开始在 Windows 上使用 Python 进行开发，包括设置开发环境、脚本编写和自动化、构建 Web 应用和常见问题解答。

安装与配置

设置开发环境

对于不熟悉 Python 的新手, 我们建议从 Microsoft Store 安装 Python。 通过 Microsoft Store 安装将使用 basic Python3 解释器, 但会为当前用户 (避免需要管理员访问权限) 设置路径设置, 并提供自动更新。 如果你处于教育环境或组织中限制权限或管理访问权限的部分, 则此项特别有用。

如果在 Windows 上使用 Python 进行web 开发, 则建议为开发环境设置其他设置。 建议通过适用于 Linux 的 Windows 子系统安装和使用 Python, 而不是直接在 Windows 上安装。 有关帮助, 请参阅:开始在 Windows 上使用 Python 进行 web 开发。 如果你有兴趣自动执行操作系统上的常见任务, 请参阅以下指南:开始在 Windows 上使用 Python 进行脚本编写和自动化。 对于某些高级方案 (例如需要访问/修改 Python 的已安装文件、创建二进制文件的副本或直接使用 Python Dll), 你可能需要考虑直接从python.org下载特定的 Python 版本, 或考虑安装一种替代方法, 如 Anaconda、Jython、PyPy、WinPython、IronPython 等。仅当你是更高级的 Python 程序员时, 才建议使用此方法, 具体原因是选择替代实现。

安装 Python

使用 Microsoft Store 安装 Python:

1. 中转到 "开始" 菜单 (左下方的窗口图标), 键入 "Microsoft Store", 选择用于打开应用商店的链接。

2. 打开存储区后, 选择右上方菜单中的 "搜索", 然后输入 "Python"。 从 "应用" 下的结果中打开 "Python 3.7"。 选择 "获取"。

3. Python 完成下载和安装过程后, 请使用 "开始" 菜单 (左下方的窗口图标) 打开 Windows PowerShell。 打开 PowerShell 后, 输入Python --version以确认已在计算机上安装 Python3。

4. Python 的 Microsoft Store 安装包含pip, 即标准包管理器。 Pip 允许你安装和管理不属于 Python 标准库的其他包。 若要确认还具有用于安装和管理包的 pip, 请输入pip --version。

安装 Visual Studio Code

通过使用 VS Code 作为文本编辑器/集成开发环境 (IDE), 可以利用IntelliSense (代码完成帮助) Linting (有助于避免在代码中产生错误)、调试支持(帮助你在中查找错误)运行后的代码)、代码片段(小型可重用代码块的模板) 以及单元测试(使用不同类型的输入测试代码的接口)。

VS Code 还包含一个内置终端, 使你能够使用 Windows 命令提示符、PowerShell 或你喜欢的任何方式打开 Python 命令行, 从而在你的代码编辑器和命令行之间建立无缝的工作流。

1. 若要安装 VS Code, 请下载适用于https://code.visualstudio.comWindows 的 VS Code:。

2. Python 是一种解释型语言, 若要运行 Python 代码, 必须告知 VS Code 要使用的解释器。 建议坚持使用 Python 3.7, 除非你有特定的原因要选择其他内容。 若要选择 python 3 解释器, 请打开命令面板(Ctrl + Shift + P), 开始键入以下命令:选择 " 解释器" 进行搜索, 并选择命令。 你还可以使用底部状态栏上的 "选择 Python 环境" 选项 (如果可用) (它可能已显示选定的解释器)。 该命令显示 VS Code 可以自动查找的可用解释器列表, 包括虚拟环境。 如果看不到所需的解释器, 请参阅配置 Python 环境。

   

3. 若要在 VS Code 中打开终端, 请选择 "查看 > 终端", 或者使用快捷方式Ctrl + ' (使用反撇号字符)。 默认终端为 PowerShell。

4. 在 VS Code 终端中, 只需输入以下命令即可打开 Python:python

5. 输入以下内容, 尝试使用 Python 解释print("Hello World")器:。 Python 将返回语句 "Hello World"。

   

安装 Git (可选)

如果你计划在 Python 代码上与其他人进行协作, 或在开源站点 (例如 GitHub) 上托管你的项目, VS Code 支持使用 Git 进行版本控制。 VS Code 中的 "源代码管理" 选项卡跟踪所有更改, 并在 UI 中内置内置的 Git 命令 (添加、提交、推送和拉取)。 首先需要安装 Git 才能打开源代码管理面板。

1. 从git-scm 网站下载并安装适用于 Windows 的 Git。

2. 其中包含了一个安装向导, 该向导将询问一系列有关 Git 安装设置的问题。 建议使用所有默认设置, 除非您有特定原因要更改某些内容。

3. 如果以前从未处理过 Git, GitHub 指南可帮助你入门。

有关某些 Python 基础知识的 Hello World 教程

根据其 creator Guido van Rossum, Python 是一种 "高级编程语言", 其核心设计理念全部与代码可读性和语法相关, 使程序员能够在几行代码中表达概念。 "

Python 是一种解释型语言。 与编译的语言不同, 你编写的代码需要转换为机器代码才能由计算机处理器运行, Python 代码直接传递给解释器并直接运行。 只需键入代码并运行代码。 试试吧!

1. 打开 PowerShell 命令行后, 输入python以运行 Python 3 解释器。 (某些指令更喜欢使用命令py或python3, 它们也应该有效。) 你将知道, 你会成功, 因为将显示一个 > > > 提示, 其中三个符号为三个。

2. 可以通过几种内置方法修改 Python 中的字符串。 使用以下方式创建变量: variable = 'Hello World!'。 对于新行, 请按 Enter。

3. 用以下内容打印变量print(variable):。 这会显示文本 "Hello World!"。

4. 使用: len(variable)查找字符串变量的长度和使用的字符数。 这会显示使用了12个字符。 (请注意, 该空格在总长度中被计为一个字符。)

5. 将字符串变量转换为大写字母: variable.upper()。 现在将字符串变量转换为小写字母: variable.lower()。

6. 计算在字符串变量中使用字母 "l" 的次数: variable.count("l")。

7. 搜索字符串变量中的特定字符, 让我们查找感叹号, 使用: variable.find("!")。 这会显示感叹号位于字符串的第11个位置字符中。

8. 将感叹号替换为问号: variable.replace("!", "?")。

9. 若要退出 Python, 可以输入exit()、 quit()或, 然后选择 Ctrl + z。

希望使用 Python 的某些内置字符串修改方法时要开心。 现在, 请尝试创建 Python 程序文件并使用 VS Code 运行该文件。

使用 Python 与 VS Code Hello World 教程

VS Code 团队已结合了有关 Python 的精彩入门教程, 介绍如何使用 python 创建 Hello World 程序、运行程序文件、配置和运行调试器, 以及安装程序包 (例如matplotlib和numpy在虚拟环境中创建图形绘图。

1. 打开 PowerShell 并创建名为 "hello" 的空文件夹, 导航到此文件夹, 然后在 VS Code 中打开它:

   console

1. mkdir hello
   cd hello
   code .

2. VS Code 打开后, 在左侧的资源管理器窗口中显示新的 " hello " 文件夹, 通过按Ctrl + ' (使用反撇号) 或选择 "查看 > ",在VSCode的底部面板中打开命令行窗口。终端。 通过在文件夹中开始 VS Code, 该文件夹将成为你的 "工作区"。 VS Code 存储特定于 vscode/settings 中的工作区的设置, 它们不同于全局存储的用户设置。

3. 继续 VS Code 文档中的教程:创建 Python Hello World 源代码文件。

使用 Pygame 创建简单游戏

Pygame 是一种流行的 Python 包, 用于编写游戏-鼓励学生学习编程, 同时创建有趣的东西。 Pygame 在新窗口中显示图形, 因此它将无法在 WSL 的命令行方法下运行。 但是, 如果您通过本教程中所述的 Microsoft Store 安装了 Python, 它将正常工作。

1. 安装 Python 后, 通过键入python -m pip install -U pygame --user从命令行 (或 VS Code 内的终端) 安装 pygame。

2. 通过运行示例游戏来测试安装:python -m pygame.examples.aliens

3. 一切正常, 游戏就会打开一个窗口。 完成播放后, 关闭窗口。

下面介绍了如何开始编写自己的游戏。

1. 打开 PowerShell (或 Windows 命令提示符) 并创建一个名为 "弹跳" 的空文件夹。 导航到此文件夹并创建一个名为 "bounce.py" 的文件。 在 VS Code 中打开文件夹:

   PowerShell

• mkdir bounce
  cd bouncenew-item bounce.py
  code .

• 使用 "VS Code", 输入以下 Python 代码 (或复制并粘贴):

  Python

1. import sys, pygame
   
   pygame.init()
   
   size = width, height = 640, 480dx = 1dy = 1x= 163y = 120black = (0,0,0)
   white = (255,255,255)
   
   screen = pygame.display.set_mode(size)while 1:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.QUIT: sys.exit()
   
       x += dx
       y += dy    if x < 0 or x > width:   
           dx = -dx    if y < 0 or y > height:
           dy = -dy
   
       screen.fill(black)
   
       pygame.draw.circle(screen, white, (x,y), 8)
   
       pygame.display.flip()

2. 将其另存bounce.py为:。

3. 从 PowerShell 终端, 通过输入以下内容来运行python bounce.py它:。

   

请尝试调整某些数字, 以查看它们对弹跳球的影响。

进行 web 开发

设置开发环境

我们建议在生成 web 应用程序时在 WSL 上安装 Python。 Python web 开发的许多教程和说明都是针对 Linux 用户编写的, 并使用基于 Linux 的打包和安装工具。 大多数 web 应用还部署在 Linux 上, 因此, 这将确保你的开发环境与生产环境之间的一致性。

如果你使用的是 web 开发以外的其他内容, 则我们建议你使用 Microsoft Store 直接在 Windows 10 上安装 Python。 WSL 不支持 GUI 桌面或应用程序 (如 PyGame、Gnome、KDE 等)。 在这些情况下, 请在 Windows 上直接安装并使用 Python。 如果你不熟悉 Python, 请参阅以下指南:开始在 Windows 上使用 Python。 如果你有兴趣自动执行操作系统上的常见任务, 请参阅以下指南:开始在 Windows 上使用 Python 进行脚本编写和自动化。 对于某些高级方案, 你可能需要考虑直接从python.org下载特定的 Python 版本, 或考虑安装备用项, 例如 Anaconda、Jython、PyPy、WinPython、IronPython 等。仅当你是更高级的 Python 程序员时, 才建议使用此方法, 具体原因是选择替代实现。

启用适用于 Linux 的 Windows 子系统

通过 WSL, 你可以运行 GNU/Linux 环境 (包括大多数命令行工具、实用工具和应用程序), 直接在 Windows 上进行修改, 并与 Windows 文件系统和常用工具 (如 Visual Studio Code) 完全集成。 在启用 WSL 之前, 请检查你是否拥有最新版本的 Windows 10。

若要在您的计算机上启用 WSL, 您需要:

1. 转到 "开始" 菜单 (左下方的窗口图标), 键入 "打开或关闭 windows 功能", 然后选择指向 "控制面板" 的链接以打开 " windows 功能" 弹出菜单。 在列表中找到 "适用于 Linux 的 Windows 子系统" 并选中复选框以启用该功能。

2. 出现提示时重新启动计算机。

安装 Linux 分发版

有多个 Linux 分发可在 WSL 上运行。 可以在 Microsoft Store 中查找和安装收藏夹。 建议从Ubuntu 18.04 LTS开始, 因为它是最新的、受欢迎的并且很受支持。

1. 打开此Ubuntu 18.04 LTS链接, 打开 Microsoft Store, 然后选择 "获取"。 (这是一个相当大的下载, 可能需要一段时间才能安装。)

2. 下载完成后, 在 "开始" 菜单中键入 "UBUNTU 18.04 LTS", 从 Microsoft Store 或 "启动" 中选择 "启动"。

3. 首次运行分发时, 系统将要求你创建帐户名称和密码。 在此之后, 默认情况下, 你将以此用户的身份自动登录。 您可以选择任何用户名和密码。 它们不会影响你的 Windows 用户名。

可以通过输入以下内容来检查当前使用的 Linux 分发版: lsb_release -d。 若要更新 Ubuntu 分发, 请使用sudo apt update && sudo apt upgrade:。 建议定期更新以确保具有最新的包。 Windows 不会自动处理此更新。 有关适用于 Microsoft Store、替代安装方法或故障排除的其他 Linux 发行版的链接, 请参阅适用于 windows 10 的适用于 Linux 的 Windows 子系统安装指南。

设置 Visual Studio Code

通过使用 VS Code, 充分利用IntelliSense、 Linting、调试支持、代码片段和单元测试。 VS Code 与适用于 Linux 的 Windows 子系统完美集成, 提供内置终端在代码编辑器和命令行之间建立无缝的工作流, 此外还支持使用通用 Git进行版本控制的 git直接内置于 UI 中的命令 (添加、提交、推送、拉取)。

1. 下载并安装适用于 Windows 的 VS Code。 VS Code 也适用于 Linux, 但适用于 Linux 的 Windows 子系统不支持 GUI 应用, 因此我们需要在 Windows 上安装它。 不用担心, 你仍可以使用远程-WSL 扩展与 Linux 命令行和工具集成。

2. 在 VS Code 上安装WSL 扩展。 这使你可以将 WSL 用作集成开发环境, 并将为你处理兼容性和路径。 了解详情。

重要

如果已安装 VS Code, 则需要确保将1.35 发布或更高版本, 以便安装远程 WSL 扩展。 建议不要在不使用 WSL 扩展的 VS Code 中使用 WSL, 因为将失去对自动完成、调试、linting 等的支持。趣味事实:此 WSL 扩展安装在 $HOME/.vscode-server/extensions。

创建新项目

让我们在 Linux (Ubuntu) 文件系统上创建一个新的项目目录, 然后, 我们将使用 VS Code 来处理 Linux 应用和工具。

1. 转到 "开始" 菜单 (左下方的窗口图标), 然后键入以下内容, 关闭 VS Code 并打开 Ubuntu 18.04 (你的 WSL 命令行):"Ubuntu 18.04"。

2. 在 Ubuntu 命令行中, 导航到要在其中放置项目的位置, 并为其创建目录: mkdir HelloWorld。

提示

使用适用于 Linux 的 Windows 子系统 (WSL) 时, 要记住的重要一点是,你现在在两个不同的文件系统之间工作:1) 你的 Windows 文件系统 (WSL) 是你的 Linux 文件系统 (), 它是示例的 Ubuntu。 需要注意安装包和存储文件的位置。 你可以在 Windows 文件系统中安装工具或包的一个版本, 并在 Linux 文件系统中安装完全不同的版本。 更新 Windows 文件系统中的工具将对 Linux 文件系统中的工具无效, 反之亦然。 WSL 会将计算机上的固定驱动器装载到 Linux发行版中的/mnt/文件夹下。 例如, Windows C: 驱动器安装在下/mnt/c/。 可以从 Ubuntu 终端访问 Windows 文件, 并对这些文件使用 Linux 应用和工具, 反之亦然。 建议在适用于 Python web 开发的 Linux 文件系统中工作, 因为最初为 Linux 编写了大部分 web 工具, 并在 Linux 生产环境中进行了部署。 它还避免了混合文件系统语义 (如 Windows 在文件名上不区分大小写)。 也就是说, WSL 现在支持在 Linux 和 Windows 文件系统之间跳转, 因此你可以将文件托管在其中的系统上。 了解详情。 我们也很高兴地分享了WSL2 即将推出的 Windows , 并会提供一些重大改进。 你现在可以在 Windows 预览体验内部版本18917上试用。

安装 Python、pip 和 venv

Ubuntu 18.04 LTS 附带了 Python 3.6, 但不附带一些你可能希望在其他 Python 安装中获得的模块。 我们仍需要安装pip、用于 Python 的标准包管理器和venv, 这是用于创建和管理轻型虚拟环境的标准模块。

1. 打开 Ubuntu 终端并输入: python3 --version, 确认已安装 Python3。 这应会返回 Python 版本号。 如果需要更新你的 Python 版本, 请首先输入: sudo apt update && sudo apt upgrade, 然后使用sudo apt upgrade python3更新 Python 来更新 Ubuntu 版本。

2. 通过输入以下内容来sudo apt install python3-pip安装 pip:。 Pip 允许你安装和管理不属于 Python 标准库的其他包。

3. 输入以下内容安装 venv sudo apt install python3-venv:。

创建虚拟环境

对于 Python 开发项目, 建议使用虚拟环境。 通过创建虚拟环境, 你可以将项目工具隔离开来, 并避免与其他项目的工具存在版本冲突。 例如, 你可能需要维护一个需要 Django 1.2 web 框架的旧 web 项目, 但随后使用 Django 2.2 就会获得令人兴奋的新项目。 如果在虚拟环境外全局更新 Django, 以后可能会遇到一些版本控制问题。 除了防止意外的版本控制冲突以外, 虚拟环境允许您在没有管理权限的情况下安装和管理包。

1. 打开终端, 并在HelloWorld项目文件夹中使用以下命令创建名为的虚拟环境 。 venv: python3 -m venv .venv。

2. 若要激活虚拟环境, 请输入source .venv/bin/activate:。 如果它有效, 你应该在命令提示符之前看到 (. venv) 。 现在, 你有了一个可供编写代码和安装包的独立环境。 完成虚拟环境后, 请输入以下命令将其停用: deactivate。

   

提示

建议在计划项目的目录中创建虚拟环境。 由于每个项目都应具有自己的单独目录, 因此, 每个项目都具有自己的虚拟环境, 因此无需唯一命名。 我们建议使用venv来遵循 Python 约定。 如果安装在项目目录中, 某些工具 (如 pipenv) 也默认为此名称。 不希望使用与环境变量定义文件冲突的env。 通常不建议非点前导名称, 因为不需要ls持续提醒您该目录存在。 我们还建议将 . venv添加到 .gitignore 文件。 (下面是适用于Python 的 GitHub 默认 .gitignore 模板供参考。)有关在 VS Code 中使用虚拟环境的详细信息, 请参阅在 VS Code 中使用 Python 环境。

打开 WSL-远程窗口

VS Code 使用远程 WSL 扩展 (之前安装) 将 Linux 子系统视为远程服务器。 这使你可以使用 WSL 作为集成开发环境。 了解详情。

1. 输入以下内容, 从 Ubuntu 终端 VS Code 打开项目文件夹: code . ("." 告诉 VS Code 打开当前文件夹)。

2. 将从 Windows Defender 弹出一个安全警报, 并选择 "允许访问"。 打开 VS Code 后, 你应该会在左下角看到远程连接主机指示器, 让你知道在 WSL 上进行编辑:Ubuntu-18.04。

   

3. 关闭 Ubuntu 终端。 向前移动将使用集成到 VS Code 中的 WSL 终端。

4. 通过按Ctrl + ' (使用反撇号字符) 或选择 "查看 > 终端", 在 VS Code 中打开 WSL 终端。 这会打开一个 bash (WSL) 命令行, 此命令行打开到你在 Ubuntu 终端中创建的项目文件夹路径。

   

安装 Microsoft Python 扩展

你将需要安装 WSL 的任何 VS Code 扩展。 已在 VS Code 本地安装的扩展将无法自动使用。 了解详情。

1. 通过输入Ctrl + Shift + X打开 "VS Code 扩展" 窗口 (或使用菜单导航到 "视图 > " "扩展")。

2. 在 "Marketplace 的顶级搜索扩展" 框中, 输入:Python。

3. 通过 Microsoft 扩展查找 python (ms python python) , 并选择 "绿色安装" 按钮。

4. 扩展安装完成后, 你将需要选择 "需要重新加载" 按钮。 这会重载 VS Code 并显示WSL:"VS Code 扩展" 窗口中的 "UBUNTU-18.04-已安装" 部分显示已安装 Python 扩展。

运行简单的 Python 程序

Python 是一种解释型语言, 支持不同类型的 interpretors (Python2、Anaconda、PyPy 等)。 VS Code 应默认为与项目关联的解释器。 如果有理由更改它, 请选择 "VS Code" 窗口底部蓝色栏中当前显示的解释器, 或打开命令面板(Ctrl + Shift + P), 然后输入以下命令 :选择解释器。 这会显示当前已安装的 Python 解释器列表。 详细了解如何配置 Python 环境。

让我们创建并运行一个简单的 Python 程序作为测试, 并确保已选择正确的 Python 解释器。

1. 通过输入Ctrl + Shift + E打开 "VS Code 文件资源管理器" 窗口 (或使用菜单导航到 "视图 > 资源管理器")。

2. 如果它尚未打开, 请按Ctrl + Shift + ' 打开集成的 WSL 终端, 并确保已选中HelloWorld python 项目文件夹。

3. 通过输入以下内容创建 python 文件touch test.py:。 你应看到刚才创建的文件显示在你的 "资源管理器" 窗口中的 venv 和. vscode 文件夹下的项目目录中。

4. 选择刚在 "资源管理器" 窗口中创建的test.py文件, 在 VS Code 中打开它。 由于文件名中的 py 告诉 VS Code 这是一个 Python 文件, 因此你之前加载的 Python 扩展会自动选择并加载一个 Python 解释器, 该解释器将显示在 VS Code 窗口的底部。

   

5. 将此 Python 代码粘贴到你的 test.py 文件中, 然后保存该文件 (Ctrl + S):

   Python

1. print("Hello World")

2. 若要运行我们刚刚创建的 Python "Hello World" 程序, 请在 "VS Code 资源管理器" 窗口中选择test.py文件, 然后右键单击该文件以显示选项的菜单。 选择 "在终端中运行 Python 文件" 。 或者, 在集成的 WSL 终端窗口中, 输入python test.py : 运行 "Hello World" 程序。 Python 解释器会在终端窗口中打印 "Hello World"。

恭喜. 一切都已设置为创建和运行 Python 程序! 现在, 让我们尝试使用两个最受欢迎的 Python web 框架创建 Hello World 应用:Flask 和 Django。

Flask Hello World 教程

Flask是适用于 Python 的 web 应用程序框架。 在此 brief 教程中, 你将使用 VS Code 和 WSL 创建一个小型的 "Hello World" Flask 应用。

1. 转到 "开始" 菜单 (左下方的窗口图标), 然后键入以下内容, 打开 Ubuntu 18.04 (你的 WSL 命令行):"Ubuntu 18.04"。

2. 为项目创建目录: mkdir HelloWorld-Flask, 然后cd HelloWorld-Flask输入目录。

3. 创建虚拟环境以安装项目工具:python3 -m venv .venv

4. 输入以下命令, 在 VS Code 中打开HelloWorld Flask项目:code .

5. 在 VS Code 中, 通过输入Ctrl + Shift + ' (您的HelloWorld-Flask项目文件夹应已选中) 打开集成 WSL 终端 (也称为 Bash)。 关闭 Ubuntu 命令行, 因为我们将在与 VS Code 前进的 WSL 终端中进行工作。

6. 使用 VS Code 中的 Bash 终端激活在步骤 #3 中创建的虚拟环境: source .venv/bin/activate。 如果它有效, 你应该在命令提示符之前看到 (. venv)。

7. 输入以下内容, 在虚拟环境中安装python3 -m pip install flaskFlask:。 通过输入以下内容来验证它是否python3 -m flask --version已安装:。

8. 为 Python 代码创建新文件:touch app.py

9. 在 VS Code的文件资源管理器 (Ctrl+Shift+E, 然后选择 app.py 文件) 中打开 app.py 文件。 这会激活 Python 扩展以选择解释器。 它应默认为Python 3.6.8 64 位 (venv): venv) 。 请注意, 它还检测到你的虚拟环境。

   

10. 在app.py中, 添加代码以导入 Flask 并创建 Flask 对象的实例:

    Python