文章目录

    • 1. 安装Python解释器
      • 1.1 下载安装包
      • 1.2 运行安装程序
      • 1.3 验证安装
    • 2. 配置环境变量(若安装时未勾选Add to PATH)
    • 3. 安装开发工具(IDE)
      • 3.1 下载并安装Visual Studio Code
      • 3.2 安装Python扩展
      • 3.3 配置Python解释器
      • 3.4 创建或打开Python项目
      • 配置调试环境
      • 配置代码格式化
    • 4. 配置虚拟环境(隔离项目依赖)
    • 5. 安装常用库
    • 6. 常见问题解决
    • 7. 验证开发环境
    • 环境配置总结
    • 附录1:在编译其中更改Python版本
    • 附录2:更换系统python版本后的操作

以下是为Windows 11搭建Python开发环境的完整指南,结合最佳实践和常见问题解决方案,帮助您高效配置环境:


1. 安装Python解释器

1.1 下载安装包

  • 访问Python官网,进入 Downloads > Windows,一般不建议选最新版。
  • 若需兼容旧项目,可下载历史版本(但推荐Python 3.x,因Python 2.x已停止维护)。

Python 3.13.x:这是最新的稳定版本,于 2024 年 10 月左右发布。它进一步改进了异步编程支持,错误提示信息更为友好,内存管理和性能优化均有显著提升,还新增了一些语法糖和标准库增强。如果你从事前沿科研项目,需要使用最新的语法特性,或者对性能有较高要求,且能接受部分库可能尚未完全适配的风险,那么可以选择这个版本,有助于尝试前沿技术,体验最前沿的语言特性。
Python 3.12.x:该版本在 2023 年 10 月发布,经过了一年以上的实际应用检验,在拥有 3.13 新特性基础上保留了高度稳定的接口,性能、错误提示和内存管理均有改进,生态适配也较为完善,官方还会提供长达 4 年以上的安全更新支持。如果你既想使用一些新特性,又要求较高的系统兼容性和稳定性,Python 3.12.x 是一个理想选择。
Python 3.11.x:此版本发布于 2022 年 10 月,是目前市面上最常用、成熟度最高的版本,经过了超过两年的市场验证,广泛用于企业生产与开发者社区。其性能大幅提升,部分场景下可提高 10%-60%,错误提示信息更详细,异步支持和协程优化成熟,且安全更新可至 2026 年,风险较低。如果你更注重稳定性和兼容性,希望利用丰富的第三方库资源,那么 Python 3.11.x 是比较稳妥的选择,能满足大多数科研项目的需求。


1.2 运行安装程序

  • 双击下载的.exe文件,勾选 Add Python to PATH(关键步骤,避免手动配置环境变量)。

是否勾选 “Use admin privileges when installing py.exe”(使用管理员权限安装 py.exe ),要分情况看:
建议勾选的情况:若安装过程中涉及系统级目录(如修改系统环境变量关联、往系统程序文件夹写内容 ),或后续想让 Python 脚本无权限障碍地访问系统资源,勾选可减少权限报错,让安装和使用更顺畅。
可不勾选的情况:若只是个人用户,安装到自己用户目录(像图里默认的C:\Users\annes… 这种用户专属路径 ),且后续使用场景不涉及高权限操作,不勾选也能正常安装和使用,系统一般也会给普通用户目录足够读写权限 。
简单说,想省心、怕权限问题,就勾;想极简安装、装在自己用户文件夹,不勾也大概率没事,根据自己实际需求选就行 。

  • 选择 Customize installation → 确保勾选 pipIDLE(基础工具)→ 点击 Next

  • 建议安装路径避免空格(如D:\Python313),减少兼容性问题。

1.3 验证安装

  • Win+R 输入 cmd 打开命令提示符。
  • 输入以下命令检查版本:
python --version  # 显示Python版本
pip --version      # 显示pip版本

  • 若提示“命令不存在”,需手动配置环境变量(见下文)。

2. 配置环境变量(若安装时未勾选Add to PATH)

  1. 右键 此电脑属性高级系统设置环境变量
  2. 系统变量 中双击 Path → 点击 新建 → 添加两条路径:
    • Python安装目录:C:\Python313(替换为您的安装路径)
    • Scripts目录:C:\Python313\Scripts
  3. 保存后重启命令提示符,再次运行 python --version 验证。

3. 安装开发工具(IDE)

IDE名称特点安装步骤
Visual Studio Code轻量级、插件丰富、免费1. 官网下载安装包
2. 安装后打开扩展商店,搜索 Python 并安装
3. 按 Ctrl+Shift+P 输入 Python: Select Interpreter 选择Python路径
PyCharm功能全面(专业版付费)1. 下载社区版(免费)
2. 新建项目时指定Python解释器路径
Jupyter Notebook交互式开发,适合数据分析在命令提示符运行:pip install notebook → 启动:jupyter notebook

以使用Visual Studio Code为例:

3.1 下载并安装Visual Studio Code

从Visual Studio Code官网下载适用于操作系统的安装包。运行安装程序,按照提示完成安装。建议勾选“添加到PATH”选项,方便从命令行启动。

3.2 安装Python扩展

打开Visual Studio Code,点击左侧活动栏的扩展图标(或使用快捷键Ctrl+Shift+X)。在搜索框中输入“Python”,选择由Microsoft提供的Python扩展并安装。该扩展提供代码补全、 linting、调试等功能。

3.3 配置Python解释器

在VS Code中打开命令面板(Ctrl+Shift+P),输入“Python: Select Interpreter”,选择已安装的Python解释器。如果没有列出,可能需要手动指定Python的安装路径。

3.4 创建或打开Python项目

新建文件夹作为项目目录,在VS Code中选择“File > Open Folder”打开该目录。创建Python文件(如main.py),编写简单代码测试环境是否正常:

print("Hello, VS Code!")

配置调试环境

点击左侧活动栏的“Run and Debug”图标(或Ctrl+Shift+D),选择“create a launch.json file”。选择“Python”作为环境,配置会自动生成。按F5启动调试,观察输出结果。

推荐安装以下扩展提升开发效率:

  • Pylance: 提供更快的语言支持
  • Jupyter: 支持Jupyter Notebook
  • Python Docstring Generator: 自动生成文档字符串

配置代码格式化

在设置(Ctrl+,)中搜索“Python Formatting Provider”,选择如“autopep8”或“black”。保存文件时自动格式化代码需启用“Editor: Format On Save”选项。

以上步骤完成后,Visual Studio Code即可用于Python开发。如需进一步定制,可参考官方文档调整工作区设置。


4. 配置虚拟环境(隔离项目依赖)

4.1. 安装virtualenv(Python 3.3+内置venv,无需额外安装):

pip install virtualenv   # 可选,增强功能

4.2. 创建并激活环境

# 创建
python -m venv myenv      # 在项目目录生成myenv文件夹
# 激活
myenv\Scripts\activate   # 命令行前缀显示 (myenv)

4.3. 退出环境

deactivate

为何需要虚拟环境:避免不同项目依赖冲突(如A项目用Django 3.x,B项目用4.x)。


5. 安装常用库

# 基础库
pip install numpy pandas matplotlib requests

# Web开发
pip install flask django

# 数据科学
pip install scikit-learn jupyter

6. 常见问题解决

  • Python命令无效
    环境变量未配置 → 手动添加安装路径到Path(步骤见上文)。

  • pip无法使用
    尝试修复安装:

python -m ensurepip --default-pip
  • 虚拟环境激活失败(PowerShell限制):
    以管理员身份运行:
Set-ExecutionPolicy Unrestricted -Scope Process
  • 安装包速度慢
    使用国内镜像源(我安装时观察,默认pip下载就是阿里云镜像):
pip install numpy -i https://mirrors.aliyun/pypi/simple/
镜像源名称地址(URL)维护机构
清华大学镜像源https://pypi.tuna.tsinghua.edu/simple清华大学
阿里云镜像源https://mirrors.aliyun/pypi/simple/阿里云
中国科技大学镜像https://pypi.mirrors.ustc.edu/simple/中国科学技术大学

7. 验证开发环境

  1. 在VS Code或PyCharm中创建test.py文件:
print("Hello, Python!")
import numpy as np
print(np.array([1, 2, 3]))
  1. 运行代码,确认输出:
Hello, Python!
[1 2 3]

环境配置总结

步骤核心操作注意事项
Python安装勾选 Add to PATH避免手动配置环境变量
环境变量添加Python和Scripts路径路径需与安装位置一致
IDE选择VS Code(轻量) / PyCharm(专业)安装对应插件扩展
虚拟环境python -m venv + activate每个项目独立环境
依赖管理pip install + 国内镜像加速requirements.txt记录依赖

💡 进阶建议

  • 使用 requirements.txt 管理依赖:pip freeze > requirements.txt → 他人可通过 pip install -r requirements.txt 一键安装。
  • 定期更新包:pip list --outdatedpip install --upgrade 包名

按照此指南操作,30分钟内即可完成全流程配置,并避免90%的常见报错。


附录1:在编译其中更改Python版本

以Trae IDE为例:

附录2:更换系统python版本后的操作

卸载原Python3.13.5后重新安装Python 3.11.9,通常需要调整环境变量、更新pip,并根据需求配置IDE和虚拟环境等,具体如下:

  • 检查环境变量:若安装时未勾选“Add Python to PATH”,需手动添加。右键“此电脑”,选择“属性”,进入“高级系统设置”,点击“环境变量”。在“系统变量”和“用户变量”的“Path”中,添加Python 3.11.9的安装路径(如“C:\Python311”)及其“Scripts”子目录路径(如“C:\Python311\Scripts”)。
  • 更新pip:安装完Python 3.11.9后,建议将pip更新到最新版本,以获得更好的兼容性和性能。打开命令行,输入python -m pip install --upgrade pip并回车执行即可。
  • 配置IDE:如果使用PyCharm等集成开发环境,需要重新配置Python解释器。打开PyCharm,进入“File”→“Settings”→“Project”→“Python Interpreter”,点击齿轮图标,选择“Add”,然后指定Python 3.11.9的安装路径下的python.exe文件(如“C:\Python311\python.exe”),重启IDE使设置生效。
  • 设置默认Python版本(可选):若电脑上还有其他Python版本,而你希望将Python 3.11.9设为默认版本,对于Windows系统,可通过修改环境变量中Python路径的顺序来实现,将Python 3.11.9的路径移到其他Python版本路径之前。
  • 配置虚拟环境(可选):为不同项目创建独立的虚拟环境,可避免依赖冲突。打开命令行,输入“python -m venv myenv”创建名为“myenv”的虚拟环境,然后通过“myenv\Scripts\activate”(Windows)激活虚拟环境,之后即可在虚拟环境中安装项目所需的依赖包。
  • 更换pip镜像源(可选):默认的pip源下载速度可能较慢,可更换为国内镜像源,如清华源。在命令行输入“pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu/simple 包名”可临时使用清华源安装包,若想永久更换,可在“C:\Users\用户名\pip”目录下创建“pip.ini”文件,写入“[global] index - url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu/simple”。