘛。那当然是安装Python了，因此我出这一期Python安装与环境配置的文章，这是定量城市研究从导论进入实操的第一篇推文。综合参考了菜鸟教程、OSGeo及一些网络文献。

目录

第二章 Python语言基础

一、初识Python

(一)安装Python

1. Python的下载

2. Python的安装

(二)配置开发环境

1. 通过命令行配置

2. 通过系统设置配置

(三)运行Python

1. 交互式解释器

2. 命令行脚本

3. 集成开发环境

一、初识Python

(一)安装Python

1. Python的下载

Python可应用于多平台包括 Windows、Linux 和 Mac OS X。Python官网提供多个版本的安装包。目前主流的Python有2.×和3.×两个版本，Python的3.0版本，常被称为Python 3000，或简称Py3k。相对于Python的早期版本，这是一个较大的升级。

为了不带入过多的累赘，Python 3.0在设计的时候没有考虑向下相容。许多针对早期Python版本设计的程式都无法在Python 3.0上正常执行。新的Python程式建议使用Python 3.0版本的语法。除非执行环境无法安装Python 3.0或者程式本身使用了不支援Python 3.0的第三方库。目前不支援Python 3.0的第三方库有Twisted, py2exe, PIL等。大多数第三方库都正在努力地相容Python 3.0版本。即使无法立即使用Python 3.0，也建议编写相容Python 3.0版本的程式，然后使用Python 2.6, Python 2.7来执行。

所以本文以Python3为参考，在一些地方会对Python2进行区别。安装Python3首先需要从Python 官网(https://www.python.org/)上下载安装包，

Python3最新源码，二进制文档，新闻资讯等可以在 Python 的官网查看到。还可以在以下链接中下载 Python 的文档，你可以下载 HTML、PDF 和 PostScript 等格式的文档。Python文档下载地址：https://www.python.org/doc/

2. Python的安装

Python已经被移植在许多平台上,使用Python前需要安装合适的Python程序。以下是各个平台安装包的下载地址：

以windows平台为例，以下为在 Window 平台上安装 Python 的简单步骤：

(1)打开 WEB 浏览器访问 https://www.python.org/downloads/windows/，一般就下载 executable installer，x86 表示是 32 位机子的，x86-64 表示 64 位机子的。

(2)安装Python，避免环境配置，记得勾选 Add Python 3.6 to PATH。

(3)检查Python安装是否成功，按 Win+R 键，输入 cmd 调出命令提示符，输入 python：

也可以在开始菜单中搜索 IDLE：

(二)配置开发环境

程序和可执行文件可以在许多目录，而这些路径很可能不在操作系统提供可执行文件的搜索路径中。path(路径)存储在环境变量中，这是由操作系统维护的一个命名的字符串。这些变量包含可用的命令行解释器和其他程序的信息。

Unix或Windows中路径变量为PATH(UNIX区分大小写，Windows不区分大小写)。在Mac OS中，安装程序过程中改变了python的安装路径。如果你需要在其他目录引用Python，你必须在path中添加Python目录。

本文使用的平台为Windows，以Windows为例进行环境变量的配置：

Python环境变量

下面几个重要的环境变量，它应用于Python：

1.通过命令行配置

(1)在命令提示框中(cmd) 输入

path=%path%;C:\Python

(2)按下"Enter"。

注意: C:\Python 是Python的安装目录。

2.通过系统变量配置

(1)右键点击"计算机"，然后点击"属性"

(2)然后点击"高级系统设置"

(3)选择"系统变量"窗口下面的"Path",双击即可！

(4)然后在"Path"行，添加python安装路径即可(我的D:\Python32)，所以在后面，添加该路径即可。 ps：记住，路径直接用分号"；"隔开！

(5)最后设置成功以后，在cmd命令行，输入命令"python"，就可以有相关显示。

(三)运行Python

有三种方式可以运行Python：

1.交互式解释器

你可以通过命令行窗口进入python并开在交互式解释器中开始编写Python代码。你可以在Unix，DOS或任何其他提供了命令行或者shell的系统进行python编码工作。

$ python #Unix/Linux 或者 
C:>python # Windows/DOS

以下为Python命令行参数：

选项	描述
-d	在解析时显示调试信息
-O	生成优化代码 ( .pyo 文件 )
-S	启动时不引入查找Python路径的位置
-V	输出Python版本号
-X	从 1.6版本之后基于内建的异常(仅仅用于字符串)已过时。
-c  cmd	执行 Python 脚本，并将运行结果作为 cmd 字符串。
file	在给定的python文件执行python脚本。

2.命令行脚本

在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本，如下所示：

$ pythonscript.py # Unix/Linux 或者 
C:>python script.py # Windows/DOS

注意：在执行脚本时，请检查脚本是否有可执行权限。

3.集成开发环境(IDE：Integrated Development Environment)

可用于Python开发的IDE有很多，包括了Python自带的IDE、PyCharm、Jupyter Notebook、Eclipse，这里着重介绍PyCharm、Jupyter Notebook两种。

(1)PyCharm

PyCharm 是由JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、Windows、 Linux 系统。

PyCharm功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……

PyCharm下载地址 : https://www.jetbrains.com/pycharm/download/

PyCharm安装地址：http://www.runoob.com/w3cnote/pycharm-windows-install.html

 

1. JupyterNotebook

Jupyternotebook 是一种 Web 应用，它能让用户将说明文本、数学方程、代码和可视化内容全部组合到一个易于共享的文档中，非常方便研究和教学。在原始的 Python shell 与 IPython 中，可视化在单独的窗口中进行，而文字资料以及各种函数和类脚本包含在独立的文档中。但是，notebook 能将这一切集中到一处，让用户一目了然。Jupyter notebook特别适合做数据处理，其用途可以包括数据清理和探索、可视化、机器学习和大数据分析。

Jupyternotebook 源于 Fernando Perez 发起的 IPython 项目。IPython 是一种交互式 shell，与普通的 Python shell 相似，但具有一些更高级的功能，例如语法高亮显示和代码补全，还有一些 magic 操作，十分方便。Jupyter notebook 将 IPython 做成了一种 Web 应用，我们可以通过它的基本架构更清楚的了解：

可以看到，这里的核心是 notebook 的服务器。用户通过浏览器连接到该服务器，而 notebook 呈现为 Web 应用。用户在 Web 应用中编写的代码通过该服务器发送给内核，内核运行代码，并将结果发送回该服务器。然后，任何输出都会返回到浏览器中。保存 notebook 时，它将作为 JSON 文件(文件扩展名为 .ipynb)写入到该服务器中。

此架构的一个优点是，内核无需运行 Python。由于 notebook 和内核分开，因此可以在两者之间发送任何语言的代码。例如，早期的两个非 Python 内核分别是 R 语言和 Julia 语言。使用 R 内核时，用 R 编写的代码将发送给执行该代码的 R 内核，这与在 Python 内核上运行 Python 代码完全一样。IPython notebook 已被改名，因为 notebook 变得与编程语言无关。新的名称 Jupyter 由 Julia、Python 和 R 组合而成。

最简单的方法就是使用 Anaconda，其发行版附带了 Jupyter notebook。

在 conda 环境下安装 Jupyter notebook 可以使用 conda install jupyternotebook。当然，也可以通过 pip 来安装 pip install jupyternotebook。

启动 notebook 很简单，只需要在终端环境下输入 jupyter notebook，服务器就会在当前操作的目录下启动。当然你可以建立一些专门用来运行 notebook 的文件夹，尤其对于不同的 Python版本以及一些项目(后面会提到)。

启动后，默认的 notebook 服务器的运行地址是 http://localhost:8888。只要 notebook 服务器仍在运行，你随时都能通过在浏览器中输入 http://localhost:8888 返回到 web 页面中。

可以通过点击“New”创建新的 notebook、文本文件、文件夹或终端。

参考资料：

1. Jupyter notebook快速入门教程: http://www.imooc.com/article/29317

2. Python3环境搭建: https://www.runoob.com/python3/python3-install.html

3. Python基础.https://www.osgeo.cn/python-tutorial/begin-runenv.html#Python%E5%9F%BA%E7%A1%80

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