Python 环境安装与 PyCharm 安装使用教程

前言

本文将详细介绍如何安装 Python 环境以及 PyCharm 开发工具，并带你快速上手 PyCharm 的使用，让你能够顺利开始 Python 编程之旅！

在阅读过程中有任何问题都可以发布到评论区，有价值的问题将会放到文章末尾Q&A之中！

本文导航：

  • 🐍 Python 环境安装：Windows、Mac、Linux 全平台教程
  • 🔧 Python 环境验证：检查安装是否成功
  • 💻 PyCharm 安装：专业 Python IDE 安装指南
  • ⚙️ PyCharm 配置：解释器配置和基本设置
  • 📝 PyCharm 使用：创建项目、运行程序、调试技巧
  • 💡 常见问题：安装和使用过程中的问题解决

Python 环境安装

什么是 Python

Python是一种高级编程语言，具有以下特点：

  • 🎯 简单易学：语法简洁清晰，适合初学者
  • 🔧 功能强大：可用于Web开发、数据分析、人工智能等多个领域
  • 🌍 跨平台：支持 Windows、Mac、Linux 等多个操作系统
  • 📦 生态丰富：拥有大量第三方库，满足各种开发需求

为什么需要安装 Python

Python 是解释型语言，需要安装 Python 解释器才能运行 Python 代码。

  • 没有安装 Python 时：无法运行 .py 文件
  • 安装 Python 后：可以通过解释器执行 Python 代码

Windows 系统安装 Python

步骤1：下载 Python 安装包

  1. 访问 Python 官网：https://www.python.org/downloads/
  2. 点击下载最新版本的 Python（推荐 Python 3.11 或更高版本）
  3. 下载对应的 Windows 安装包（64位或32位）

Python官网下载页面

步骤2：运行安装程序

  1. 双击下载的 .exe 安装文件
  2. 重要： 勾选 “Add Python to PATH”（将 Python 添加到环境变量）
  3. 选择 “Install Now”（立即安装）或 “Customize installation”（自定义安装/自定义安装选项）

Python安装程序界面

步骤3：完成安装

  1. 等待安装完成（通常需要几分钟）
  2. 看到 “Setup was successful”（安装成功）表示安装成功
  3. 点击 “Close”（关闭）关闭安装程序

Python安装成功

Mac 系统安装 Python

方法1：使用 Homebrew 安装（推荐）

Homebrew 是 Mac 上最流行的包管理器

  1. 打开终端（Terminal）
  2. 安装 Homebrew（如果还没有安装）：
    1
    /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
  3. 使用 Homebrew 安装 Python：
    1
    brew install python3

方法2：从官网下载安装包

  1. 访问 Python 官网下载页面
  2. 下载 macOS 版本的安装包（.pkg 文件）
  3. 双击安装包，按照提示完成安装

Linux 系统安装 Python

大多数 Linux 系统已经预装了 Python，但可能需要安装 Python 3

Ubuntu/Debian 系统：

1
2
sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

CentOS/RHEL 系统：

1
sudo yum install python3 python3-pip

Fedora 系统：

1
sudo dnf install python3 python3-pip

验证 Python 安装

安装完成后，必须验证 Python 是否安装成功！

Windows 系统验证

  1. 按 Win + R 打开运行窗口
  2. 输入 cmd 打开命令提示符
  3. 输入以下命令：
    1
    python --version
    或者
    1
    python3 --version
  4. 如果显示 Python 版本号（如 Python 3.11.5），说明安装成功

Windows验证Python

Mac/Linux 系统验证

  1. 打开终端（Terminal）
  2. 输入以下命令：
    1
    python3 --version
  3. 如果显示 Python 版本号，说明安装成功

验证 pip 安装

pip 是 Python 的包管理工具，用于安装第三方库。

验证命令：

Windows:

1
pip --version

Mac/Linux:

1
pip3 --version

验证pip

PyCharm 安装

什么是 PyCharm

PyCharm是 JetBrains 公司开发的 Python 集成开发环境（IDE），具有以下特点：

  • 🎯 功能强大：代码自动补全、语法高亮、调试功能等
  • 🔧 智能提示：代码分析和错误检测
  • 📦 插件丰富：支持多种插件扩展
  • 🆓 免费版可用：Community 版本免费使用

PyCharm 版本：

  • Professional（专业版）：功能最全，需要付费
  • Community（社区版/免费版）：免费，功能足够日常开发使用

Windows 系统安装 PyCharm

步骤1：下载 PyCharm

  1. 访问 PyCharm 官网：https://www.jetbrains.com/pycharm/download/
  2. 选择 “Community”（社区版/免费版）版本
  3. 选择 Windows 平台，点击下载
    PyCharm下载页面

步骤2：运行安装程序

  1. 双击下载的 .exe 安装文件

  2. 点击 “Next”（下一步）开始安装

  3. 选择安装路径（建议不要安装到C盘，避免C盘应用过多电脑卡顿）

  4. 重要配置：

    • 勾选 “Create Desktop Shortcut”（创建桌面快捷方式）
    • 勾选 “Add launchers dir to PATH”（添加到环境变量）

  5. 点击 “Install”（安装）开始安装
    PyCharm安装界面

    PyCharm安装界面

步骤3：完成安装

  1. 等待安装完成
  2. 勾选 “Run PyCharm Community Edition”（立即运行 PyCharm 社区版）
  3. 点击 “Finish”（完成）完成安装
    PyCharm安装完成

Mac 系统安装 PyCharm

方法1：使用 Homebrew 安装（推荐）

1
brew install --cask pycharm-ce

方法2：从官网下载安装包

  1. 访问 PyCharm 官网下载页面
  2. 下载 macOS 版本的 .dmg 文件
  3. 双击 .dmg 文件，将 PyCharm 拖拽到 Applications 文件夹

Linux 系统安装 PyCharm

方法1：使用 Snap 安装

1
sudo snap install pycharm-community --classic

方法2：从官网下载压缩包

  1. 访问 PyCharm 官网下载页面

  2. 下载 Linux 版本的 .tar.gz 压缩包

  3. 解压到指定目录：

    1
    tar -xzf pycharm-community-*.tar.gz -C /opt/

  4. 运行 PyCharm：

    1
    /opt/pycharm-community-*/bin/pycharm.sh

PyCharm 首次配置

启动 PyCharm

  1. 首次启动 PyCharm 会显示欢迎界面
  2. 选择 “New Project”（新建项目）或 “Open”（打开项目/打开）
    PyCharm欢迎界面

配置 Python 解释器

这是最重要的一步！ 必须配置 Python 解释器，PyCharm 才能运行 Python 代码。

创建新项目时配置

  1. 点击 “New Project”（新建项目）
  2. 在 “Location”（位置/项目位置）中设置项目路径和名称
  3. 在 “Python Interpreter”（Python 解释器）中：
    • 选择 “New environment using”（使用新环境）
    • 选择 “Virtualenv”（虚拟环境）或 “Conda”（Conda 环境）
    • 选择 Python 解释器路径（通常会自动检测）
  4. 点击 “Create”（创建）创建项目
    配置Python解释器

在已有项目中配置

  1. 点击菜单栏 “File”（文件）→ “Settings”（设置）（Windows/Linux）或 “PyCharm” → “Preferences”（偏好设置）（Mac）
  2. 选择 “Project: 项目名”（项目：项目名）→ “Python Interpreter”（Python 解释器）
  3. 点击齿轮图标，选择 “Add…”（添加…/添加解释器）
  4. 选择解释器类型（System Interpreter（系统解释器）、Virtualenv Environment（虚拟环境）等）
  5. 选择 Python 解释器路径
  6. 点击 “OK”（确定）保存
    Settings配置解释器

PyCharm 基本使用

创建第一个 Python 文件

  1. 在项目窗口中，右键点击项目文件夹
  2. 选择 “New”（新建）→ “Python File”（Python 文件）
  3. 输入文件名（如 hello.py）
  4. 点击 “OK”（确定）创建文件创建Python文件

Settings配置解释器

Settings配置解释器

编写代码

在编辑器中输入以下代码：

1
2
print("Hello, World!")
print("欢迎使用 PyCharm!")

PyCharm 的智能提示：

  • 输入代码时会有自动补全
  • 语法错误会有红色波浪线提示
  • 鼠标悬停可以看到函数说明
    编写代码

运行程序

方法1：右键运行

  1. 右键点击代码编辑区域
  2. 选择 “Run ‘hello’”（运行 ‘hello’）或 “运行 ‘hello’”

方法2：快捷键运行

  • Windows/Linux：按 Shift + F10
  • Mac：按 Ctrl + R

方法3：点击运行按钮

点击代码编辑区域右上角的绿色运行按钮 ▶️（Run 运行按钮）
运行程序

查看运行结果

程序运行后，运行结果会显示在底部的 “Run”（运行）窗口中。
运行结果

调试程序

调试是查找和修复代码错误的重要工具

设置断点

  1. 在代码行号左侧点击，设置断点（红色圆点）
  2. 点击调试按钮（虫子图标 🐛）或按 Shift + F9（Windows/Linux）启动调试
  3. 程序会在断点处暂停
  4. 可以查看变量值、单步执行等

调试相关按钮说明：

  • 调试按钮：点击 “Debug”（调试）按钮或按快捷键启动调试
  • 断点：在代码行号左侧点击设置，红色圆点表示断点
  • 变量窗口：调试时可以在 “Variables”（变量）窗口中查看变量值

常用快捷键

Windows/Linux 快捷键：

功能 快捷键
运行程序 Shift + F10
调试程序 Shift + F9
格式化代码 Ctrl + Alt + L
查找替换 Ctrl + R
快速修复 Alt + Enter
自动补全 Ctrl + Space
查看文档 Ctrl + Q

Mac 快捷键：

功能 快捷键
运行程序 Ctrl + R
调试程序 Ctrl + D
格式化代码 Cmd + Option + L
查找替换 Cmd + R
快速修复 Option + Enter
自动补全 Ctrl + Space

PyCharm 进阶功能

安装第三方库

方法1：使用 PyCharm 内置工具

  1. 点击菜单栏 “File”（文件）→ “Settings”（设置）（Windows/Linux）或 “PyCharm” → “Preferences”（偏好设置）（Mac）
  2. 选择 “Project: 项目名”（项目：项目名）→ “Python Interpreter”（Python 解释器）
  3. 点击 “+” 号（加号）
  4. 搜索要安装的库（如 numpy）
  5. 点击 “Install Package”（安装包）安装
    安装第三方库

安装numpy

方法2：使用终端

  1. 点击 PyCharm 底部的 “Terminal”（终端）标签

  2. 在终端中输入：

    1
    pip install numpy

    或（Mac/Linux）：

    1
    pip3 install numpy
终端安装库

终端安装numpy

使用虚拟环境

虚拟环境是 Python 项目的最佳实践！ 每个项目使用独立的虚拟环境，避免库版本冲突。

创建虚拟环境

  1. 创建新项目时，选择 “New environment using Virtualenv”（使用 Virtualenv 新建环境）
  2. 或在已有项目中：Settings（设置）→ Python Interpreter（Python 解释器）→ Add（添加）→ Virtualenv Environment（虚拟环境）

代码格式化

PyCharm 可以自动格式化代码，使代码风格统一

  1. 选中要格式化的代码
  2. 按 Ctrl + Alt + L（Windows/Linux）或 Cmd + Option + L（Mac）
  3. 或右键选择 “Reformat Code”（格式化代码/重新格式化代码）

代码重构

PyCharm 提供强大的代码重构功能

  • 重命名：选中变量，按 Shift + F6，可以重命名所有引用
  • 提取方法：选中代码块，按 Ctrl + Alt + M，提取为独立方法
  • 提取变量：选中表达式，按 Ctrl + Alt + V，提取为变量

常见问题解决

问题1：找不到 Python 解释器

症状： PyCharm 提示 “No Python interpreter configured”（未配置 Python 解释器）

解决方法：

  1. 确认 Python 已正确安装
  2. 在 PyCharm Settings（设置）中手动添加解释器路径
  3. Windows 默认路径：C:\Users\用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python3XX\python.exe
  4. Mac 路径：/usr/local/bin/python3 或 /opt/homebrew/bin/python3

问题2：pip 安装失败

症状： 使用 pip 安装库时提示权限错误或网络错误

解决方法：

  1. 权限错误：使用管理员权限运行终端

  2. 网络错误：使用国内镜像源

    1
    pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

  3. 更新 pip：

    1
    python -m pip install --upgrade pip

问题3：中文乱码

症状： 运行 Python 程序时，中文显示为乱码

解决方法：

  1. 在代码文件开头添加编码声明：

    1
    # -*- coding: utf-8 -*-

  2. 或者在 PyCharm Settings（设置）中设置文件编码为 UTF-8

问题4：导入模块失败

症状： import 语句报错，提示找不到模块

解决方法：

  1. 确认模块已安装：pip list 查看已安装的包
  2. 确认使用的是正确的 Python 解释器
  3. 检查虚拟环境是否正确激活

总结

安装步骤回顾

  1. ✅ 安装 Python：从官网下载并安装 Python 解释器
  2. ✅ 验证安装：使用 python --version 或 python3 --version 验证
  3. ✅ 安装 PyCharm：下载并安装 PyCharm Community 版本
  4. ✅ 配置解释器：在 PyCharm 中配置 Python 解释器
  5. ✅ 创建项目：创建第一个 Python 项目并运行

重要提示

  1. ⚠️ 安装 Python 时务必勾选 “Add Python to PATH”
  2. ⚠️ 首次使用 PyCharm 必须配置 Python 解释器
  3. ⚠️ 建议使用虚拟环境管理项目依赖
  4. ✅ 多使用快捷键，提高开发效率
  5. ✅ 遇到问题先查看错误提示，再搜索解决方案

下一步学习

安装好 Python 和 PyCharm 后，你可以：

  1. 📚 学习 Python 基础语法
  2. 📦 学习使用第三方库（如 numpy、pandas）
  3. 🔧 学习 PyCharm 的高级功能
  4. 🎯 开始你的第一个 Python 项目