如何在macOS上安裝Python 3并設定本地程式設計環境

介紹

Python是一種多功能程式設計語言，可用于許多不同的程式設計項目。1991年首次出版，其名稱靈感來自英國喜劇組織Monty Python，開發團隊希望使Python成為一種有趣的語言。易于設定，并以相對簡單的方式編寫并立即回報錯誤，Python是初學者和經驗豐富的開發人員的絕佳選擇。Python 3是該語言的最新版本，被認為是Python的未來。

本教程将指導您在本地macOS機器上安裝Python 3并通過指令行設定程式設計環境。

準備

您将需要一台連接配接到網際網路的具有管理通路權限的macOS計算機。

第1步 - 打開終端

我們将完成大部分安裝并在指令行上進行設定，這是一種與計算機互動的非圖形方式。也就是說，您不是點選按鈕，而是鍵入文本并通過文本從計算機接收回報。指令行（也稱為shell）可以幫助您修改和自動化您每天在計算機上執行的許多任務，并且是軟體開發人員必不可少的工具。

macOS終端是一個可用于通路指令行界面的應用程式。與任何其他應用程式一樣，您可以通過進入Finder，導航到Applications檔案夾，然後進入Utilities檔案夾找到它。從這裡，像任何其他應用程式一樣輕按兩下終端以打開它。或者，您可以通過按住

command

和

spacebar

鍵來使用Spotlight，通過在顯示的框中鍵入它來查找終端。

還有許多終端指令需要學習，可以讓你做更強大的事情。

第2步 - 安裝Xcode

Xcode是一個內建開發環境（IDE），由macOS的軟體開發工具組成。您可能已經安裝了Xcode。要檢查，請在“終端”視窗中鍵入：

xcode-select -p           

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如果您收到以下輸出，則安裝Xcode：

/Library/Developer/CommandLineTools           

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如果收到錯誤，則在Web浏覽器中從App Store安裝Xcode并接受預設選項。

安裝Xcode後，傳回終端視窗。接下來，您需要安裝Xcode的單獨指令行工具應用程式，您可以通過鍵入以下内容來執行此操作：

xcode-select --install           

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此時，Xcode及其Command Line Tools應用程式已完全安裝，我們已準備好安裝軟體包管理器Homebrew。

第3步 - 安裝和設定Homebrew

雖然OS X終端具有許多Linux終端和其他Unix系統的功能，但它沒有附帶一個好的包管理器。一個包管理器是一種軟體工具，工作自動化的安裝過程，其中包括最初的軟體安裝，更新和軟體的配置和删除軟體需要的集合。它們将安裝儲存在中央位置，并且可以以常用格式維護系統上的所有軟體包。Homebrew為OS X提供免費的開源軟體包管理系統，簡化了OS X上軟體的安裝。

要安裝Homebrew，請在終端視窗中鍵入：

/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"           

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Homebrew是用Ruby制作的，是以它将修改你的計算機的Ruby路徑。該

curl

指令從指定的URL中提取腳本。此腳本将解釋它将執行的操作，然後暫停該過程以提示您确認。這為您提供了有關腳本将對您的系統執行的操作的大量回報，并為您提供驗證過程的機會。

如果您需要輸入密碼，請注意您的按鍵不會顯示在終端視窗中，但會記錄下來，隻需在輸入密碼後按

return

鍵即可。否則，隻要提示您确認安裝，請按

y

字母表達“是”。

讓我們來看看與

curl

指令相關的标志：

• -

  f

  或

  --fail

  标志告訴終端視窗不提供伺服器錯誤的HTML文檔輸出。
• 該

  -s

  或

  --silent

  标志靜音

  curl

  ，使其不顯示進度表，并與

  -S

  或

  --show-error

  标志合并，如果它失敗的話，它将確定

  curl

  顯示錯誤消息，。
• 該

  -L

  或

  --location

  标志将告訴

  curl

  來重做請求到一個新的地方，如果伺服器報告所請求的頁面已移動到不同的位置。

安裝過程完成後，我們将Homebrew目錄放在

PATH

環境變量的頂部。這将確定将通過Mac OS X可能自動選擇的工具調用Homebrew安裝，這些工具可能與我們正在建立的開發環境背道而馳。

您應該使用

nano

指令建立或打開指令行文本編輯器nano的

~/.bash_profile

檔案：

nano ~/.bash_profile           

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在終端視窗中打開檔案後，輸入以下内容：

export PATH=/usr/local/bin:$PATH           

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要儲存更改，請按住

control

鍵和字母

o

，然後在提示時按

return

鍵。現在，您可以通過按住

control

鍵和字母

x

來退出nano 。

要激活這些更改，請在“終端”視窗中鍵入：

source ~/.bash_profile           

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完成此操作後，您對

PATH

環境變量所做的更改将生效。

我們可以通過鍵入以下指令確定已成功安裝Homebrew：

brew doctor           

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如果此時不需要更新，則終端輸出将顯示為：

Your system is ready to brew.           

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否則，您可能會收到類似

brew update

的警告以運作另一個指令來確定您的Homebrew安裝是最新的。

一旦Homebrew準備就緒，您就可以安裝Python 3。

第4步 - 安裝Python 3

您可以使用Homebrew搜尋您可以使用

brew search

指令安裝的所有内容，但是為了向我們提供更短的清單，讓我們隻搜尋可用的Python相關軟體包或子產品：

brew search python           

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終端将輸出您可以安裝的清單，如下所示：

app-engine-python          micropython                python3                 
boost-python               python                     wxpython                 
gst-python                 python-markdown            zpython                  
homebrew/apache/mod_python               homebrew/versions/gst-python010        
homebrew/python/python-dbus              Caskroom/cask/kk7ds-python-runtime     
homebrew/python/vpython                  Caskroom/cask/mysql-connector-python              

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Python 3将成為清單中的項目之一。讓我們繼續安裝它：

brew install python3           

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終端視窗将為您提供有關Python 3安裝過程的回報，可能需要幾分鐘才能完成安裝。

與Python 3一起，Homebrew将安裝pip，setuptools和wheel。

作為與Python一起使用的工具，我們将使用pip來安裝和管理我們可能希望在我們的開發項目中使用的程式設計包。您可以鍵入以下指令安裝Python包：

pip3 install package_name           

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在這裡，

package_name

可以引用任何Python包或庫，例如用于Web開發的Django或用于科學計算的NumPy。是以，如果您想安裝NumPy，可以使用

pip3 install numpy

指令執行此操作。

setuptools有助于打包Python項目，wheel是Python 的内置包格式，可以通過減少編譯所需的次數來加速軟體生産。

要檢查您安裝的Python 3的版本，可以鍵入：

python3 --version           

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這将輸出目前安裝的特定版本的Python，預設情況下，它将是可用的最新Python 3版本。

要更新您的Python 3版本，您可以先更新Homebrew然後更新Python：

brew update
brew upgrade python3           

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確定您的Python版本是最新的是一種很好的做法。

第5步 - 建立虛拟環境

現在我們已經安裝了Xcode，Homebrew和Python，我們可以繼續建立我們的程式設計環境。

虛拟環境使您可以在計算機上為Python項目建立一個隔離空間，確定每個項目都有自己的一組依賴項，這些依賴項不會破壞任何其他項目。

設定程式設計環境使我們能夠更好地控制Python項目以及如何處理不同版本的包。在使用第三方軟體包時，這一點尤為重要。

您可以根據需要設定盡可能多的Python程式設計環境。每個環境基本上都是計算機中的一個目錄或檔案夾，其中包含一些腳本以使其充當環境。

選擇您希望将Python程式設計環境放在哪個目錄中，或者使用

mkdir

建立新目錄：

mkdir Environments
cd Environments           

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進入您希望環境生存的目錄後，可以通過運作以下指令來建立環境：

python3.6 -m venv my_env           

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本質上，此指令建立一個包含幾個項目的新目錄（在本例中稱為my_env）：

• pyvenv.cfg

  檔案指向您用于運作該指令的Python安裝。

• lib

  子目錄包含Python版本的副本，并且其中包含一個

  site-packages

  子目錄，該子目錄以空白開頭，但最終将儲存您安裝的相關第三方子產品。

• include

  子目錄編譯軟體包。

• bin

  子目錄包含Python二進制檔案的副本以及用于設定環境的activate shell腳本。

這些檔案一起用于確定您的項目與本地計算機的更廣泛的上下文隔離，以便系統檔案和項目檔案不會混合。這是版本控制的良好實踐，并確定您的每個項目都可以通路所需的特定軟體包。

要使用此環境，您需要激活它，您可以通過鍵入以下調用activate腳本的指令來執行此操作：

source my_env/bin/activate           

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您的提示現在将以您的環境名稱作為字首，在這種情況下，它被稱為my_env：

(my_env) Sammys-MBP:~ sammy$           

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這個字首讓我們知道環境my_env目前是活動的，這意味着當我們在這裡建立程式時，它們将隻使用這個特定環境的設定和包。

注意：在虛拟環境中，您可以使用指令

python

代替

python3

，如果您喜歡的話也可以使用

pip

代替

pip3

。如果在環境之外的機器上使用Python 3，則需要獨占使用

python3

和

pip3

指令，因為

python

和

pip

将調用早期版本的Python。

執行這些步驟後，您的虛拟環境即可使用。

第6步 - 建立一個簡單的程式

現在我們已經設定了虛拟環境，讓我們建立一個簡單的“Hello，World！”程式。這将確定我們的環境正常運作，并讓我們有機會更熟悉Python，如果我們還沒有。

為此，我們将打開指令行文本編輯器（如nano）并建立一個新檔案：

nano hello.py           

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一旦文本檔案在終端打開，我們将輸入我們的程式：

print("Hello, World!")           

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通過鍵入

control

和

x

鍵退出nano ，并在提示儲存檔案時按

y

。

一旦退出nano并傳回shell，讓我們運作程式：

python hello.py           

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您剛剛建立的hello.py程式應該導緻Terminal生成以下輸出：

Hello, World!           

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要離開環境，隻需鍵入指令

deactivate

即可傳回原始目錄。

結論

恭喜！此時，您在本地Mac OS X機器上設定了Python 3程式設計環境，可以開始編碼項目！

要在另一台計算機上設定Python 3，請前往騰訊雲+社群了解更多。

使用本地計算機為軟體開發做好準備後，您可以通過Python 資料類型等文章繼續學習有關Python編碼的更多資訊。

參考文獻：《How To Install Python 3 and Set Up a Local Programming Environment on macOS》