01 - Python 简介与环境搭建

这一章聊三件事：Python 是啥、为什么值得学、怎么把环境装好。

Python 到底是个什么东西

你要是之前完全没接触过编程，可能听过 Python 这个词但不知道它具体干嘛的。简单说吧------Python 是一门编程语言，你跟它说话（写代码），它帮你干活。

跟它类似的还有 Java、C++、JavaScript 这些，你可能也听过。但 Python 有个很大的特点：它真的很好读。

举个例子。同样是让电脑打印一句"你好"，不同语言长这样：

Java 版本：

java 复制代码

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("你好");
    }
}

C++ 版本：

cpp 复制代码

#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "你好" << std::endl;
    return 0;
}

Python 版本：

python 复制代码

print("你好")

就一行。我当时看到这个的时候是真的觉得，好吧，就它了。

当然，简单不代表弱。Python 能做的事情太多了：

数据分析 --- 很多数据分析师和科学家的主力工具
网站开发 --- Django、Flask 这些框架都是 Python 的
人工智能 --- 几乎所有 AI/机器学习的项目都用 Python
自动化脚本 --- 批量改文件名、爬网页、处理 Excel，几行代码就搞定
游戏开发 --- 虽然不是主流，但也能做

为什么学 Python

我知道你可能在想"学编程的人那么多，我学了有用吗"。

说个真事。我之前有个同事做运营的，每天要手动从十几个网页上抄数据到 Excel 里。后来我花了一下午教他写了一个 Python 脚本，自动去抓那些数据然后填到表格里。从那以后他每天省出来两小时，用来摸鱼了。

Python 不一定是你唯一要学的语言，但它可能是投入产出比最高的入门选择。语法简单、生态好、社区大（遇到问题搜一下基本都有人回答过）。

装环境

好了，该干正事了。

这一步很多人觉得头疼，但其实没那么复杂。我们用 uv 这个工具，它把 Python 安装、虚拟环境管理、包管理全部合在一起了，省得我们一个一个装。

什么是 uv？

你可以把 uv 理解成一个"瑞士军刀"------一个工具搞定所有事：

帮你安装 Python（不同版本都行）
帮你创建虚拟环境（后面会解释这是什么）
帮你安装第三方库

传统的做法是用 pip 装包、用 venv 管虚拟环境、用 pyenv 管 Python 版本... 光工具就要装三四个。uv 把这些全干了，而且速度比 pip 快 10-100 倍（不是夸张，官方有 benchmark）。

安装 uv

Windows 用户

打开 PowerShell（在开始菜单搜"PowerShell"就行），输入：

powershell 复制代码

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

装完之后，关掉 PowerShell 再重新打开（很重要，不然系统找不到 uv 命令）。

然后验证一下：

powershell 复制代码

uv --version

如果显示了版本号（类似 uv 0.7.x），就说明装好了。

macOS / Linux 用户

打开终端，输入：

bash 复制代码

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

同样装完后重启终端，验证：

bash 复制代码

uv --version

安装 Python

装好 uv 之后，我们可以用 uv 来安装 Python。

bash 复制代码

uv python install 3.12

这条命令会自动帮你下载 Python 3.12 并配置好。等它跑完就行了，不用操心什么路径、环境变量的问题。

验证一下：

bash 复制代码

uv run python --version

应该显示 Python 3.12.x。

创建你的第一个项目

好了，现在我们来创建一个真正的项目文件夹。

第一步，创建一个新目录并初始化：

bash 复制代码

uv init my_first_project

这一步 uv 会帮你做这些事情：

创建一个叫 my_first_project 的文件夹
在里面生成 pyproject.toml（项目的配置文件）
生成一个 hello.py（示例文件）
自动创建虚拟环境

第二步，进入项目目录：

bash 复制代码

cd my_first_project

第三步，跑一下看看：

bash 复制代码

uv run hello.py

如果看到 Hello from my-first-project! 这样的输出------恭喜你，环境搭好了。

什么是虚拟环境？

你可能在想"虚拟环境"是个什么东西。

打个比方。你电脑里可能同时有好几个 Python 项目，项目 A 需要某个库的 1.0 版本，项目 B 需要同一个库的 2.0 版本。如果都装在一起就冲突了。

虚拟环境就是给每个项目单独开一个"小房间"，里面的东西互不影响。uv 在你 uv init 的时候自动帮你建好了，所以不用额外操心。

安装第三方库

后面我们会用到很多第三方库（别人写好的工具包）。用 uv 安装很简单：

bash 复制代码

uv add requests

这条命令会把 requests 这个库装到你的项目里，同时自动更新 pyproject.toml 里的依赖记录。

想卸载的话：

bash 复制代码

uv remove requests

就这些。后面用到的时候我们再说具体装什么。

编辑器选一个

写代码需要一个趁手的编辑器。我只推荐一个：VS Code。

为什么？免费、轻量、插件多、Python 支持好。基本上现在写 Python 的人一半以上都在用。

去 VS Code 官网下载安装，然后装一个插件：

Python（微软出的那个）--- 提供代码补全、语法高亮这些功能

装完插件后，用 VS Code 打开你刚才创建的项目文件夹：

bash 复制代码

code .

或者在 VS Code 里手动 文件 -> 打开文件夹，选 my_first_project 那个目录。

打开之后你应该能看到 hello.py 这个文件，点进去随便改改，然后终端里 uv run hello.py 跑一下，确认编辑器能正常工作。

如果你不想装 VS Code，用系统自带的记事本也能写 Python... 但是真的很痛苦，别为难自己。

本章小结

回顾一下这章干了什么：

知道了 Python 是什么，为什么值得学
装了 uv，用它装了 Python 3.12
用 uv init 创建了第一个项目
理解了虚拟环境的概念
装了 VS Code 编辑器

到这里你的开发环境就算搭好了。下一章我们正式开始写代码。

面试题

下面这几道题在面试里出现频率还挺高的，建议先自己想一下再看答案。

Q1：Python 是解释型语言还是编译型语言？跟 C/C++ 有什么区别？
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Python 是解释型语言。

区别在于：C/C++ 需要先把代码编译成机器能直接执行的二进制文件（.exe），然后才能运行。Python 不需要这一步，代码写好了直接通过 Python 解释器一行一行地执行。

解释型的好处是开发快（改完代码直接跑，不用重新编译），跨平台方便。缺点是运行速度比编译型慢。

Q2：什么是虚拟环境？为什么需要它？
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虚拟环境是一个隔离的 Python 运行空间，每个项目有自己独立的库和依赖。

需要它的原因：不同项目可能依赖同一个库的不同版本。比如项目 A 用 requests 2.28，项目 B 用 requests 2.31，如果都装在全局环境就会冲突。虚拟环境让每个项目的依赖互不影响。

Q3：uv 和 pip 有什么区别？
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主要区别：

功能范围 --- pip 只管安装包。uv 除了装包，还能管理 Python 版本和虚拟环境，相当于 pip + venv + pyenv 的合体。
速度 --- uv 是用 Rust 写的，安装速度比 pip 快很多（官方数据是 10-100 倍）。
依赖锁定 --- uv 会自动生成 lock 文件，确保团队里每个人装的依赖版本完全一致。pip 需要配合其他工具才能做到。

Q4：Python 2 和 Python 3 有什么区别？现在应该学哪个？
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Python 2 在 2020 年已经官方停止维护了。两个版本之间有语法差异（比如 Python 2 的 print 是语句，Python 3 是函数），不能直接兼容。

现在应该学 Python 3，没有任何理由再去学 Python 2 了。如果遇到老项目还在用 Python 2，那属于历史遗留问题，到时候再单独了解差异就行。

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