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P2-7.7 补充学习：什么时候需要安装 Python

Section ID: P2-7.7 Version: v2026.09.15

使用 Colab 托管运行时，不需要在自己的电脑上安装 Python。在本机执行 .py 文件或处理本地文件，则需要本地解释器。Python 可能已经安装，因此先检查执行命令与版本。

官方安装手册链接

链接收集日期：2026-07-20

安装画面和推荐方式会随着时间变化。真正进行安装时，不要只看本节说明，也要一起查看下面的官方文档。

Colab 托管运行时

在前期学习里，很多时候 Colab 就够了。

  • 运行简单的 Python 代码
  • 确认 NumPy 数组计算
  • 处理小型表格数据
  • 快速画图
  • 按单元格跟着书里的示例代码做

浏览器负责代码输入与结果显示，托管运行时执行 Python 代码。无需本地安装 Python，即可完成上述任务。

但 Colab 不是自己的电脑。运行时由外部服务提供，会话可能重置，文件与包状态也不保证一直保留。

需要本地解释器的任务

要在自己的电脑执行以下任务，需要本地 Python。

  • 从终端或编辑器运行 .py 文件。
  • 读取本地数据文件，并将结果保存在同一台电脑。
  • 创建项目虚拟环境并管理包。
  • 在无网络连接时运行 Python 计算。

项目包含多个文件或属于 Git 仓库，并不意味着必须本地执行。远程运行时也可以管理项目与包。决定是否安装的条件是实际执行代码的位置，而非文件数量。

Python 安装与命令连接

Python 安装，是在我的电脑上准备 Python 解释器（Python interpreter）的过程。Python 官方文档分别介绍了不同平台上的 Python 环境设置、解释器运行方式，以及便于工作的相关信息。

完成安装、命令连接与所需组件准备后，可以进行以下任务。

  • 能在终端中运行 Python 命令。
  • 能用 Python 运行 .py 文件。
  • 能通过 pip 安装包。
  • 能创建虚拟环境。

但仅仅安装，还没有结束一切。

即使安装了 Python，下面这些问题仍然可能存在。

  • 终端里 python 命令可能不能工作。
  • 在 macOS/Linux 中，可能需要使用 python3 命令。
  • 在 Windows 中，可能会遇到 py 命令。
  • 可能装了多个 Python 版本。
  • 如果不用虚拟环境，不同项目的包可能会混在一起。

所以安装之后，不能只停在“安装好了”，而是要确认“哪个命令指向哪个 Python”。

检查各命令的 Python 版本

在终端里确认下面这条命令。

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python --version

在 macOS 或 Linux 中，下面这条命令可能更自然。

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python3 --version

在 Windows 中，根据 Python 的安装方式，可能会看到下面这条命令。

1
py --version

其中一个能运行，并不表示另外几个一定都能运行。重要的是确认在我的环境里，哪个命令会真正运行 Python 解释器。

若未打印版本，应先检查安装状态与命令连接。不同命令也可能打印不同版本，因此需要确定项目使用的 Python。

Windows 安装途径

Python 官方 Windows 文档说明，与大多数 Unix 系统一样自带系统支持的 Python 安装不同，Windows 并不一定包含这种默认安装。Python 可以从多个分发渠道获得，而如果要使用 CPython 团队提供的发行版，可以使用 Python Install Manager。

安装与执行时检查以下事项。

  • Windows 里可能并没有一个可以默认信赖的系统 Python。
  • Python 可以通过 python.org 下载页或 Microsoft Store 安装。
  • 安装后要确认 python、py 命令是否能工作。
  • 官方文档建议为每个项目创建虚拟环境。

若已安装却找不到命令，应检查安装路径、执行别名与 PATH 设置。上述官方 Windows 文档的 Troubleshooting 列出了不同安装方式的检查项目。

macOS 安装途径

Python 官方 macOS 文档说明，在 macOS 中获取和安装 Python 有多种方式，除了 python.org 提供的安装包，还可能存在其他发行版。当前受支持的 Python 版本，会在 python.org 上提供 macOS 安装包。

安装与执行时检查以下事项。

  • macOS 中可能存在被系统工具使用的 Python 相关组件，因此不要随意修改系统区域。
  • 学习用 Python 应使用 python.org 安装包或其他广为人知的发行方式。
  • 在终端中，通常会先确认 python3 --version。
  • 即使安装之后，项目实践也最好通过虚拟环境隔离。

macOS 文档说明，从终端里运行脚本和从 Finder 中运行脚本，方式可能不同。在终端中一边确认当前文件夹一边运行，会更透明。

Linux 发行版中的 Python

Python 官方 Unix 平台文档说明，Python 在大多数 Linux 发行版中已经预装；即使没有，也通常会作为软件包提供。

安装与执行时检查以下事项。

  • 在 Linux 中，python3 --version 可能已经能工作。
  • Python 往往通过发行版的软件包管理器来管理。
  • 系统 Python 可能被操作系统工具使用，因此不要随意删除或改动。
  • 项目实践最好创建虚拟环境并加以隔离。

在 Linux 资料里，你可能会看到 sudo apt install python3 这类命令。但不同发行版的软件包管理器和包名可能不同。因此，Linux 安装命令要以自己发行版的官方文档为准来确认。

解释器、虚拟环境与包

Python 安装与创建虚拟环境并不是同一件事。

区分 做的是什么 示例
Python 安装 在电脑上准备 Python 解释器 python.org 安装、操作系统包安装
创建虚拟环境 为某个特定项目创建 Python 执行空间 python -m venv .venv
安装包 在那个环境里准备外部包 python -m pip install numpy

Python 官方 venv 文档说明，激活虚拟环境后，会通过把对应路径放到前面来让该环境里的 Python 解释器运行。文档还提醒：虚拟环境应该能够在需要时重新创建，并且应该能借助 requirements.txt 这类记录重新安装包。

按以下顺序准备项目环境。

  1. 安装 Python。
  2. 移动到项目文件夹。
  3. 创建虚拟环境。
  4. 激活虚拟环境，或直接指定该环境的 Python 路径。
  5. 安装所需包。
  6. 运行 Python 代码。

安装与执行环境检查

当 Python 安装过程出问题时，不要马上就重装。先确认下面这些内容。

  • 现在打开的是哪个终端？
  • 当前工作文件夹在哪里？
  • python --version 能运行吗？
  • python3 --version 能运行吗？
  • 如果是 Windows，py --version 能运行吗？
  • 是否安装了多个 Python 版本？
  • 当前是否打开了虚拟环境？
  • 安装包所用的 Python 和运行代码所用的 Python 是不是同一个？

下面这些情况尤其常见。

  • 你把包装到了系统 Python 中，却用虚拟环境里的 Python 在运行。
  • 你把包装到了虚拟环境里，却在关掉虚拟环境后运行。
  • 你误以为在 Colab 里装过的包，在本地 PC 上也已经装好了。
  • 在 Windows 中 python 不工作，但 py 能工作。
  • 在 macOS/Linux 中，python 不存在或指向 Python 2，而 python3 才真正指向 Python 3。

在看错误信息时，需要养成把“Python 代码错误”和“执行环境错误”分开看的习惯。

少一个命令就要重新安装吗

假设 Linux 终端显示以下结果。版本号仅用于说明输出形式。

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3
4
$ python --version
bash: python: command not found
$ python3 --version
Python 3.12.3

此环境没有名为 python 的命令，但有通过 python3 运行的解释器。重新安装前，可以先用 python3 example.py 执行脚本，或用 python3 -m venv .venv 创建项目环境。

反过来，如果相关 Python 命令都不可用，又需要本地执行，则按操作系统的安装流程进行。区分一个命令失败与解释器本身缺失，可以减少不必要的重装。

显示版本后还需检查的组件

显示版本只能确认解释器可以运行。选择版本之前，应核对项目要求的 Python 版本范围及包支持情况，而不是只选最新版本。选定 Python 命令后，使用同一个命令检查 pip。

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python3 -m pip --version

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py -m pip --version

以上分别适用于 python3 或 py 可用的环境。No module named pip 表示所选 Python 缺少 pip，不是缺少 Python。Linux 创建 venv 时出现 ensurepip 相关错误，可能需要发行版单独提供的虚拟环境支持包。按操作系统或发行版官方说明补齐组件，再从 P2-7.4 的虚拟环境创建步骤继续。

检查清单

  • 能说明 Colab 与本地 Python 安装的角色差异。
  • 能判断什么时候需要本地安装。
  • 能说明 python --version、python3 --version、py --version 的目的。
  • 能说明 Windows、macOS、Linux 中的 Python 安装方式可能看起来不同。
  • 能区分 Python 安装、创建虚拟环境、安装包。
  • 能说明安装出错时，应该先检查执行环境而不是代码。
  • 能检查 我的终端里 Python 由哪个命令运行、那个命令指向哪个版本的 Python、是否已经准备好创建项目专用虚拟环境、安装包的环境和运行代码的环境是否相同。

来源与参考资料

  • Python Software Foundation, Python Setup and Usage, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认按平台设置 Python 环境、调用解释器与安装相关文档结构。
  • Python Software Foundation, Download Python, Python.org，确认日期：2026-07-20。用于确认最新 Python 下载入口与按操作系统区分的下载入口。
  • Python Software Foundation, Using Python on Windows, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认 Windows 中 Python 安装与运行有单独的官方说明。
  • Python Software Foundation, Using Python on macOS, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认 macOS 中 python.org 发行版和安装后包使用说明。
  • Python Software Foundation, Using Python on Unix platforms, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认 Linux/Unix 系统中安装路径会因操作系统而异，例如发行版包或源码构建。
  • Python Software Foundation, venv — Creation of virtual environments, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认项目专用虚拟环境可能是不同于安装 Python 本身的单独步骤。