第零章：环境配置与开发工具（macOS 版，标准 Python 环境）

更新时间: 2026-09-08 19:19 · 中文版
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本课程使用两款软件：

  1. Python（官方发行版）：提供 Python 解释器与 pip 包管理器；
  2. Visual Studio Code（简称 VS Code）：用来编写代码的文本编辑器。

版本说明（2026-09-08）：当前 Python 官方稳定发行版（Python 3.12 及更新版本）的 macOS 安装包为 Universal2 格式，原生支持 Apple 芯片（M 系列）与 Intel 芯片的 Mac 电脑，系统要求为 macOS 11.0 (Big Sur) 或更新版本。安装前可查阅官方系统要求与发布说明。

文中的版本号是输出格式示例，实际数字可能不同。软件界面的文字和位置也可能随版本变化。Windows 用户请阅读 Windows 版（纯 Python 环境）。若需要安装基于 Anaconda 的数据分析与科学计算环境，请阅读 macOS 版（基于 Anaconda）。

本章介绍这两个软件在 macOS 系统中的下载、安装与初始配置步骤，并完成第一个 Python 程序的编写与运行。在程序运行成功后，再介绍这两个工具的具体作用与分工。

第一部分：核心主线

0.1 安装官方 Python

0.1.1 确认系统版本与芯片类型

苹果 Mac 电脑近年来有两种不同架构的处理器芯片。在下载软件前，先确认自己电脑的芯片类型与 macOS 版本：

  1. 点击屏幕左上角的苹果标志；
  2. 在下拉菜单中点击 关于本机（About This Mac）；
  3. 记录 macOS 版本，再查看“芯片”或“处理器”一栏：
    • 如果显示为 Apple M 系列（如 M1、M2、M3、M4 等），说明属于 Apple 芯片；
    • 如果显示为 Intel Core i5 / i7 等，说明属于 Intel 芯片。

确认系统信息后，即可进行针对性下载。

0.1.2 下载安装包

  1. 打开浏览器，访问 Python 官方下载页；
  2. 在页面中找到最新的稳定版本（Latest Python 3 Release）；
  3. 找到适用于 macOS 的图形安装包，名称通常为 macOS 64-bit universal2 installer（文件名形如 python-3.14.x-macos11.pkg）；
  4. Universal2 格式同时兼容 Apple 芯片与 Intel 芯片；
  5. 点击链接下载 .pkg 格式的安装文件。

0.1.3 安装步骤

下载完成后，在“访达”的“下载”文件夹中双击运行 .pkg 安装包，按照向导完成安装：

  1. 简介与许可协议：
    • 打开安装向导后，点击 继续；
    • 阅读许可协议，点击 继续，并在弹出的确认框中点击 同意（Agree）；
  2. 选择安装位置与确认安装：
    • 安装器默认会将 Python 安装到 /Library/Frameworks/Python.framework 并在 /usr/local/bin 中创建命令软链接；
    • 点击 安装 按钮；
  3. 输入系统授权密码：
    • 此时系统会弹出密码确认窗口；
    • 输入您的 Mac 开机登录密码（或轻触指纹 Touch ID）授权安装；
  4. 完成安装向导：
    • 等待安装进度条走完，提示安装成功后，点击 关闭；
    • 系统询问“是否将安装器移到废纸篓”时，可以点击 移到废纸篓 节省空间。

0.1.4 安装 SSL 根证书（关键步骤）

macOS 上的官方 Python 使用独立的证书存储目录。为了确保后续能够正常通过网络下载工具包，需要运行官方自带的证书安装脚本：

  1. 打开“访达”（Finder），点击左侧边栏的 应用程序（Applications）；
  2. 在应用程序列表中找到名为 Python 3.14（版本号可能随下载变化）的文件夹，双击进入；
  3. 在文件夹中找到名为 Install Certificates.command 的脚本文件；
  4. 双击运行该文件。系统会自动打开终端窗口并下载安装根证书；
  5. 终端窗口显示 [Process completed] 后，说明证书配置完毕，此时可以直接关闭该终端窗口。

0.1.5 验证安装

安装完成后，检验 Python 与 pip 是否正常就绪：

案例：通过 macOS 终端查看当前安装的 Python 3 与 pip 3 版本号。

  1. 按键盘快捷键 Cmd + 空格键 唤起“聚焦搜索”（Spotlight）；
  2. 在搜索框中输入 终端（或 Terminal），按回车打开终端窗口；
  3. 在光标闪烁处输入以下命令并按回车：
    bash 
    python3 --version
    若输出类似 Python 3.12.x 的版本信息，说明 Python 解释器已就绪；
  4. 继续输入以下命令并按回车：
    bash 
    pip3 --version
    若输出类似 pip 24.x.x from ... (python 3.12) 的信息，说明 pip 包管理器已配置正常；
  5. 验证完毕后，可以关闭终端窗口。

0.2 安装 Visual Studio Code

0.2.1 下载安装包

  1. 打开浏览器，访问 VS Code 下载页；
  2. 在 macOS 徽标下方，根据电脑芯片类型选择下载项：
    • Apple 芯片选择 Apple silicon；
    • Intel 芯片选择 Intel chip；
    • 也可以直接选择兼容两者的 Universal；
  3. 浏览器会下载对应的 .dmg 磁盘映像文件（或 .zip 压缩文件）。

0.2.2 将 VS Code 放入“应用程序”文件夹

案例：安装 VS Code，并从“应用程序”文件夹启动编辑器。

  1. 在“访达”的“下载”文件夹中双击下载的 .dmg 文件；
  2. 在弹出的窗口中，将 Visual Studio Code.app 图标拖动到右侧的 Applications（应用程序） 文件夹图标中；
  3. 复制完成后，推出挂载的磁盘映像即可。如果下载的是 .zip 文件，双击解压后将解压出的应用程序拖入“应用程序”文件夹。

0.2.3 首次启动

  1. 打开“访达” → 进入“应用程序”文件夹，双击打开 Visual Studio Code；
  2. 首次打开时，macOS 会弹出系统提示：“Visual Studio Code 是从互联网下载的 App。您确定要打开它吗？”，点击 打开 进入软件主界面。

0.3 VS Code 初始化配置

刚安装好的 VS Code 界面为英文，并且尚未配置 Python 语言插件。按照以下三步完成基础设置：

0.3.1 安装简体中文语言包

  1. 打开 VS Code，在左侧边栏找到形状像四个方块的图标（Extensions，快捷键为 Cmd + Shift + X）；
  2. 在上方的搜索框中输入：Chinese；
  3. 找到 Chinese (Simplified) (简体中文) Language Pack for Visual Studio Code，核对发布者为 Microsoft；
  4. 点击该扩展的 Install 按钮；
  5. 安装完成后，界面右下角会弹出一个提示窗口，提示“Change Language and Restart”；
  6. 点击该按钮，VS Code 会自动重启，重启后界面变为中文。

0.3.2 安装 Python 扩展插件

  1. 再次点击左侧活动栏的“扩展”图标（或按 Cmd + Shift + X）；
  2. 在搜索框中输入：Python；
  3. 找到由 Microsoft 官方发布的名为 Python 的插件（带有蓝黄双色 Python 图标）；
  4. 点击 安装（Install）按钮，等待片刻即可安装完成。

0.3.3 选择官方 Python 解释器

安装好插件后，需要让 VS Code 绑定安装好的官方 Python 环境：

  1. 在 VS Code 中按下快捷键 Cmd + Shift + P（或者点击顶部菜单栏的“查看” → “命令面板”），屏幕上方正中会弹出一个输入框；
  2. 在输入框中输入：Python: Select Interpreter，然后点击出现的对应选项；
  3. 此时列表会列出检测到的 Python 环境。在列表中找到官方 Python 3 解释器（路径通常显示为 /usr/local/bin/python3 或 /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.12/bin/python3）；
  4. 点击选中该项。配置完成后，VS Code 底部状态栏的右下角会显示当前所选的环境名称，例如 Python 3.14.x。

0.4 编写与运行第一个程序

下面创建课程文件夹，保存并运行第一个程序。

0.4.1 新建工作文件夹

把课程代码保存在一个固定的文件夹中，方便查找。

案例：在 Mac 的“文稿”（Documents）目录下新建 python_code 文件夹，并在 VS Code 中打开。

  1. 打开“访达”（Finder），点击左侧边栏的 文稿（Documents）；
  2. 在空白处点击鼠标右键（或双指轻按触控板），选择“新建文件夹”，命名为 python_code；
  3. 打开 VS Code，点击顶部菜单栏的“文件” → “打开文件夹...”（快捷键 Cmd + O）；
  4. 找到并选中刚才新建的 python_code 文件夹，点击右下角的“打开”；
  5. 界面会弹出“是否信任此文件夹中的文件的作者”安全确认窗口，点击“是，我信任此作者”。

0.4.2 新建代码文件

  1. 打开文件夹后，查看 VS Code 左侧的“资源管理器”侧边栏，可以看到大写的 PYTHON_CODE 文件夹名称；
  2. 将鼠标悬停在文件夹名称右侧，点击出现的“新建文件”图标（带有加号的文件图标）；
  3. 输入文件名：hello.py，然后按回车确认（本课程的 Python 代码文件使用 .py 后缀）；
  4. 编辑区随即打开空白的 hello.py 文件。

0.4.3 输入并运行代码

在打开的 hello.py 文件中，输入以下一行代码：

案例：运行一行代码，让终端显示 Hello, world!。

python 
print("Hello, world!")

输入完毕后，按键盘快捷键 Cmd + S 保存文件（未保存时文件名旁边会有一个实心小圆点，保存后小圆点消失）。

运行代码（两种常见方式任选其一）：

  • 方式一（推荐）：点击编辑区右上角的小三角图标（形状像播放键，悬停提示为“在专用终端中运行 Python 文件”）；
  • 方式二：在代码编辑区任意空白处点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“在终端中运行 Python 文件”。

点击运行后，VS Code 界面下方会自动弹出一个“终端”面板，并在片刻后输出执行结果：

text 
Hello, world!

看到这行输出，说明当前解释器已经成功运行 hello.py。把引号中的文字改成自己的姓名，再次运行，观察输出变化。

0.5 认识刚才安装的工具

0.5.1 Python 解释器与 pip

Python 解释器负责逐行解析并执行 Python 代码。刚才运行 hello.py 时，解释器执行了文件中的 print(...)，把文字写到终端。

官方纯 Python 环境提供的是由 Python 官方维护的标准 CPython 解释器。在 macOS 终端中，系统通常将该命令命名为 python3，包管理器命名为 pip3。纯 Python 环境结构轻量透明，只包含核心语言与标准库；后续需要第三方工具库时，可以通过 pip3 按需安装。

0.5.2 VS Code

VS Code 用于编写和保存代码。它可以显示语法颜色、提示代码补全，并在同一窗口内打开终端。安装 Python 扩展后，可以选择解释器并运行 .py 文件。

0.5.3 从代码文件到运行结果

在 VS Code 中保存 hello.py → 选择“在终端中运行 Python 文件” → 所选 Python 解释器执行文件 → 终端显示输出。

编辑代码与执行代码是两个步骤。确认自己正在运行的文件和解释器，有助于排查“改了代码但结果没变化”或“找不到工具包”等问题。

第二部分：扩展阅读

在日常使用 Mac 进行编程时，可能会遇到一些平台特有的操作疑问。这里汇总了常见问题的排查方法以及常用的快捷键设置。

0.6 macOS 常见问题排查（FAQ）

0.6.1 终端输入 python 提示 command not found

  • 问题表现：在终端中输入 python 时，系统提示 zsh: command not found: python；
  • 原因说明：macOS 系统移除了早期内置的 Python 2，且官方安装包为了避免名称冲突，默认注册的命令名称为 python3；
  • 解决方法：
    • 日常在终端中推荐统一使用 python3 与 pip3 命令；
    • 如果希望输入 python 也能直接调用，可以在终端中执行以下命令为当前 shell 配置别名：
      bash 
      echo 'alias python="python3"' >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc
      配置完成后，重新输入 python --version 即可查看版本。

0.6.2 pip 安装工具库时提示 SSL 证书错误

  • 问题表现：在终端运行 pip3 install 时，提示 SSL: CERTIFICATE_VERIFY_FAILED 证书验证错误；
  • 原因说明：未执行 Python 应用程序目录中的证书配置脚本；
  • 解决方法：打开“访达” → “应用程序” → 进入 Python 3.12 文件夹，双击运行 Install Certificates.command 文件。等待终端输出 [Process completed] 后即可恢复正常。

0.6.3 提示“无法打开，因为无法验证开发者”

  • 问题表现：打开下载的 .pkg 安装包或解压的应用程序时，macOS 系统弹出弹窗提示无法打开；
  • 解决方法：
    1. 点击苹果屏幕左上角的苹果标志（） → 打开 系统设置（System Settings）；
    2. 在左侧菜单点击 隐私与安全性；
    3. 向下滚动到“安全性”栏目，可以看到提示“已阻止使用……因为无法验证开发者”；
    4. 点击旁边的 仍要打开（Open Anyway）按钮，并在系统确认框中输入密码确认即可。

0.6.4 找不到运行三角形按钮或提示未选择解释器

  • 问题表现：VS Code 编辑区右上角没有出现运行按钮，或者右下角弹出提示 Select an Interpreter；
  • 解决方法：
    1. 检查当前文件后缀名是否为 .py。如果保存成了文本格式（如 .txt），VS Code 不会激活 Python 运行功能；
    2. 按快捷键 Cmd + Shift + P，输入 Python: Select Interpreter 并回车；
    3. 在弹出的列表中重新点击选择包含 Python 3.12 的官方解释器路径。

0.7 提高效率的日常使用设置

0.7.1 开启“自动保存”功能

可以养成运行前按 Cmd + S 保存文件的习惯。Python 扩展的“在终端中运行 Python 文件”命令也会自动保存文件；其他运行方式可能不同。运行说明。

可以在 VS Code 中开启自动保存：

  1. 点击顶部菜单栏的“文件”（File）；
  2. 勾选 自动保存（Auto Save）；
  3. 勾选后，VS Code 会按当前自动保存设置保存文件。

0.7.2 macOS 键盘与快捷键习惯速查

在 macOS 中，键盘按键与 Windows 存在对应关系：

  • 常用快捷键在 Mac 上多使用 Command 键（⌘），在 Windows 上对应 Ctrl 键；
  • Option 键（⌥） 也常标为 Alt；具体组合以软件菜单说明为准。

常用的 VS Code 快捷键如下：

快捷键 功能说明
Cmd + S 保存当前正在编辑的文件
Cmd + / 单行代码注释 / 取消注释（在代码前快速添加 #）
Cmd + Shift + P 打开命令面板（可搜索所有 VS Code 功能指令）
Cmd + B 显示或隐藏左侧边栏（腾出更多代码编辑视野）
Ctrl + 反引号键 打开或隐藏底部的集成终端（注意：此处使用 Control 键）

0.8 pip 与 Python 基础指令速查

日常学习中，绝大部分代码直接在 VS Code 中点击运行即可。如果需要在 Mac 终端中查看环境，可以打开“终端”，使用以下常用命令：

案例：在 Mac 终端中查看当前环境中已安装的所有 Python 工具库清单。

bash 
pip3 list

常用基础命令汇总：

  • python3 --version：查看当前 Python 3 解释器版本；
  • pip3 --version：查看当前 pip 3 工具版本；
  • pip3 list：列出当前环境中已安装的所有软件包；
  • pip3 install 库名：在线下载并安装指定的第三方库；
  • pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 库名：使用国内镜像源（如清华大学开源软件镜像站）加速下载；
  • python3：直接进入交互式 Python 命令行（输入 exit() 退出）；
  • python3 文件名.py：在终端中直接运行指定的 Python 代码文件。

自行检查

记录 macOS 版本、芯片类型、下载的 Python 安装包文件名与 python3 --version 输出。对照官方说明，确认所选安装包适用于当前系统架构；再修改 hello.py 的输出文字并运行。

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