Python 在 macOS 上安装全教程

本教程将引导你完成以下步骤：

1. 检查 macOS 是否已预装 Python
2. 下载并安装最新的官方 Python
3. 配置环境变量（PATH）
4. 验证安装是否成功
5. 选择和管理代码编辑器
6. 管理 Python 包（使用 pip）
7. 使用虚拟环境（最佳实践）
8. 常见问题与解决方案

第 1 步：检查是否已预装 Python

macOS 系统通常会预装一个较旧版本的 Python（macOS Monterey 预装的是 Python 2.7）。我们不推荐使用系统自带的 Python，因为它可能被系统工具依赖,直接修改或升级可能会导致系统不稳定。

我们可以通过打开“终端”（Terminal）来检查。

1. 打开“终端”：

   • 按 Command (⌘) + 空格键 打开聚焦搜索。
   • 输入 Terminal 或 终端,然后按回车。

2. 检查 Python 版本： 在终端中输入以下命令,然后按回车：

   
   （图片来源网络，侵删）

   python3 --version

   • 如果看到版本号（Python 3.10.6）：恭喜，你的系统已经配置好了 python3 命令，你可以直接跳到 第 4 步：验证安装。
   • 如果提示 command not found：说明你的系统中没有 python3 命令，或者它没有被添加到系统的 PATH 环境变量中,你需要继续下面的安装步骤。

第 2 步：下载并安装官方 Python

我们推荐从 Python 官方网站下载安装程序，这是最安全、最简单的方式。

1. 访问官网： 打开浏览器，访问 Python 官方下载页面：https://www.python.org/downloads/

2. 下载安装包：

   • 网站会自动检测你的操作系统并提供最新的稳定版（Python 3.12.x），点击 "Download Python 3.12.x" 按钮。
   • 如果检测有误，请在页面左侧选择 "macOS" 并下载对应的 .pkg 安装包。

3. 运行安装程序：

   
   （图片来源网络，侵删）

   • 双击下载的 .pkg 文件,启动安装向导。

   • 关键步骤：添加 Python 到 PATH 在安装过程中，你会看到一个非常重要的选项。务必勾选 "Install python3 launcher" 和 "Add Python 3.x to PATH"。

   • 勾选 "Add Python 3.x to PATH" 可以让你在终端中直接使用 python 和 pip 命令，而无需输入 python3 和 pip3,这会让你的使用体验更接近其他操作系统。

   • 点击 "Continue"，然后按照屏幕提示完成安装（同意许可协议等）。

第 3 步：配置环境变量

注意：如果你在第 2 步的安装过程中勾选了 "Add Python 3.x to PATH"，那么这一步可以跳过,你的环境变量已经自动配置好了。

如果你没有勾选，或者之后需要手动配置,请按以下步骤操作：

1. 找到 Python 安装路径： 官方安装器会将 Python 安装在 /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/ 目录下,你可以通过终端查看：

   ls /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/

   你会看到一个类似 12 的文件夹，这就是你的 Python 版本号。

2. 编辑 Shell 配置文件： macOS 主要使用 zsh 作为默认 Shell（较新的系统）或 bash（较旧的系统）,我们需要在对应的配置文件中添加路径。

   • 对于 zsh (macOS Catalina 10.15 及更新版本默认)： 打开或创建 ~/.zshrc 文件：

     open -e ~/.zshrc

   • 对于 bash： 打开或创建 ~/.bash_profile 或 ~/.bashrc 文件：

     open -e ~/.bash_profile

3. 添加路径： 在打开的文件末尾，添加以下两行代码（请将 12 替换为你自己的 Python 版本号）：

   # 设置 Python 的 PATH
   export PATH="/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.12/bin:${PATH}"
   # 设置 pip 的命令别名，使其可用
   export PATH=$(python3 -m site --user-base)/bin:$PATH

4. 保存并生效：

   • 保存并关闭文件。
   • 在终端中运行以下命令以使配置立即生效（如果你使用的是 zsh）：

     source ~/.zshrc

   • 如果你使用的是 bash，则运行：

     source ~/.bash_profile

第 4 步：验证安装是否成功

让我们在终端中验证一切是否就绪。

1. 检查 Python 版本：

   python --version

   或者

   python3 --version

   如果安装成功，它会显示你安装的 Python 版本号（Python 3.12.0）。

2. 检查 pip 版本： pip 是 Python 的包管理器,用于安装第三方库。

   pip --version

   或者

   pip3 --version

   它会显示 pip 的版本和它关联的 Python 路径。

3. 运行一个简单的 Python 程序： 在终端中输入 python 或 python3 进入交互式解释器,然后输入：

   print("Hello, Python!")

   如果看到输出 Hello, Python!，说明你的 Python 环境已经完全配置好了，输入 exit() 或按 Ctrl+D 退出解释器。

第 5 步：选择和管理代码编辑器

你可以在任何文本编辑器中编写 Python 代码,但使用专业的代码编辑器可以大大提高效率。

• 强烈推荐：Visual Studio Code (VS Code)

  • 优点：免费、开源、功能强大、插件生态丰富。
  • 安装：从 https://code.visualstudio.com/ 下载并安装。
  • 配置：安装 VS Code 后，务必在扩展商店中安装 Python 扩展（由 Microsoft 发布），这个扩展提供了代码高亮、智能提示、调试等强大功能。

• 其他选择：

  • PyCharm：专业的 Python IDE,社区版免费。
  • Sublime Text：轻量级、速度极快的代码编辑器。
  • IDLE：Python 自带的简单编辑器,适合初学者。

第 6 步：管理 Python 包（使用 pip）

pip 是 Python 的包安装工具，你几乎所有的第三方库（如 requests, numpy, pandas）都会用它来安装。

1. 安装一个包： 安装一个名为 requests 的常用库：

   pip install requests

   如果你的 PATH 没有配置好，可能需要使用 pip3：

   pip3 install requests

2. 卸载一个包：

   pip uninstall requests

3. 列出已安装的包：

   pip list

4. 升级一个包：

   pip install --upgrade requests

第 7 步：使用虚拟环境（最佳实践）

为了避免不同项目之间的库版本冲突,强烈建议为每个项目创建一个独立的虚拟环境。

1. 创建虚拟环境： 在你的项目文件夹下,运行以下命令：

   # my-project 是你的项目文件夹
   cd my-project
   # 创建一个名为 venv 的虚拟环境文件夹
   python -m venv venv

   这会在 my-project 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。

2. 激活虚拟环境：

   • 在 zsh 中：

     source venv/bin/activate

   • 在 bash 中：

     source venv/bin/activate

     激活后，你的终端提示符前面会出现 (venv),表示你正在虚拟环境中。

3. 在虚拟环境中工作： 当你使用 pip install 时，包只会被安装到这个虚拟环境中，不会影响全局的 Python 环境。

4. 退出虚拟环境： 当你完成工作后,只需在终端中输入：

   deactivate

第 8 步：常见问题与解决方案

问题 1：pip 权限错误 (Permission denied)

现象：使用 pip install 时提示 Permission denied 或需要输入密码。 原因：尝试将包安装到系统级的 Python 环境中，这是不推荐的。 解决方案：

1. 最佳实践：始终在虚拟环境中安装包。
2. 全局安装（不推荐）：如果必须全局安装，可以使用 --user 标志，将包安装到用户目录下：

   pip install --user <package-name>

问题 2：pip 不是内部或外部命令

现象：终端提示 'pip' is not recognized...。 原因：pip 所在的路径没有被添加到系统的 PATH 环境变量中。 解决方案：

1. 重新运行 第 3 步：配置环境变量。
2. 确保你在安装 Python 时勾选了 "Add Python 3.x to PATH"。
3. 重启终端或电脑,然后再次尝试。

问题 3：如何卸载 Python？

1. 运行官方安装器（你下载的 .pkg 文件），它会提供一个“卸载”选项。
2. 手动删除：删除 /Library/Frameworks/Python.framework 文件夹。
3. 清理 PATH：编辑你的 ~/.zshrc 或 ~/.bash_profile 文件，删除之前添加的 Python 路径行。

恭喜！现在你的 macOS 上已经拥有了一个功能完整、配置正确的 Python 开发环境。

核心要点回顾：

1. 从官网下载 .pkg 安装器。
2. 安装时务必勾选 "Add Python 3.x to PATH"。
3. 使用 pip 在虚拟环境中管理项目依赖。
4. 使用 VS Code 这样的专业编辑器来编写代码。

现在你可以开始你的 Python 学习和开发之旅了！