第二章 开发环境搭建:Python 3.10+安装、PyCharm配置、Anaconda环境管理、虚拟环境创建

做镜头测试系统开发,第一步就是搭环境。

别小看这一步。我见过太多人,代码写了一半,发现Python版本不对,或者包冲突了,最后重装系统重来。嗯,咱们今天就把这事一次搞定。

2.1 Python 3.10+ 安装

为什么选3.10?说白了,3.8以下太老,很多新库不支持。3.11以上又太新,部分工业库还没适配。3.10是个平衡点,我在项目中用了两年,没出过兼容性问题。

下载地址python.org/downloads

安装要点

  • 勾选「Add Python to PATH」—— 这个忘了勾,后面命令行敲python会报错
  • 选「Customize installation」—— 把pip、tcl/tk都装上
  • 安装路径不要有中文和空格
⚠️ 我曾经踩过的坑:有次给客户部署,他电脑用户名是中文,Python装到C:\Users\张三\AppData\... 结果后面一堆库报编码错误。后来我统一用 C:\Python310 这种路径,再没出过事。

装完后验证一下:

python --version
pip --version

看到 Python 3.10.x 就对了。

2.2 PyCharm 配置

编辑器这块,我个人习惯用PyCharm Professional。社区版也够用,但专业版对远程调试、数据库支持更好——做镜头测试经常要连采集卡,远程调试能省不少事。

配置步骤

  1. 下载安装PyCharm,选「Evaluate for free」就行
  2. 打开Settings → Project → Python Interpreter
  3. 点齿轮图标 → Add → 选Existing environment
  4. 找到你刚装的Python 3.10路径
💡 小技巧:把PyCharm的字体调成Consolas 14号,代码看起来舒服。我调完以后眼睛没那么累了。

还有个事——代码自动保存。在Settings → Appearance & Behavior → System Settings里,勾上「Save files on frame deactivation」。你想想看,写代码时切出去查资料,回来自动保存了,多省心。

2.3 Anaconda 环境管理

Anaconda这东西,说白了就是个Python环境管家。你装一个包,它帮你把依赖全搞定。做镜头测试经常要装opencv、numpy、scipy这些,用conda装比pip稳得多。

安装Anaconda

  • 去官网下载Anaconda3-2023.xx-Windows-x86_64.exe
  • 安装时选「Just Me」
  • 勾上「Add Anaconda3 to my PATH environment variable」

装完测试:

conda --version

看到版本号就对了。

📌 核心概念:Anaconda的base环境是默认环境,别在里面装项目包。我建议每个项目建一个独立环境,互不干扰。

2.4 虚拟环境创建

为什么要用虚拟环境?

你想想看,项目A需要numpy 1.21,项目B需要numpy 1.24。装在一个环境里,总有一个会崩。虚拟环境就是给每个项目一个独立的「小房间」。

方法一:conda创建

conda create -n lens_test python=3.10
conda activate lens_test

这个 lens_test 就是环境名,你可以随便起。我习惯用项目名+_env,比如 mtf_test_env

方法二:venv创建

python -m venv lens_test_env
.\lens_test_env\Scripts\activate

两种方法都行。我个人更推荐conda,因为后面装opencv、torch这些库时,conda会自动处理底层依赖,省心很多。

⚠️ 注意:激活环境后,命令行前面会出现 (lens_test) 字样。如果没出现,说明没激活成功。我曾经有一次忘了激活,直接pip install,结果装到base环境里了,后面排查了半天。

环境里装什么?

做镜头测试系统,这几个库是标配:

库名 用途 安装命令
numpy 数值计算 conda install numpy
opencv-python 图像采集与处理 pip install opencv-python
matplotlib 数据可视化 conda install matplotlib
scipy 科学计算 conda install scipy
pyserial 串口通信 pip install pyserial

装完以后,用 conda list 查看已安装的包,确认都在。

2.5 环境验证

环境搭好了,咱们跑个简单脚本验证一下:

import numpy as np
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

print("Python版本:", np.__version__)
print("OpenCV版本:", cv2.__version__)
print("环境搭建成功!")

如果没报错,恭喜你,环境搭好了。

💡 我的习惯:每次新建项目,我都会在项目根目录放一个 requirements.txt,里面记录所有依赖包和版本号。这样换电脑时,一行 pip install -r requirements.txt 就全搞定了。

2.6 本章知识体系

下面这张图,把咱们今天讲的内容串起来了:

开发环境搭建知识体系 开发环境搭建 Python 3.10+ 安装 PyCharm 配置 Anaconda 环境管理 虚拟环境创建 PATH配置 版本验证 解释器配置 自动保存 base环境 包管理 conda创建 venv创建 环境验证 → 开始开发

这张图把四个核心模块的关系画清楚了。从Python安装开始,到PyCharm配置,再到Anaconda管理,最后创建虚拟环境。每一步都是下一步的基础。

好了,环境搭好了,后面咱们就可以正式开始写镜头测试的代码了。


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