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第一章:环境准备——搭建你的"武器库"

在写代码之前,我们需要先装好两样东西:代码编辑器(VSCode)Python 解释器


1. 为什么选 VSCode?

市面上有很多 AI 辅助编程工具,让我们先认识一下:

工具 特点 适合谁
Cursor AI 原生编辑器,代码补全极强 有一定经验的开发者
GitHub Copilot VS Code 插件,微软出品 已会编程的用户
Trae CN 字节跳动出品,中文优化 国内用户
Claude Code Anthropic 出品,终端原生 高级开发者
VSCode 通用编辑器,生态最成熟 本课程选择

为什么选择VSCode?

  • VScode开源,很多AI辅助开发代码的IDE就是基于VSCode;
  • VSCode有着丰富的插件,可以按照自己的需求随心添加删除;
  • 本文作者常用VSCode。

2. 下载与安装 VSCode

区分 VSCode 和 Visual Studio

VSCode(Visual Studio Code)是微软出品的**轻量级代码编辑器**,完全免费开源。

Visual Studio(不带 Code)是微软的**企业级 IDE**,功能更强大但更笨重,主要用于 C#/.NET 开发。

本课程使用的是 VSCode,需要从 https://code.visualstudio.com 下载。

  1. 打开浏览器,访问 https://code.visualstudio.com
  2. 点击蓝色大按钮 "Download for Windows"
  3. 下载完成后双击 .exe 安装包
  4. 安装过程中,务必勾选以下两项
    • ☑️ 将"通过 Code 打开"操作添加到 Windows 资源管理器文件上下文菜单
    • ☑️ 添加到 PATH(重启后生效)
  5. 点击"安装",等待进度条完成

VSCode Windows 安装界面

  1. 访问 https://code.visualstudio.com
  2. 点击 "Download for Mac"(会自动识别你的芯片:Intel 或 Apple Silicon)
  3. 下载后解压 .zip,将 Visual Studio Code.app 拖入 应用程序 文件夹
  4. 从启动台打开 VSCode
  5. Cmd+Shift+P,搜索 Shell Command: Install 'code' command in PATH,回车

VSCode macOS 安装界面

验证安装成功: 打开 VSCode,看到欢迎界面说明安装完成 ✅


3. 安装 Python 插件

VSCode 本身只是一个文本编辑器,需要安装插件才能"理解" Python 代码。

插件就像手机 App——安装 Python 插件后,VSCode 就能:

  • 🎨 让代码变为彩色,可以进一步辨识不同代码内容(语法高亮)
  • 💡 自动补全后续代码(输入几个字母就提示剩余部分)
  • 🔴 即时报错提示(写错字符会立刻下划线标红,“预判”错误)

安装步骤:

  1. 点击左侧边栏的 扩展图标(四个方块的图标),或按 Ctrl+Shift+X
  2. 在搜索框输入 Python
  3. 找到 Microsoft 发布的 Python 插件(蓝色微软图标)
  4. 点击 安装

VSCode Python 插件安装

关于汉化插件的建议

作者不建议安装汉化插件。 理由如下:

  • 🌐 VSCode 的英文界面是官方标准,部分汉化翻译存在歧义或滞后
  • 🔧 遇到问题时,英文界面更容易对标官方文档和社区答案
  • 💡 作为开发者,习惯英文界面有助于阅读代码和技术文档

个人观点: 保持默认英文,既能避免翻译坑,又能提升英文技术阅读能力。


4. 安装 Python

安全下载(非常重要!)

安全警示

只从官方网站下载 Python!

X度等部分搜索引擎搜索"Python 下载"排在前面的结果很多是第三方软件站,可能被植入木马、捆绑软件、垃圾软件甚至“付费安装Python”。

唯一正确地址: https://www.python.org/downloads/

其他软件也是一样,请从正规下载站或官方渠道下载,避免被植入恶意软件。

安装步骤(Windows)

  1. 打开 https://www.python.org/downloads/
  2. 点击黄色按钮 "Download Python 3.x.x"(最新稳定版)
  3. 双击下载的 .exe 文件
  4. 在安装界面**必须勾选** ⚠️:

    Python 安装界面

    • ☑️ Add python.exe to PATH(让终端能直接运行 python 命令)
  5. 点击 "Install Now"

  6. 安装完成后,如果看到 "Disable path length limit" 按钮,点击它 ⚠️

    Python 路径限制

    这会解除 Windows 的路径长度限制(Windows 默认只允许 260 个字符的路径,现代开发常常超过这个长度)。

没有勾选 PATH 怎么办?

如果已经安装但没勾选 PATH,最简单的办法是重新运行安装程序,选择 "Modify" → 重新勾选 PATH 选项。

验证安装

安装完成后,打开终端(Windows 按 Win+R 输入 cmd,macOS 打开"终端"),运行:

python --version

看到类似 Python 3.1x.x 的输出,就说明 Python 已经正确安装了 ✅

再验证 pip(Python 的包管理器):

pip --version

输出类似 pip 25.x from ... (python 3.1x) 即为成功。


5. 虚拟环境(venv)

为什么需要虚拟环境?

类比理解

想象你有两个项目:

  • 项目 A 需要 pandas 1.5(一个特定版本的模块,我们稍后会讲到。)
  • 项目 B 需要 pandas 2.0(这就是不同版本的同一模块。)

如果直接安装在系统 Python 里,两个版本会互相冲突。虚拟环境就像给每个项目建立独立的Python环境——各自的依赖互不干扰。

使用 VSCode 创建虚拟环境

VSCode 的 Python 插件内置了虚拟环境管理功能:

  1. 在 VSCode 中打开你的项目文件夹(文件 → 打开文件夹
  2. Ctrl+Shift+P 打开命令面板
  3. 输入 Python: Create Environment,回车
  4. 选择 Venv
  5. 选择你刚安装的 Python 解释器版本
  6. 等待进度条完成

命令面板的使用技巧

在命令面板中输入命令时,务必保留 > 符号开头。例如:

  • ✅ 正确:> Python: Create Environment
  • ❌ 错误:Python: Create Environment(去掉 > 会搜不到)

> 符号告诉 VSCode 这是一条命令而不是文件搜索。

VSCode 创建虚拟环境

创建完成后,项目根目录会出现一个 .venv 文件夹,VSCode 右下角状态栏会显示当前 Python 解释器路径。

激活虚拟环境

VSCode 会在打开项目时**自动激活**虚拟环境。你也可以在集成终端(或新建的终端窗口)中手动激活:

.\.venv\Scripts\Activate.ps1
source .venv/bin/activate

激活成功后,终端提示符前会出现 (.venv) 前缀:

(.venv) PS D:\my-project>

6. pip 包管理入门

pip 是 Python 的包管理器,相当于"应用商店"——通过一条命令就能安装别人写好的功能。

模块、包、库的区别(仅了解)

  • 模块:单个 .py 文件
  • :包含多个模块的文件夹
  • :可复用的代码集合,通过 pip install 安装

写出来的好多函数 → 组织成模块 → 多个模块组成包 → 发布出去就是库。

当你 pip install openai 时,安装的就是一个**库**(或叫**包**),包含了许多函数和工具供你使用。

安装你的第一个库

让我们安装 tqdm(一个在终端显示进度条的工具)来练习:

pip install tqdm

安装完成后,测试一下:

from tqdm import tqdm
import time

for i in tqdm(range(100)):
    time.sleep(0.02)  # 模拟耗时操作

运行后会看到一个进度条在终端中推进——这就是 pip 的魔力 ✨

常用库速览

笔者常用库如下,可供参考:

库名 用途 安装命令
openai 调用 DeepSeek / OpenAI API pip install openai
python-dotenv .env 文件加载环境变量 pip install python-dotenv
pandas 数据处理的"瑞士军刀",读写 Excel/CSV pip install pandas
openpyxl pandas 导出 Excel 必需的后端 pip install openpyxl
streamlit 把 Python 脚本变成可视化网页 pip install streamlit
SQLAlchemy 优雅地与数据库"打交道" pip install sqlalchemy

本教程需要的库可以一次性安装:

pip install openai python-dotenv pandas openpyxl

本章小结

✅ VSCode 安装完成,Python 插件就位
✅ Python 从官网下载,PATH 和路径限制已配置
✅ 虚拟环境已创建并激活
✅ 核心依赖库已安装

下一章: API 集成入门 → 我们将写出第一份调用大模型的代码!