第零章：环境配置与开发工具（Windows 版，纯 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）要求 Windows 10（版本 1809 或更新）或 Windows 11 操作系统，支持 64 位 x86 与 ARM64 架构。Windows 7 和 Windows 8 已不受新版 Python 支持。下载前可先核对官方系统要求。

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。Mac 用户请阅读 macOS 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 Windows 版（基于 Anaconda）。

本章介绍这两个软件在 Windows 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 下载安装包

  1. 打开浏览器，访问 Python 官方下载页；
  2. 网站通常会自动识别 Windows 系统，并显示醒目的 Download Python 3.x.x 下载按钮；
  3. 点击该按钮，下载适用于 Windows 的 64 位安装程序（文件名通常形如 python-3.12.x-amd64.exe）；
  4. 如果使用的是 ARM 架构的 Windows 电脑，可以在页面下方的 Windows 列表中选择对应的 Windows installer (ARM64)；
  5. 下载完成后，记录保存的文件名与下载位置。

0.1.2 安装步骤

下载完成后，双击运行下载好的 .exe 安装程序，按照以下步骤操作：

  1. 启动安装向导与关键选项设置：
    • 打开安装窗口后，请先观察界面底部；
    • 务必勾选 底部的 Add python.exe to PATH（将 Python 添加到系统环境变量）。若不勾选此项，在命令行终端中直接输入 python 将无法被系统找到；
    • 勾选 Use admin privileges when installing py.exe（如果该选项出现，保持勾选即可）；
  2. 选择安装方式：
    • 界面上方提供 Install Now（立即安装）选项，会把 Python 安装在当前用户的默认路径下（通常为 C:\Users\用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python3xx）；
    • 如果个人电脑用户名包含中文，建议选择下方的 Customize installation（自定义安装），在后续步骤中将安装路径更改为不含中文和空格的位置（例如 C:\Python312），便于后续工具调用；
    • 点击进入下一步开始安装；
  3. 等待安装完成：
    • 安装向导会自动安装 Python 解释器、标准库、pip 包管理器以及文档；
    • 安装过程通常需要一至两分钟；
  4. 解除路径长度限制（如果出现）：
    • 安装成功页面可能出现 Disable path length limit（解除 260 字符路径长度限制）按钮；
    • 点击该按钮，在弹出的系统权限确认框中点击“是”；
  5. 结束安装向导：
    • 点击 Close 按钮关闭安装窗口。

0.1.3 验证安装

安装完成后，检验 Python 与 pip 是否正常安装成功：

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

  1. 点击 Windows 任务栏的“开始”菜单；
  2. 在搜索框中输入 PowerShell 或 cmd，打开 Windows PowerShell 或 命令提示符；
  3. 在光标闪烁处输入以下命令并按回车键：
    powershell 
    python --version
    若输出类似 Python 3.12.x 的版本信息，说明 Python 运行环境已就绪；
  4. 继续输入以下命令并按回车键：
    powershell 
    pip --version
    若输出类似 pip 24.x.x from ... (python 3.12) 的信息，说明 pip 包管理器正常工作；
  5. 验证成功后，可以关闭该命令行窗口。

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 Windows 徽标下方，点击 Windows (User Installer) 按钮下载 64 位安装程序；
  3. 下载得到的安装文件通常名为 VSCodeUserSetup-x64-1.xx.x.exe。

0.2.2 安装步骤

双击下载的安装文件，按照向导完成安装：

  1. 许可协议：选中“我同意此协议”，点击“下一步”；
  2. 安装位置：保持默认路径即可，点击“下一步”；
  3. 开始菜单文件夹：保持默认，点击“下一步”；
  4. 选择附加任务（推荐勾选）： 在此界面中，勾选以下选项：
    • 勾选 创建桌面快捷方式（方便从桌面启动）；
    • 勾选 将“通过 Code 打开”操作添加到 Windows 资源管理器文件上下文菜单；
    • 勾选 将“通过 Code 打开”操作添加到 Windows 资源管理器目录上下文菜单；
    • 勾选 将 Code 注册为受支持的文件类型的编辑器；
    • 勾选 添加到 PATH (重启后生效)（默认已勾选）； 勾选后，点击“下一步”；
  5. 准备安装：点击“安装”按钮，等待进度条走完；
  6. 完成安装：勾选“启动 Visual Studio Code”，点击“完成”。

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 Ctrl + 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 Ctrl + 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 Ctrl + 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. 此时列表会列出计算机中检测到的 Python 环境。在列表中找到官方安装的 Python 解释器，路径通常显示为 ...\Programs\Python\Python312\python.exe 或自定义安装路径；
  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 3.12.x 64-bit。

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：新建 python_code 文件夹，用它保存课程代码，并在 VS Code 中打开。

  1. 打开电脑的“文件资源管理器”，在自己有写入权限的位置新建文件夹，命名为 python_code；
  2. 打开 VS Code，点击顶部菜单栏的“文件” → “打开文件夹...”；
  3. 找到并选中刚才新建的 python_code 文件夹，点击“选择文件夹”；
  4. 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 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（形状为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 Ctrl + 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 核心团队维护的标准 CPython 解释器。它的结构清晰透明，只包含 Python 语言核心与标准库。pip 是 Python 官方的依赖包管理工具，用于后续按需安装第三方工具库。

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

在日常使用过程中，可能会遇到一些报错或操作疑问。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 常见问题排查（FAQ）

0.6.1 终端提示 'python' 不是内部或外部命令

  • 问题表现：在 PowerShell 或命令提示符中输入 python，提示 '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；
  • 原因说明：安装 Python 时未勾选 Add python.exe to PATH 复选框，Windows 系统未将 Python 所在路径加入全局检索列表中；
  • 解决方法（两种方式任选其一）：
    • 方式一（推荐）：重新双击打开下载的 Python 安装包 .exe 文件，在弹出的窗口中选择 Modify（修改），在后续界面中点击 Next，直到进入“Advanced Options”（高级选项），勾选 Add Python to environment variables，点击 Install 完成修复；
    • 方式二：使用 Python 官方自带的 Windows 启动器。在终端中输入 py --version 或 py hello.py，通常该启动器已被自动加入路径中。

0.6.2 输入 python 自动跳转到微软应用商店

  • 问题表现：在终端中输入 python 并回车后，系统没有显示 Python 版本，而是自动打开了 Windows 系统的“Microsoft Store”（应用商店）；
  • 原因说明：Windows 10/11 预装了名为“应用执行别名”的机制。当系统检测到未安装商店版 Python 时，会自动跳转到应用商店；
  • 解决方法：
    1. 打开 Windows“设置”（快捷键 Win + I）；
    2. 点击“应用” → “高级应用设置” → “应用执行别名”（Windows 10 在“应用和功能”页面上方）；
    3. 在列表中找到 应用安装程序（python.exe） 与 应用安装程序（python3.exe）；
    4. 将这两项的开关切换为 关；
    5. 关闭设置，重新打开终端，再次输入 python --version 检查。

0.6.3 PowerShell 提示禁止运行脚本

如果终端提示“无法加载……因为在此系统上禁止运行脚本”，说明当前 PowerShell 执行策略限制了脚本执行。可在普通 PowerShell 窗口中执行以下命令：

案例：为当前用户设置脚本执行策略，使本地环境脚本能够正常运行。

powershell 
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

如出现确认提示，输入 Y 后回车，再重新打开 VS Code 终端。CurrentUser 只针对当前登录用户生效，无需管理员身份。如果提示设置被组策略覆盖，可查阅 Microsoft 执行策略说明，并按学校设备管理要求处理。

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：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. 检查当前文件是否以 .py 结尾。如果保存为 .txt 则不会触发 Python 扩展的功能；
    2. 按快捷键 Ctrl + 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 字样的官方解释器路径。

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 Ctrl + 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”；
  2. 在下拉菜单中勾选 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 常用快捷键速查

快捷键 功能说明
Ctrl + S 保存当前正在编辑的文件
Ctrl + / 单行代码注释 / 取消注释（在代码前快速添加 #）
Ctrl + Shift + P 打开命令面板（可搜索所有 VS Code 功能指令）
Ctrl + 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

0.8 pip 与 Python 基础指令速查

日常学习中，大部分代码直接在 VS Code 中点击运行即可。如果需要在终端中使用命令行，可以在 PowerShell 中使用以下基础命令：

案例：在 Windows 终端中查看当前环境中已安装的 Python 库清单。

powershell 
pip list

常用基础命令汇总：

  • python --version：查看当前 Python 解释器版本；
  • pip --version：查看当前 pip 工具版本；
  • pip list：列出当前已安装的所有第三方工具包；
  • pip install 库名：在线下载并安装指定的第三方工具包；
  • pip 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；
  • python：直接进入交互式 Python 命令行（输入 exit() 退出）；
  • python 文件名.py：在命令行中直接运行指定的 Python 代码文件。

自行检查

记录所用的 Windows 系统版本、下载的 Python 安装包文件名、python --version 输出和解释器路径。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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