1.1、Python 与编程基础:开发环境、基础工具与第一个 Python 项目

学习大模型应用开发,第一步不是急着看框架,而是先把最基础的开发环境搭起来。因为后面无论你是写脚本、调模型接口、处理数据,还是做简单服务,都会反复用到同一套东西:

  • 用什么工具写代码
  • Python 是什么,版本怎么选
  • 什么是虚拟环境,为什么每个项目都要单独建
  • pipconda、Git、GitHub 分别负责什么
  • 在 Linux 上怎样把一个 Python 项目真正跑起来

这篇文章就做这件事:把这些基础内容一次理顺,并落到一个最小可运行项目上。


一、先建立整体认识:你会用到哪些东西

一个最基础的 Python 项目,通常会包含五样东西。

第一,代码编辑器或集成开发环境 。常见的是 VS Code (Visual Studio Code,代码编辑器)和 PyCharm(Python 集成开发环境)。它们负责写代码、看文件、运行程序、调试代码。

第二,Python 本身 。你写的 .py 文件不能自己运行,需要 Python 解释器 来执行。

第三,虚拟环境。它用来给每个项目准备一套独立的 Python 运行空间,避免依赖冲突。

第四,包管理工具 。最常见的是 pip,它负责安装 Python 第三方库;conda 也是环境和包管理工具,但体系更大。

第五,版本控制工具。Git 负责记录代码历史,GitHub 负责托管和协作。

所以,一个最基本的开发工具链可以概括为:

编辑器 + Python + 虚拟环境 + 包管理工具 + Git/GitHub


二、先选工具:VS Code、PyCharm、Python、venv 和 Git

1. VS Code 和 PyCharm 怎么选

VS Code 是通用型代码编辑器,轻量、灵活,插件很多,适合混合开发场景。你以后不仅会写 Python,还会接触 JSON、YAML、Markdown、Shell 脚本,甚至前端文件,VS Code 对这些都很友好。

PyCharm 是更偏 Python 的集成开发环境,对 Python 工程支持更完整,特别适合长期做 Python 项目的人。

如果你现在是入门阶段,建议直接选 VS Code。原因很简单:更轻、更通用、足够支撑你前期学习。以后如果你长期深耕 Python,再转用 PyCharm 也不迟。

2. Python 是什么,版本怎么选

Python 是一种通用编程语言,特点是语法清晰、开发效率高,因此在脚本开发、自动化、数据处理、人工智能和大模型应用开发中都很常见。

你后面会用它来做这些事:

  • 调用模型和第三方接口
  • 读写 JSON、CSV、Excel
  • 写自动化脚本
  • 写简单后端服务

版本上,直接用 Python 3。对入门和项目开发来说,比较稳妥的选择是:

  • Python 3.11
  • Python 3.12

这两个版本兼容性通常比较好,也更适合当前学习。

3. 显卡、GPU 和 CUDA 是什么

这几个词在大模型领域会经常出现,但只需要先建立基础认识。

GPU (Graphics Processing Unit,图形处理器)是一种擅长并行计算的硬件。
CPU (Central Processing Unit,中央处理器)更擅长通用控制和串行任务。
CUDA(Compute Unified Device Architecture,统一计算设备架构)是英伟达提供的一套让程序调用 NVIDIA GPU 的计算平台。

你可以先这样记:

  • CPU:通用计算
  • GPU:并行计算
  • CUDA:让程序使用 NVIDIA GPU 的软件体系

但在当前阶段,你主要是学 Python、脚本、API 和项目组织,这些内容用 CPU 就够了。

4. 推荐 venv + pip

做 Python 项目时,通常不建议把所有依赖都装到系统环境里,而是给每个项目单独建一个环境。

Python 官方自带的方案是 venv 。它简单、直接,而且够用。
pip 是 Python 最常用的包管理工具,用来安装第三方库。

例如:

bash 复制代码
python3 -m venv .venv
python -m pip install requests

我在入门阶段推荐你用 venv + pip,原因只有一个:更轻、更简单,更适合先把主线跑通。

5. conda 是什么,要不要一开始就用

conda 是一个环境与包管理工具,它不只管理 Python 包,也能管理一些更底层的依赖,在数据科学和科学计算场景中很常见。

它不是不能用,而是对你当前阶段来说,没有必要一开始就把工具链搞复杂。你现在的主线应该是:

Python → 项目 → 依赖 → Git

先把 venv + pip 学熟,再学 conda 会更清楚。

6. Git 和 GitHub 是什么

Git 是分布式版本控制系统,用来管理代码历史。
GitHub 是基于 Git 的代码托管平台。

两者关系非常简单:

  • Git:本地记录代码变化
  • GitHub:远程保存和协作

用了 Git 之后,你每次改代码都能留下记录,出了问题能回退;用了 GitHub 之后,你的项目可以被备份、展示、协作。

对学习阶段来说,GitHub 最大的价值有两个:

第一,备份代码;第二,积累作品集。


三、Linux 上安装顺序怎么安排

概念清楚之后,再做安装会顺很多。建议按下面顺序来。

第一步,安装 Python 和基础组件

在 Ubuntu 上,常见做法是:

Linux 桌面环境可以用快捷键 Ctrl + Alt + T打开终端

bash 复制代码
#  创建并打开文件夹
mkdir hello_python
cd hello_python
bash 复制代码
# 在上面的文件夹内创建虚拟环境
sudo apt update
sudo apt install python3 python3-venv python3-pip

这里:

  • python3 是 Python
  • python3-venv 用来创建虚拟环境
  • python3-pip 是 pip 工具

安装完成后,检查版本:

bash 复制代码
python3 --version
pip3 --version

第二步,安装 VS Code

如果你下载的是 .deb 安装包,可以执行:

bash 复制代码
sudo apt install ./你的安装包名.deb

如果系统支持 Snap,也可以直接安装:

bash 复制代码
sudo snap install code --classic

安装完成后,在终端里输入:

bash 复制代码
code --version

能看到版本号就说明安装成功。

第三步,安装 Git

bash 复制代码
sudo apt install git

然后检查版本:

bash 复制代码
git --version

第四步,注册 GitHub 账号

这一点不需要展开太多。你只需要有一个 GitHub 账号,后面用来创建仓库,把代码推上去。


四、如何在 Linux 上创建第一个 Python 项目

到这一步,正式开始做第一个最小项目。

1. 创建项目目录

先建一个文件夹:

bash 复制代码
mkdir hello_python
cd hello_python

这就是你的项目根目录。

2. 创建虚拟环境

在项目目录里执行:

bash 复制代码
python3 -m venv .venv

这会生成一个 .venv 文件夹。它是这个项目自己的虚拟环境,不建议手动改里面的内容。

3. 激活虚拟环境

在 Linux 或 macOS 上执行:

bash 复制代码
source .venv/bin/activate

激活后,终端前面通常会出现 (.venv),表示你已经进入这个项目的虚拟环境。

这里的 source 的作用,是在当前 shell 中执行激活脚本,让当前终端的环境变量发生变化。这样你之后执行的 pythonpip,都会优先指向 .venv 里的版本。

4. 检查当前 Python 和 pip

激活后可以检查:

bash 复制代码
which python
which pip

它们通常会指向类似这样的路径:

bash 复制代码
.../hello_python/.venv/bin/python
.../hello_python/.venv/bin/pip

这说明你已经进入了项目自己的 Python 环境。

5. 创建第一个 Python 文件

新建一个文件 main.py

python 复制代码
print("Hello, Python")

运行:

bash 复制代码
python main.py

如果输出:

text 复制代码
Hello, Python

说明你的第一个 Python 项目已经跑通了。


五、在 VS Code 里打开这个项目

命令行跑通之后,再接到编辑器里。

在项目根目录执行:

bash 复制代码
code .

这条命令会用 VS Code 打开当前目录。

第一次用 VS Code 写 Python,通常建议做三件事。

第一,安装 Python 扩展

第二,让 VS Code 识别你当前项目的虚拟环境。

第三,在内置终端里运行代码。

1. 选择 Python 解释器

打开 VS Code 后,按 Ctrl + Shift + P,输入:

text 复制代码
Python: Select Interpreter

然后选择项目里的这个解释器:

text 复制代码
.venv/bin/python

这样 VS Code 就知道,这个项目应该使用你刚刚创建的虚拟环境。

2. 在 VS Code 终端里运行项目

打开终端,通常可以直接用:

bash 复制代码
python main.py

如果 VS Code 终端里已经自动识别并激活了 .venv,那么你会直接运行到正确环境;如果没有,也可以手动执行:

bash 复制代码
source .venv/bin/activate
python main.py

3. 安装一个第三方库试试

比如安装 requests

bash 复制代码
python -m pip install requests

然后把 main.py 改成:

python 复制代码
import requests

print("requests 安装成功")

再运行一次,只要不报 ModuleNotFoundError,说明你的项目环境已经正常工作了。


六、把项目交给 Git 管理

项目能跑之后,下一步就是让 Git 接管它。

1. 初始化 Git 仓库

在项目目录里执行:

bash 复制代码
git init

2. 创建 .gitignore

新建一个 .gitignore 文件,写入:

gitignore 复制代码
.venv/
__pycache__/
*.pyc

这样虚拟环境和缓存文件就不会被提交到仓库里。

3. 提交第一次代码

bash 复制代码
git add .
git commit -m "init python project"

如果 Git 提示你还没有配置用户名和邮箱,可以先设置:

bash 复制代码
git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱"

4. 推送到 GitHub

先在 GitHub 上新建一个仓库,然后执行:

bash 复制代码
git remote add origin 你的仓库地址
git branch -M main
git push -u origin main

这样你的第一个 Python 项目就不仅能在本地运行,还被正式放到了 GitHub 上。


七、一个最小可用的入门工作流

到这里,你已经具备一个最基础的开发工作流了:

  1. 创建项目目录
  2. 创建并激活虚拟环境
  3. 用 VS Code 打开项目
  4. main.py
  5. 安装依赖
  6. 本地运行代码
  7. 用 Git 记录变化
  8. 推送到 GitHub

这就是后面所有项目的基础模板。以后无论你写:

  • 天气查询脚本
  • 翻译 API 工具
  • CSV 处理程序
  • 命令行聊天机器人
  • 简单后端服务

开局流程都差不多。


八、推荐你现在就固定下来的默认方案

为了避免前期在工具选择上来回摇摆,建议你先固定下面这套默认方案:

  • 编辑器:VS Code
  • Python 版本:3.11 或 3.12
  • 虚拟环境:venv
  • 包管理:pip
  • 版本控制:Git
  • 代码托管:GitHub

这套组合对当前阶段来说已经足够,而且非常主流。


九、总结

把大模型应用开发的入门环境理顺之后,事情其实没有那么复杂。

你只需要先接受几个最基础的事实:

  • 写代码要有编辑器,入门先用 VS Code
  • Python 是主力语言,先用 3.11 或 3.12
  • 每个项目都应该有自己的虚拟环境
  • pip 负责安装 Python 包,venv 负责隔离项目环境
  • Git 记录历史,GitHub 托管代码
  • Linux 上创建第一个 Python 项目,核心步骤就是:建目录、建环境、激活环境、写代码、运行代码、交给 Git 管理

走完这一遍,你后面再学 Python 语法、文件处理、API 调用和项目开发时,就不会总被环境问题打断了。

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