前言 由于 Windows 中开发环境较 linux 复杂,这里总结 Windows 中使用 Jupyter 开发 Python 的环境配置。

安装

Python是一种跨平台的编程语言,社区生态丰富,有许多现成的包可以调用。传统的安装方法如下:

  • 下载、安装Pythond解释器;
  • 验证安装;
  • 安装VScode以及Python的拓展;

但Python开发项目时往往需要不同版本,不同的第三方包,如果用传统方法难以管理;因此现在的主流方法是:

  • 安装Anaconda或miniconda等Python集成包;
  • 使用conda创建并启动一个Python环境;
  • 安装jupyter编辑器编写python。

Anaconda官网下载并安装,安装成功后,命令行中敲conda info,会显示conda的版本和python的版本等详细信息;再敲conda list,会列出当前环境下所有安装的包。

安装好了Anaconda,就相当于同时有了Python、环境管理器、包管理器以及一大堆开箱即用的科学计算工具包。

使用

安装好了,默认是在base虚拟环境下,此时我们从base环境复制一份出来,在新环境里工作。

  • 复制base环境, 创建test环境
conda create --name test --clone base
  • 激活test环境
conda activate test
  • 取消Conda默认激活base虚拟环境
conda config --set auto_activate_base false
  • 列出本机的所有环境,如下,可见当前有2个环境,当前激活的是test环境:
(test) ➜  ~ conda info -e
- conda environments:
#
base                     /Volumes/300g/opt/anaconda3
test                  *  /Volumes/300g/opt/anaconda3/envs/test
  • Anaconda默认安装了jupyter,打开jupyter:
jupyter notebook

此时会自动弹出浏览器窗口打开Jupyter Notebook网页,默认为http://localhost:8888

Jupyter汉化/下载中文包:pip install jupyterlab-language-pack-zh-CN

虚拟环境管理

  • 创建环境,后面的python=3.6是指定python的版本
conda create --name env_name python=3.6
  • 创建包含某些包的环境(也可以加上版本信息)
conda create --name env_name python=3.7 numpy scrapy
  • 激活某个环境
conda activate env_name
  • 关闭某个环境
conda deactivate
  • 复制某个环境
conda create --name new_env_name --clone old_env_name
  • 删除某个环境
conda remove --name env_name --all
  • 生成需要分享环境的yml文件(需要在虚拟环境中执行)
conda env export > environment.yml
  • 别人在自己本地使用yml文件创建虚拟环境
conda env create -f environment.yml

包管理

  • 列出当前环境下所有安装的包
conda list
  • 列举一个指定环境下的所有包
conda list -n env_name
  • 查询库
conda search scrapys
  • 安装库安装时可以指定版本例如:(scrapy=1.5.0)
conda install scrapy
  • 为指定环境安装某个包
conda install --name target_env_name package_name
  • 更新安装的库
conda update scrapy
  • 更新指定环境某个包
conda update -n target_env_name package_name
  • 更新所有包
conda update --all
  • 删除已经安装的库
conda remove scrapy
  • 删除指定环境某个包
conda remove -n target_env_name package_name
  • 更多命令请查看官方文档或者查询帮助命令:
conda --help

conda install --help

有了Conda包管理器,为什么Anaconda环境中,可能还需要用pip安装包呢?因为Anaconda本身只提供部分包,远没有pip提供的包多,有时conda无法安装我们需要的包,此时需要用pip将其装到conda环境里。

安装特定版本的包,conda用=,pip用==。例如:

conda install xxx=1.0.0
pip install xxx==1.0.0

Jupyter使用

安装Anaconda并启动一个环境之后,如何让Jupyter Notebook在我们要的环境中启动呢?

  • 激活目标环境
conda activate myenv
  • 安装 ipykernel(如尚未安装) 为了让 Jupyter Notebook 能识别该环境中的 Python 解释器,你需要在该环境中安装 ipykernel:
conda install ipykernel

# 或者使用 pip

pip install ipykernel
  • 注册环境内核 将该环境注册为 Jupyter 的一个内核(kernel),这样启动 Jupyter Notebook 后就能选择这个内核:
python -m ipykernel install --user --name myenv --display-name "Python (myenv)"

# 这里 --name 指定内核的名称,--display-name 是在 Jupyter Notebook 界面中显示的名称,你可以根据需要自定义。
  • 启动 Jupyter Notebook:依然在激活后的环境中,启动 Jupyter Notebook:
jupyter notebook
  • 启动后,你在新建 notebook 时可以选择刚刚注册的内核 “Python (myenv)” 来确保使用该环境的 Python 解释器。

当然,你也可以使用其他编辑器/IDE如 Sublime Text 或者 JetBrains 系列的 PyCharm 。

linux中使用Miniconda

# Miniconda安装脚本
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
# 执行以下命令启动安装程序:
bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
# 验证安装
conda --version

使用UV替代Conda

UV(由 Astral 团队开发)是一个用 Rust 编写的高性能包管理器,提供了类似 Conda 的虚拟环境管理和依赖解析功能,并且在大多数场景下比 pip 和 Conda 快 10–100 倍。它通过命令行工具如 uv venv(创建/管理虚拟环境)和 uv pip(安装/锁定/同步依赖)来覆盖传统的 conda create、conda install、conda env export 等操作,但本身并不管理底层的 C/C++ 库,因此对于诸如 GDAL、SciPy 等需要系统级二进制依赖的包,仍建议在 Conda/系统包管理器中预装相关库,然后用 UV 来管理 Python 包。

安装与激活

wget -qO- https://astral.sh/uv/install.sh | sh
  • 在当前目录下创建 .venv,使用系统默认 Python(若不存在则自动下载)
uv venv
  • 指定环境名称或路径
uv venv myenv
  • 指定 Python 版本(需系统已有或可下载)
uv venv --python 3.11
  • 激活
source .venv/bin/activate

安装包

# 安装单个包
uv pip install requests

# 批量安装并自动锁定依赖
uv pip install fastapi uvicorn sqlalchemy

生成与同步锁文件

# 从 requirements.in 生成统一依赖文件
uv pip compile docs/requirements.in \
   --universal \
   --output-file docs/requirements.txt

# 根据锁文件同步环境
uv pip sync docs/requirements.txt

此流程替代 conda env export + conda env update,并保证跨平台一致性 ([GitHub][3])。

查看与卸载

uv pip list       # 列出已安装包(类似 conda list)
uv pip uninstall numpy

替代常见 Conda 工作流

Conda 操作UV 对应
conda create -n env python=3.xuv venv --python 3.x
conda activate envsource .venv/bin/activateactivate
conda install pkg1 pkg2uv pip install pkg1 pkg2
conda env export > env.ymluv pip compile requirements.in
conda env update -f env.ymluv pip sync requirements.txt
conda listuv pip list

最佳实践

  1. 系统依赖:用 Conda/Mamba 安装较难编译的 C 库(conda install gdal)。
  2. Python 包:用 UV 管理所有纯 Python 依赖(uv pip install pandas scikit-learn)。
  3. 统一锁定:把 uv pip compile 生成的 requirements.txt 放入版本控制,确保团队环境一致。

Done.