使用 Homebrew 在 Mac 上安装 Python

# 1. Python 简介

Python 是一种高级编程语言，由 Guido van Rossum 于 1989 年创建。Python 以其简洁和易读性著称，支持多种编程范式，包括面向对象、函数式和过程式编程。Python 的主要版本是 Python 2 和 Python 3，目前推荐使用 Python 3。

Python 的历史可追溯到上世纪80年代末和90年代初。Guido van Rossum 设计 Python 的初衷是为了提高代码的可读性，使开发者能够更快速、高效地编写代码。Python 逐渐发展成为一个功能强大且广泛应用的编程语言，被用于Web开发、数据科学、人工智能等领域。

Python 的简洁语法和丰富的标准库使其成为初学者和专业开发者的首选语言之一。它的易读易学和优雅的语法使得 Python 在世界范围内都备受推崇。

# 2. Python 在 Mac 上的安装前准备

2.1 检查系统默认 Python 版本

在 Mac 上进行 Python 的安装之前，首先需要检查系统默认的 Python 版本。通过以下步骤可以很方便地查看当前系统默认 Python 版本。

#### 2.1.1 在终端中输入指令

打开终端应用程序，输入以下指令：

python --version

#### 2.1.2 查看系统当前 Python 版本

系统会返回当前 Mac 系统的默认 Python 版本号，例如 `Python 2.7.16`。这将帮助我们了解计算机环境中已有的 Python 版本。

2.2 安装 Homebrew

要在 Mac 上安装 Python，我们通常会使用 Homebrew 这一包管理工具。在继续安装 Python 之前，我们需要先安装 Homebrew。

#### 2.2.1 什么是 Homebrew

Homebrew 是一款开源的软件包管理系统，可以简化在 macOS 上安装软件的过程。通过 Homebrew，我们可以轻松安装许多常见的开发工具和库。

#### 2.2.2 在终端中安装 Homebrew

在终端中执行以下指令以安装 Homebrew：

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"

该命令会下载安装脚本并执行安装程序，根据指引操作即可完成安装。

#### 2.2.3 验证 Homebrew 是否安装成功

安装完成后，可以输入以下指令来验证 Homebrew 是否成功安装：

brew --version

如果安装成功，终端将返回 Homebrew 的版本信息，表明 Homebrew 已经正确安装在系统中。

通过上述步骤，我们已经完成了在 Mac 上安装 Homebrew 这一前提工作，为安装 Python 做好了准备。接下来我们将继续使用 Homebrew 来安装 Python。

# 3. 使用 Homebrew 安装 Python

3.1 查看 Homebrew 可安装的 Python 版本

在安装 Python 之前，我们需要先确认 Homebrew 可以提供哪些 Python 版本的选择。通过以下步骤可以查看：

3.1.1 执行命令 `brew search python`

在终端中输入上述命令，列出 Homebrew 可以安装的 Python 版本以及相关信息。

brew search python

3.1.2 查看列出的 Python 版本信息

执行上述命令后，会列出多个 Python 版本供选择，输出内容会包含版本号、描述以及其他相关信息。根据个人需求选择合适的 Python 版本。

3.2 选择要安装的 Python 版本

在确定了可安装的 Python 版本后，我们需要根据自身需求选择具体的一个版本进行安装。

3.2.1 考虑需要的 Python 版本

根据自己的项目需求、第三方库支持等因素考虑，确定当前所需要的 Python 版本。

3.2.2 根据需求选择具体的 Python 版本安装

通过以下命令安装选择的 Python 版本，以安装 Python 3.9 为例：

brew install python@3.9

安装完成后，可以通过 `python3.9 --version` 来验证已安装的 Python 版本号。安装完成后，接下来可以配置 Python 环境以确保顺利使用新版本Python。

graph LR
A(选择要安装的Python版本)
B[考虑需要的Python版本]
C{根据需求选择具体的Python版本安装}
A --> B
B --> C

在确认选择需要的 Python 版本后，我们可以通过相应的命令来安装对应版本的 Python。接下来，我们将继续进行 Python 环境的配置。

# 4.1 确认 Python 安装成功

在终端中输入以下命令来验证 Python 是否成功安装：

python3 --version

这条命令会显示当前系统上 Python 的版本号，确认安装的 Python 版本是否符合预期。

### 4.1.2 确认安装的 Python 版本号

执行上述命令后，终端会返回类似以下信息：

Python 3.9.5

这表示当前系统安装了 Python 3.9.5 版本，确保所需的 Python 版本已正确安装。

### 4.2 配置 Python 的环境变量

为了能够方便地在终端中访问到 Python，并且确保能运行 Python 脚本，需要配置 Python 的环境变量。

### 4.2.1 打开终端

打开终端应用，可以通过 Spotlight 搜索“Terminal”或者在应用文件夹中找到“终端”程序。

### 4.2.2 编辑 shell 配置文件

在终端中输入以下命令打开 shell 配置文件，可以使用任何文本编辑器，这里以 vim 为例：

open -e ~/.bash_profile

此命令会打开一个新窗口显示你的 bash profile 文件。

### 4.2.3 将 Python 所在目录添加到环境变量中

在打开的配置文件末尾添加以下行，将 Python 所在目录添加到环境变量 PATH 中：

export PATH="/usr/local/bin:/usr/local/sbin:$PATH"

这样做可以使系统找到正确的 Python 可执行文件路径。

### 4.3 验证 Python 环境配置

修改完配置文件后，需要重新启动终端才能使更改生效。

### 4.3.1 重新启动终端

关闭当前终端窗口并重新打开一个新的窗口，或者在当前窗口中输入以下命令使配置生效：

source ~/.bash_profile

这样做可以使新的环境变量配置生效，确保系统找到正确的 Python 执行文件路径。

### 4.3.2 输入 python3，确保可以顺利进入 Python 命令行解释器

在终端中输入 `python3` 命令，如果成功进入 Python 的交互式解释器环境，就说明 Python 环境配置成功。

# 5. 在 Mac 上使用新安装的 Python

1. **运行 Python 脚本**
1.1 创建一个简单的 Python 脚本

    # simple_script.py
    # 这是一个简单的 Python 脚本示例
    print("Hello, World!")

1.2 使用终端运行 Python 脚本

    python3 simple_script.py

1.3 **代码总结：** 上面的脚本会在终端输出 "Hello, World!"。我们通过命令行运行简单的 Python 文件。

1.4 **结果说明：** 在运行脚本后，终端将会输出 "Hello, World!"。

2. **安装 Python 的第三方库**
2.1 使用 pip 安装第三方库

    pip3 install requests

2.2 示例：安装 requests 库

    import requests
    response = requests.get("https://www.example.com")
    print(response.status_code)

2.3 **代码总结：** 通过 pip 安装 requests 库，然后在代码中使用该库发送 HTTP 请求并打印响应状态码。

2.4 **结果说明：** 这段代码会发送一个 GET 请求到 https://www.example.com，并打印响应的状态码。

3. **开发 Python 应用程序**
3.1 利用新安装的 Python 开发项目
- 使用 IDE 如 VS Code 或 PyCharm 编写 Python 代码
- 使用 Python 的内置模块或第三方库开发功能
- 运行并测试代码逻辑，确保应用程序正常工作
3.2 感受新的 Python 版本带来的便利
- 利用新版本的语法特性提高代码的可读性和效率
- 使用新版 Python 的性能优化提升应用程序的运行速度
- 更好地利用新版本库的功能，加速开发过程

4. **总结**
在 Mac 上安装新版 Python 并配置环境后，你可以通过终端运行 Python 脚本，安装第三方库来扩展 Python 的功能，以及开发应用程序以利用 Python 的强大功能。新版本的 Python 带来了更多的便利和性能优化，让你的开发过程更加顺畅和高效。

以上是在 Mac 上使用新安装的 Python 的一般流程，通过这些步骤，你可以充分利用 Python 在 Mac 系统上的强大功能，开发出各种应用程序和工具来满足你的需求。