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Python 环境安装

本文以截图记录的形式展示如何在主流操作系统上安装 Python 环境。

在 Python 环境选择上，推荐使用较新的 Python 版本。根据官方发布消息 ， 自 2020年 1 月 1 日起， Python 2 将停止维护，包括任何新的错误报告、修复和更改。 所以强烈建议你在版本选择上使用 Python 3.7 之后的版本。考虑到 Python 3 各个版本的新特性和兼容性， 建议选择 Python 3.9 或 Python 3.10 。

截止到当前时间（2021-12-03）， Python 各个版本的状态如下：

Branch Schedule Status First release End-of-life
main PEP 664 features 2022-10-03 2027-10
3.10 PEP 619 bugfix 2021-10-04 2026-10
3.9 PEP 596 bugfix 2020-10-05 2025-10
3.8 PEP 569 security 2019-10-14 2024-10
3.7 PEP 537 security 2018-06-27 2023-06-27
3.6 PEP 494 security 2016-12-23 2021-12-23

本文安装的版本使用最新的稳定版 python 3.10 ，会在如下操作系统上安装：

  • Windows 11 ： 安装包安装
  • Ubuntu Desktop 21 ： 源代码编译安装

从 Python 下载页面 找到 Python 3.10 的下载页面 然后下载对应的文件即可。

1 安装

关于 Python 的安装使用的更多细节，可以参考 Python安装和使用 。

1.1 Windows 11

1.1.1 安装 Python 环境

下载 Windows installer(64-bit) 到本地，然后双击运行安装文件。

注意：安装时，需要账户控制权限。

windows-install-setup

如果想要将 Python 安装到默认目录，直接点击 Install Now 即可。

点击 Customize Installation :

windows-install-optional-features

此时可以选择可选的特性，不过如果你不知道它们是做什么的，或者不清楚你是否需要它们，那么保持默认即可。 然后点击 Next ：

windows-install-advanced-options

然后进行如下操作：

  • 勾选 Install for all users 将 Python 安装为所有用户可用
  • 勾选 Add Python to environment variables 将会自动创建 Python 的环境变量。此选项会在 Windows 环境 PATH 中新增两个变量 C:\devtools\Python310\Scripts\ 和 C:\devtools\Python310\ 。目录为 Python 的安装目录。
  • 如果有需要，修改 Customize install location 下的安装路径。

然后点击 Install ，将 Python 安装到指定的目录。此过程需要账户授权。

winsots-install-setup-progress

等待安装完成后，点击 Close 。当然建议点击 Disable path length limit ，来禁用 Windows 下的 260 字节文件 路径的限制。

windows-install-successful

至此安装完成。

更多关于 Windows 系统的其他细节，请参考 在Windows上使用 Python 。

1.1.2 测试 Python 环境

打开 Windows 的 CMD ，然后输入 python --version 即可获得 Python 版本：

windows-test-python

1.2 Ubuntu Desktop 21

对于编译安装，适用于大部分 Linux 系统，除了 Python 安装过程中的依赖包在特定操作系统中有区别外，其他操作都是一致的。

1.2.1 安装依赖

sudo apt-get install build-essential gdb lcov pkg-config \
      libbz2-dev libffi-dev libgdbm-dev libgdbm-compat-dev liblzma-dev \
      libncurses5-dev libreadline6-dev libsqlite3-dev libssl-dev \
      lzma lzma-dev tk-dev uuid-dev zlib1g-dev

1.2.2 安装 Python 环境

下载 XZ compressed source tarball 源码包，然后解压到 /tmp ， 然后解压：

cd /tmp/
wget https://www.python.org/ftp/python/3.10.0/Python-3.10.0.tar.xz
tar -Jxf Python-3.10.0.tar.xz
cd Python-3.10.0/

使用 ./configure 进行预编译。在预编译过程中，可以指定要编译到源代码中的内容。使用 ./configure --help 可以查看支持哪些选项。

一般会进行如下操作：

./configure --enable-optimizations

如果需要安装到其他位置，可以使用 --prefix=/usr/bin 指定。默认是安装到 /usr/local/bin 。

当出现如下输出，说明预编译完成：

creating Modules/Setup.local
creating Makefile

编译 使用 make 命令编译构建

make -s -j2

-j 可以指定并发构建任务数。如果多核 CPU 可以指定核心数。

安装

sudo make altinstall

使用 altinstall 可以避免覆盖系统现有默认命令。即不会覆盖 python 命令。

1.2.3 测试 Python 环境

打开终端，运行 python3.10 --version 会输出 Python 的版本。

至此 Python 环境安装完成。

更多关于 Unix 系统的其他细节，请参考 在类Unix环境下使用Python 。

2 仓库加速

鉴于国内网络的问题，为了快速安装 Python 依赖包，最好使用国内镜像仓库加速 Pypi 的包。

Pypi 国内镜像有很多，现在推荐如下几个：

下面使用阿里云镜像配置，如果需要使用其他镜像仓库，改动 index-url 后面的地址即可：

pip config set global.index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

3 多环境共存

多环境共存是为了在同一个操作系统中，同时使用不同版本的 Python 环境，或者编写的程序需要在 不同版本下运行测试。

3.1 Windows

经测试，由于 DLL 的问题，无法通过 Windows 的 mklink 命令软连接一个新的 python.exe 可执行程序的别名。

3.2 Linux

Linux 本身的优势，可以使用软连接生成不同的可执行文件名。在安装好 Python 3.10 版本后，默认会在生成 /usr/local/bin/python3.10 可执行文件。如果需要将默认的 Python 命令替换为 python3.10 则可以删除原有的 python 命令，然后重新软连接。

# 备份当前默认的 python3 命令到 /tmp
mv /usr/bin/python3 /tmp
# 重新连接 python3 命令
ln -s /usr/local/bin/python3.10 /usr/bin/python3

# 备份当前默认 pip3 命令
mv /usr/bin/pip3 /tmp
# 重新连接 pip3 命令
ln -s /usr/local/bin/pip3.10 /usr/bin/pip3

4 问题排查

4.1 Linux 安装出现问题

如果编译过程中出现问题，请检查依赖是否安装完成。

Debian / Ubuntu 系列操作系统依赖如下：

sudo apt-get install build-essential gdb lcov pkg-config \
      libbz2-dev libffi-dev libgdbm-dev libgdbm-compat-dev liblzma-dev \
      libncurses5-dev libreadline6-dev libsqlite3-dev libssl-dev \
      lzma lzma-dev tk-dev uuid-dev zlib1g-dev

对于 RHEL 系列操作系统，依赖安装如下：

sudo dnf install dnf-plugins-core  # install this to use 'dnf builddep'
sudo dnf builddep python3

4.2 卸载 Python

注意：如果是 Linux 操作系统，你应该至少保留系统的默认 Python 环境，或者一个其他版本的 PYthon 环境，否则 操作系统可能无法正常使用。

要卸载对应版本的 Python 环境，只需要将系统根目录相关目录查找到，然后删除即可。

对于编译安装的 Python 环境，会将 Python 安装到如下几个目录：

  • /usr/lib/python3.10
  • /usr/local/lib/libpython3.10.a
  • /usr/local/lib/python3.10
  • /usr/local/include/python3.10
  • /usr/local/bin/python3.10-config
  • /usr/local/bin/python3.10
  • /usr/local/share/man/man1/python3.10.1

运行命令删除：

# 创建备份目录，以便出现问题，可以执行恢复
# 注意不要在 /tmp 下创建，如果重启系统 /tmp 下的文件会删除。
# 放在家目录，可以通过应急模式找到相应文件。
# 等确保操作系统没有任何异常问题的时候，再删除
mkdir ~/removed_python310
mv -f \
    /usr/lib/python3.10 \
    /usr/local/lib/libpython3.10.a \
    /usr/local/lib/python3.10 \
    /usr/local/include/python3.10 \
    /usr/local/bin/python3.10-config \
    /usr/local/bin/python3.10 \
    /usr/local/share/man/man1/python3.10.1 \
    ~/removed_python310

如果你曾使用过 pip3.10 安装依赖，请检查用户目录下是否存在相关依赖目录：

  • /home/god/.local/lib/python3.10