1. 基础 Python 安装：如何安装和管理 Python 解释器。
2. 虚拟环境管理：项目隔离的最佳实践。
3. 代码编辑器/IDE 推荐：选择得心应手的开发工具。
4. 包管理：使用 pip 管理项目依赖。
5. 版本控制：使用 Git 进行代码管理。
6. 进阶与最佳实践：一些能极大提升效率的工具和技巧。

基础 Python 安装

Ubuntu 系统通常会预装 Python，但版本可能不是最新的，或者你可能需要同时管理多个 Python 版本，强烈推荐使用 pyenv 来管理 Python 版本，它是一个简单、可靠的 Python 版本管理工具。

使用 pyenv (强烈推荐)

pyenv 允许你轻松地在同一台机器上安装和切换多个 Python 版本。

步骤 1：安装依赖

在安装 pyenv 之前，需要先安装一些编译 Python 所需的依赖库。

sudo apt update
sudo apt install -y make build-essential libssl-dev zlib1g-dev \
libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm \
libncursesw5-dev xz-utils tk-dev libxml2-dev libxmlsec1-dev libffi-dev liblzma-dev

步骤 2：安装 pyenv

使用 curl 安装 pyenv。

curl https://pyenv.run | bash

步骤 3：配置环境变量

安装完成后，需要将 pyenv 添加到你的 shell 配置文件中（.bashrc 或 .zshrc）。

echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.bashrc
echo 'command -v pyenv >/dev/null || export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
echo 'eval "$(pyenv init -)"' >> ~/.bashrc

然后重新加载配置文件使其生效：

exec "$SHELL"

步骤 4：验证安装

检查 pyenv 是否安装成功。

pyenv --version

步骤 5：安装 Python 版本

现在你可以安装任意你想要的 Python 版本了，例如安装最新的稳定版 (3.12.x)。

# 查看所有可安装的版本
pyenv install --list
# 安装指定版本，3.12.0
pyenv install 3.12.0

步骤 6：设置全局或局部 Python 版本

• 设置全局版本：这个版本会在你没有特别指定时默认使用。

  pyenv global 3.12.0

• 为当前目录设置局部版本：推荐！进入你的项目目录，然后设置，这样不同项目可以互不干扰。

  cd /path/to/your/project
  pyenv local 3.12.0

步骤 7：验证 Python 版本

python --version
# 或者
python3 --version

如果配置正确,它会显示你刚刚安装的版本号。

虚拟环境管理

虚拟环境是 Python 开发的基石，它能为你每个项目创建一个隔离的 Python 环境,避免不同项目之间的库版本冲突。

使用 venv (Python 内置)

现代 Python (3.3+) 都内置了 venv 模块。

步骤 1：创建虚拟环境

在你的项目根目录下,运行：

python3 -m venv venv

这会在当前目录下创建一个名为 venv 的文件夹，里面包含了独立的 Python 解释器和 pip。

步骤 2：激活虚拟环境

激活后，你终端的提示符前面会出现 (venv),表示你已在此环境中。

source venv/bin/activate

步骤 3：退出虚拟环境

当你完成工作后,可以随时退出。

deactivate

代码编辑器 / IDE 推荐

选择一个好的编辑器或 IDE 能让你的开发效率倍增。

选项 A：Visual Studio Code (VS Code) - 轻量级，插件强大

VS Code 是目前最受欢迎的编辑器，通过插件可以变成一个强大的 Python IDE。

1. 安装 VS Code： 前往 Visual Studio Code 官网 下载 .deb 安装包进行安装。

2. 必备插件：

   • Python：官方提供的 Python 插件，提供代码补全、Linting、调试、Jupyter 支持等。
   • Pylance：微软提供的超高性能 Python 语言服务器,提供更智能的代码补全和类型检查。
   • Pylint 或 Flake8：代码 Linter,帮你发现代码风格和潜在错误。
   • Black Formatter：代码格式化工具,让你的代码风格统一。
   • GitLens：增强 Git 功能,让你在编辑器里就能轻松进行版本控制。

选项 B：PyCharm - 专业 Python IDE

PyCharm 是由 JetBrains 开发的专业 Python IDE,功能非常全面。

1. 版本选择：

   • PyCharm Community (社区版)：免费开源，对于纯 Python 开发已经足够强大。
   • PyCharm Professional (专业版)：付费，提供 Web 开发、数据库、科学计算等专业功能。

2. 特点：

   • 智能的代码补全和导航。
   • 强大的调试器和单元测试工具。
   • 内置的终端、版本控制集成。
   • 对虚拟环境和 pip 的支持非常好。

包管理 (pip 和 requirements.txt)

pip 是 Python 的包安装器。

基本用法：

# 安装包
pip install requests
# 安装特定版本的包
pip install numpy==1.21.0
# 升级包
pip install --upgrade requests
# 卸载包
pip uninstall requests

最佳实践：requirements.txt

在项目中，你需要一个文件来记录所有依赖及其版本,以便其他人可以轻松复现你的环境。

1. 生成 requirements.txt： 在激活的虚拟环境中运行：

   pip freeze > requirements.txt

2. 安装 requirements.txt 中的依赖： 当你克隆了一个新项目时，首先创建并激活虚拟环境,然后运行：

   pip install -r requirements.txt

版本控制 (Git)

Git 是现代软件开发中不可或缺的工具，用于跟踪代码变更、协作开发。

步骤 1：安装 Git

sudo apt update
sudo apt install git

步骤 2：配置 Git

设置你的用户名和邮箱,这会在你提交代码时留下记录。

git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "youremail@example.com"

步骤 3：基本工作流

# 初始化一个 Git 仓库
git init
# 添加文件到暂存区
git add .
# 提交更改到本地仓库
git commit -m "Initial commit: Add project structure"
# 关联远程仓库 (GitHub)
git remote add origin https://github.com/yourusername/your-repo.git
# 推送代码到远程仓库
git push -u origin main

VS Code / PyCharm 集成： 这两个工具都内置了图形化的 Git 界面，让你可以直观地查看更改、暂存文件、提交和推送,无需频繁使用命令行。

进阶与最佳实践

使用 pipenv 或 Poetry (替代 venv + pip)

pipenv 和 Poetry 是更现代的 Python 项目依赖管理工具，它们将虚拟环境和依赖管理合二为一，使用 Pipfile 和 Pipfile.lock 来管理依赖,能更好地保证环境的一致性。

以 Poetry 为例：

1. 安装 Poetry：

   curl -sSL https://install.python-poetry.org | python3 -

2. 创建新项目：

   poetry new my-project
   cd my-project

   这会自动创建一个虚拟环境，并生成 pyproject.toml 文件。

3. 添加依赖：

   poetry add requests
   poetry add pytest --group dev

4. 激活虚拟环境：

   poetry shell

使用 pre-commit 钩子

pre-commit 可以在你每次 git commit 之前自动运行代码格式化、Linting 等检查,确保你提交的代码是符合规范的。

1. 安装 pre-commit：

   pip install pre-commit

2. 创建 .pre-commit-config.yaml 文件： 在项目根目录下创建该文件,并配置你想要在提交前运行的工具。

   repos:
     - repo: https://github.com/psf/black
       rev: 23.3.0
       hooks:
         - id: black
     - repo: https://github.com/pycqa/flake8
       rev: 6.0.0
       hooks:
         - id: flake8

3. 安装钩子：

   pre-commit install

   之后，每次你尝试提交代码时，black 和 flake8 都会自动运行。

一个完整的工作流程示例

假设你要开始一个新项目 my-awesome-app：

1. 创建项目目录：

   mkdir my-awesome-app
   cd my-awesome-app

2. 使用 pyenv 设置 Python 版本：

   pyenv local 3.12.0

3. 初始化 Git 仓库：

   git init

4. 使用 Poetry 创建和管理环境：

   poetry new .  # 如果项目已存在，可以用 poetry install
   poetry shell  # 激活虚拟环境

5. 安装项目依赖：

   poetry add requests
   poetry add black --group dev

6. 配置 VS Code：

   • 打开 VS Code。
   • 确保已安装 Python, Pylance, Black Formatter 插件。
   • VS Code 会自动检测到 poetry 环境并使用它。

7. 编写代码：

   在 VS Code 中编写你的 Python 代码,享受智能提示和自动格式化。

8. 提交代码：

   • 在 VS Code 的源代码管理面板中，查看更改、暂存文件、填写提交信息并提交。
   • pre-commit 会在提交前自动格式化和检查你的代码。

9. 推送代码：

   git push origin main

遵循这个流程，你将在 Ubuntu 上拥有一个强大、高效且可复现的 Python 开发环境,祝你编码愉快！