如何在Ubuntu 18.04上安装Python 3并建立本地编程环境

PostedNovember 15, 2019 1.8k views Python Development Ubuntu 18.04

简介

Python是一种灵活多样的编程语言。它的用途广泛,在脚本、自动化、数据分析、机器学习和后端开发方面都具有优势。Python于1991年首次发行,名字的灵感来源于英国喜剧团体“Monty Python”,因此Python开发团队希望让Python用起来很有趣。易于安装配置、代码风格相对简单直接、有即时的反馈和报错,这些特性让Python成为编程初学者的一个很好选择,也同样适合有经验的程序员。Python 3是最新的版本 并被认为是Python的未来.

本教程将指导你在本地Linux机器上安装Python 3,并且通过命令行设置编程环境。此教程将清楚地介绍Ubuntu 18.04的安装过程,但通用原则同样适用于Debian Linux的任何其他发行版。

必备条件

你需要一台安装了Ubuntu 18.04的计算机或虚拟机、对该计算机有管理员权限、机器需联网。你可以通过Ubuntu 18.04的发行版本网页去下载操作系统。

第一步 — 配置Python 3

我们将在命令行上完成安装和配置,命令行(command line)是一种与计算机交互的非图形方式。也就是说,不点击按钮而是输入文本,从计算机接收的反馈结果同样是文本形式。

命令行(command line),也称为shell,或终端(terminal),可以帮助你修改和自动化众多“需要每天在计算机上执行的"任务,是程序员的基本工具。有许多终端命令可以学习,赋予你能力去做更强大的事。 这篇文章 “Linux终端命令行简介” 能让你更熟悉命令行。

在Ubuntu 18.04上,你可以通过点击屏幕左上角的Ubuntu图标并在搜索栏中输入“Terminal”/“终端”,来找到终端应用程序。单击终端应用程序图标便可打开它。或者你可以同时按住键盘上的“CTRL”、“ALT”和“T”键来自动打开终端。

Ubuntu终端命令行

Ubuntu 18.04预装了Python 3和Python 2。为了确保我们的版本是最新的,让我们用apt命令去更新和升级系统。Ubuntu上的apt是英文Advanced Packaging Tool(高级软件包工具)的简写

  • sudo apt update
  • sudo apt -y upgrade

此处的-y标志,将会确认我们同意安装所有项目,但根据你的Linux版本,在系统更新和升级时,你可能需要确认额外的系统提示。

当此过程完成后,我们可以通过输入以下命令,去检查系统中安装的Python 3版本:

  • python3 -V

你将在终端窗口中收到输出结果,它将告诉你版本号。版本号可能有所不同,但将会与此类似:

Output
Python 3.6.5

为了管理Python的软件包,让我们安装pip。这个工具将安装和管理在开发项目中,我们可能会用到的软件包。若想了解更多关于“使用pip安装模块或软件包”的信息,你可以参考这篇文章:“如何在Python 3中调用模块.”

  • sudo apt install -y python3-pip

Python的软件包安装,可以通过输入以下命令去实现:

  • pip3 install 软件包的名称

这里的软件包的名称 可以是任何的Python软件包或软件库,比如用于网站开发的Django,或是用于科学运算的NumPy。 因此如果你想安装NumPy,你可以使用这个命令:pip3 install numpy

有一些软件包和开发工具需要额外安装,以确保我们的编程环境有一个健全的配置:

  • sudo apt install build-essential libssl-dev libffi-dev python-dev

如果有系统提示问是否同意安装,输入y

设置好了Python,安装好了pip和其他工具,我们就可以为我们的开发项目设置一个“虚拟环境”。

第二步 - 配置虚拟环境

虚拟环境使您能够在计算机上为Python项目保留一个独立的空间,从而确保每个项目都有自己的一组依赖软件包,不会干扰任何其他项目。

通过设置编程环境,我们可以更好地控制Python项目、以及管理不同版本的包。在使用第三方软件包时,这一点尤其重要。

你可以设置任意多数量的Python编程环境。每个环境简单来讲,就是计算机中的一个目录或文件夹,其中包含一些脚本以使其成为“环境”。

虽然有几种方法可以在Python中实现编程环境,我们将在这里使用venv模块,它是标准Python 3库的一部分。让我们输入以下命令来安装venv:

  • sudo apt install -y python3-venv

安装好venv之后,我们就可以创建环境了。我们可以将Python编程环境放某个已有的目录中,也可以使用mkdir创建一个新目录,如下所示:

  • mkdir environments
  • cd environments

当你进入希望安装环境群组的目录environments中之后,可以通过运行以下命令创建环境:

  • python3 -m venv my_env

总的来说这将设置一个新目录my_env,其中包含一些项目,可以使用ls进行查看:

  • ls my_env
Output
bin include lib lib64 pyvenv.cfg share

这些文件会协同工作,以确保你的项目与本地计算机的大环境隔离,这样系统文件和项目文件就不会混合在一起。这是版本控制的良好实践,可以确保每个项目都可以访问特定的、其所需的包。Python Wheels是一种为Python构建的“包格式”,它可以通过减少需要编译的次数来加速软件生产,它位于Ubuntu 18.04的share目录中。

你需要激活环境才能使用它,你可以通过输入以下命令,调用激活脚本:

  • source my_env/bin/activate

现在命令行每行的行首提示,将以你的环境名作为前缀,在我们的情况下它被称为my_env。你的前缀可能看起来有些不同,但括号中的环境名称应该是在行首:

这个前缀让我们知道环境my env当前处于活动状态,这意味着当我们在这里创建程序时,它们将只使用这个特定环境的设置和包。

注意 在虚拟环境中,可以使用命令python代替python3,使用命令pip代替pip3。如果在环境之外的计算机上使用python3,则需要专门使用python3pip3命令。

这些步骤完成后,你的虚拟环境就可以使用了。

第三步 — 创建“Hello, World”程序

现在我们已经建立了虚拟环境,让我们创建一个经典的的“Hello, World!”程序。这可以测试我们的环境,若还不熟悉Python,这个程序会让我们有机会更加熟悉它。

为此我们将打开“命令行文本编辑器”(如nano)并创建一个新文件:

  • nano hello.py

当文本文件在终端窗口打开时,我们将输入我们的程序:

print("Hello, World!")

同时按下CTRLX退出nano,然后当提示问是否想保存时,按下y

一旦你退出nano并返回到命令行,我们将运行这个程序:

  • python hello.py

刚刚创建的hello.py程序应当使终端命令行输出以下结果:

Output
Hello, World!

若想离开环境,只需输入命令deactivate即可返回到原始目录。

总结

恭喜!现在你已经在本地Ubuntu机器上设置了Python 3的编程环境,可以开始一个编程项目了!

如果你使用着不同的计算机操作系统,请参阅我们与操作系统相关的系列教程:“如何为Python 3安装和设置本地编程环境”。或者,如果你使用的是Ubuntu服务器,可以参考这个教程 “如何在Ubuntu 18.04服务器上安装Python并设置编程环境”。

在本地机器准备好进行软件开发之后,您可以继续学习Python编程,我们有一些免费教程供你参考如何用Python 3编程 电子书,或是参照编程项目教程

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