1 第一个 Python 程序本节将引导你在 PyCharm 中完成从项目创建到程序运行的完整流程。通过亲手编写并执行第一个 Python 程序你将熟悉集成开发环境IDE的基本使用为后续深入学习奠定基础。1.1 创建 PyCharm 项目启动 PyCharm在顶部菜单栏中依次点击 “文件” → “新建项目”打开项目创建向导。在弹出的新建项目窗口中你需要配置项目的存储位置、解释器类型等参数。不同版本的 PyCharm 在界面布局上可能存在细微差异本专栏全程以PyCharm 2026.1.4与Python 3.12.8作为基准环境。配置项目位置项目位置用于指定新建项目在本地磁盘上的绝对路径。建议为代码存储建立专属的纯英文目录避免使用包含中文或特殊符号的路径以防后续代码运行或程序打包时引发路径解析异常。以演示路径D:\Code_Space\Python_DS为例其层级结构含义如下D:\Code_Space用于集中存放各类开发项目的根目录所有代码与项目文件均在此目录下统一管理。Python_DS本专栏专属的项目文件夹用于存放全部程序文件。PyCharm 会将该文件夹名称自动识别为项目名称。若本地磁盘尚不存在该文件夹系统会在创建项目时自动生成因此你无需提前在操作系统的文件资源管理器中手动创建直接在路径栏中书写即可。配置项目选项项目位置配置完成后界面下方还提供了两个复选框创建 Git 仓库勾选后系统会在项目创建时自动初始化一个本地 Git 仓库。当前暂未涉及版本控制此处不勾选。创建欢迎脚本勾选后系统会在项目根目录下自动生成一个名为 main.py 的文件其中包含基础的 Python 运行示例代码用于快速验证开发环境是否配置正确。为了完整体验从零构建项目的流程此处不勾选。配置 Python 解释器解释器是执行 Python 代码的核心组件。在实际开发中不同项目往往依赖同一个第三方库的不同版本。若所有项目共享同一个全局环境极易因版本冲突而引发运行异常。因此通常建议为每个项目创建独立的虚拟环境Virtual Environment简称 venv以实现依赖隔离。在 “解释器类型” 选择区域中PyCharm 提供了 “项目 venv”、“uv”、“基础 conda” 以及 “自定义环境” 四种构建方案。此处建议选择 “项目 venv” 方案。该方案轻量且开箱即用能够满足常规开发场景的需求。选定 “项目 venv” 后你需要在下方的 “Python 版本” 下拉列表中选择一个本地已安装的 Python 版本。PyCharm 会自动识别当前操作系统中的可用版本直接确认即可。所有配置完成后点击右下角的 “创建” 按钮即可成功创建项目。确认创建后PyCharm 会基于你选定的 Python 版本在项目根目录下自动生成名为.venv的文件夹。该文件夹即为当前项目专属的独立虚拟环境后续通过 pip 安装的所有第三方库均会存放于此。这种机制既保证了项目环境的独立性又省去了为每个项目重新下载 Python 解释器的繁琐步骤。 扩展其他虚拟环境构建方案除 “项目 venv” 外PyCharm 还提供了以下三种环境构建工具可简要了解uv一款由 Rust 语言编写的 Python 包与项目管理工具以极快的依赖安装和环境创建速度著称。由于其工作流与传统 pip 存在差异建议在掌握基础语法后再行尝试。基础 conda一款跨平台包管理器通常随 Anaconda 或 Miniconda 发行版安装。与仅管理 Python 包的 pip 不同conda 能够同时管理底层 C/C 依赖库在数据科学与机器学习领域被广泛采用。不过其安装体积较大且需预先在操作系统中部署 Anaconda 发行版在基础语法学习阶段配置复杂度较高建议在进入数据分析等专项领域时再行引入。自定义环境面向多项目协作或环境迁移场景的配置面板包含两种模式生成新的基于指定的 Python 解释器构建独立的隔离环境。系统会基于选定的解释器在项目目录下的 venv 文件夹中创建新环境但原环境中已安装的第三方库不会被继承所有依赖须重新安装。选择现有复用已有的虚拟环境或直接关联系统全局环境。此时项目目录下不会生成独立的 .venv 文件夹而是直接使用所选环境中已安装的全部第三方库。⚠️ 注意等待环境初始化项目创建成功后请留意 PyCharm 界面右下角的后台任务进度条。需等待所有后台任务执行完毕后再进行后续的代码创建与运行操作否则可能引发环境加载不完整等异常。1.2 编写与运行代码环境就绪后即可开始创建项目目录结构并编写第一个 Python 程序。新建目录与文件将鼠标悬停在左侧项目面板的项目名称 Python_DS 上单击鼠标右键依次选择 “新建” → “目录”在弹出的输入框中将目录命名为01_Basics。接着将鼠标悬停在刚刚创建的 01_Basics 目录上单击鼠标右键依次选择 “新建” → “Python 文件”将文件命名为01_Hello。在打开的代码编辑区内键入以下代码print(Hello World) 提示智能代码补全新版本的 PyCharm 默认内置了名为Full Line Code Completion的代码补全插件。当你在代码编辑区输入字符时IDE 会基于深度学习模型和上下文语义以灰色文本的形式提供整行代码的智能预测。此时只需按下Tab 键即可快速应用该补全。在学习初期适度利用此功能可以提升代码编写效率。但为了扎实建立语法肌肉记忆建议初学者前期多进行纯手工敲击练习。若需关闭此项提示功能可使用快捷键Ctrl Alt S打开设置面板在左侧导航栏中选择 “插件”随后在已安装列表中搜索并取消勾选 Full Line Code Completion 插件最后依次点击右下角的 “应用” 与 “确定” 即可。运行 Python 程序代码编写完毕后你可以通过以下两种方式运行程序点击编辑器右上角的绿色三角形运行按钮或使用快捷键Shift F10。在代码编辑区的空白处单击鼠标右键在弹出的菜单中选择 “运行 01_Hello”或使用键盘快捷键Ctrl Shift F10。程序成功执行后你可以在界面底部的“运行”工具窗口中查看输出结果。如果一切正常该窗口的打印区会输出Hello World并附带一条 “进程已结束退出代码为 0” 的系统提示。在操作系统层面退出代码 0 代表该程序已安全、无误地执行完毕并正常终止。 提示运行快捷键的底层差异与避坑指南在使用快捷键执行代码时需要明确区分 Shift F10 与 Ctrl Shift F10 的底层执行逻辑差异否则极易遇到 “运行错文件” 或 “找不到文件” 的问题。Shift F10运行记忆中的配置直接执行 PyCharm 右上角运行配置下拉框中最后一次记录的程序。Ctrl Shift F10运行当前文件针对当前正在编辑的文件创建一个临时运行配置并立即执行。当你新建了一个已保存到磁盘的文件或是对文件进行了重命名后建议使用此快捷键来刷新 PyCharm 对当前文件的识别。避坑场景假设你之前运行了文件 A随后新建了文件 B 并正在编辑。此时若直接按下 Shift F10PyCharm 会机械地再次运行文件 A而不是你当前查看的文件 B。此外如果你修改了文件名或移动了文件位置由于旧的运行配置记录的仍是原始路径直接按 Shift F10 会导致系统提示 “找不到文件”。遇到此类情况请务必使用 Ctrl Shift F10 来强制以当前文件为准进行运行。2 命令行运行方式在上一节中你已通过 PyCharm 集成开发环境完成了首个 Python 程序的编写与运行。本节将转向命令行环境介绍几种常见的 Python 程序运行方式。掌握这些方法你将更深入地理解 Python 解释器与操作系统之间的交互机制同时能够在脱离 IDE 的环境下直接运行 Python 程序。2.1 交互式运行模式交互式模式Interactive Mode是 Python 解释器提供的一种即时执行环境。在该模式下你逐行输入 Python 语句解释器会立即执行并返回结果。这种 “输入-反馈” 循环非常适合快速验证简短的语法逻辑、测试函数行为或进行简单的数值计算。因此它主要作为临时性的语法验证和轻量级测试工具用于学习探索和调试辅助。由于输入的代码不会被持久化保存在正式工程开发中它通常不作为主要编码手段。操作步骤启动终端按下Win R组合键在弹出的 “运行” 对话框中输入cmd并回车打开命令提示符窗口。进入解释器在终端提示符后输入python并回车。终端会显示 Python 版本信息并出现提示符表示已进入交互式解释器。执行代码在 后键入print(Hello World)并回车终端将立即打印 Hello World。退出交互模式输入exit()或quit()并回车也可按下Ctrl Z组合键后回车该组合键用于向当前交互进程发送结束信号通知解释器退出执行。2.2 脚本运行模式脚本模式Script Mode是开发实际应用程序的标准方式。你需要将 Python 代码保存为以.py为后缀的文本文件然后由 Python 解释器读取并依次执行全部语句。请先完成以下准备工作在本地磁盘的某个目录例如E:\Hello下新建一个文本文件并命名为Hello.py。使用记事本或代码编辑器打开该文件写入以下代码并保存print(Hello World)保存后根据当前工作场景可从以下三种命令行策略中选择一种执行该脚本。策略一基于绝对路径执行这是一种直接的执行方式无需切换终端当前的工作目录。操作步骤打开终端启动cmd窗口无论当前工作路径在何处。执行命令输入python E:\Hello\Hello.py并回车。命令中 python 调用解释器E:\Hello\Hello.py 是目标文件的完整绝对路径解释器直接据此定位并执行。该方式适合在系统任意位置临时调用固定路径下的脚本。策略二基于相对路径执行这是一种标准的命令行操作规范特别适用于在某个项目目录下频繁调试多个脚本的场景。其核心在于先切换终端的工作目录至脚本所在位置然后使用相对路径直接调用。操作步骤打开终端启动cmd窗口。切换磁盘分区输入E:并回车。Windows 系统中跨盘符切换需要输入目标盘符加英文冒号。进入目标目录输入cd Hello并回车。cd 是 Change Directory 的缩写用于改变当前工作路径。执行脚本输入python Hello.py并回车。由于终端当前已位于 E:\Hello解释器会在该目录下查找并运行 Hello.py无需再写完整路径前缀。策略三基于文件资源管理器地址栏启动该方式利用 Windows 图形界面的特性省去手动输入路径或使用 cd 命令切换目录的过程。操作步骤定位目录打开文件资源管理器导航至代码所在目录如E:\Hello。激活地址栏点击窗口上方显示当前路径的地址栏使其进入可编辑状态。唤起终端在地址栏中输入 cmd 并回车。Windows 会将新启动的终端工作目录自动继承为当前资源管理器所在路径。执行脚本在弹出终端中输入python Hello.py并回车。该方式降低了手动输入长路径时出错的风险建议在日常脱离 IDE 的简单脚本调试中优先使用。2.3 字节码缓存机制验证本专栏此前已提及Python 在运行源代码时会先将其编译为字节码Bytecode再由 Python 虚拟机执行。为直观验证这一编译过程的产物可以使用-m参数以模块方式运行程序。操作步骤确认工作路径确保当前命令行工作目录位于 E:\Hello可使用前述任一方式进入。执行模块命令输入python -m Hello并回车。其中-m表示以模块方式运行。Hello 是目标名称不需要添加 .py 后缀。解释器会根据该名称在当前目录中查找对应的 .py 文件并执行。程序运行结果输出 Hello World与直接运行脚本完全一致。但若查看 E:\Hello 目录会发现系统自动生成了一个名为__pycache__的子文件夹。 扩展__pycache__ 目录与 .pyc 文件当 Python 文件以模块方式运行使用-m参数或被其他文件导入import时解释器会将编译生成的字节码保存为.pyc文件并集中存放于__pycache__目录下。例如上述 Hello.py 对应的缓存文件会命名为 Hello.cpython-312.pyc其中 cpython-312 表示由 CPython 3.12 版本生成。字节码缓存旨在加速后续启动 —— 若源文件未修改解释器将直接加载缓存字节码跳过重复编译。需注意-m 参数本身的核心功能是以模块方式执行代码字节码文件的生成是 Python 解释器在执行过程中的附带行为而非 -m 的专属功能。3 新手常见运行错误排查首次使用命令行运行 Python 程序时由于环境不熟悉或操作习惯尚未养成容易遇到一些典型错误。本节梳理两种在入门阶段最高频出现的运行异常涵盖从文件定位到代码书写的常见问题帮助快速识别错误类型并掌握修复方法。3.1 找不到文件或路径错误故障现象在终端中执行python Hello.py后系统返回类似以下内容的报错信息python: cant open file Hello.py: [Errno 2] No such file or directory原因剖析该异常明确指出Python 解释器无法在当前工作目录下找到名为 Hello.py 的文件。这通常由以下原因导致终端当前的工作目录与代码文件实际所在的目录不一致。输入的文件名存在拼写错误如将 Hello 误写为 Helllo。解决策略确认当前工作目录在终端中输入cd并回车查看当前所在路径。输入dir并回车列出当前目录下的所有文件以此确认目标文件是否确实存在于当前位置。切换到正确的目录如果当前目录不正确可采用前文 2.2 节中讲解的 “基于文件资源管理器地址栏启动” 方式 —— 在代码文件所在文件夹的地址栏中输入 cmd 并回车系统会启动一个工作目录已正确设置的新终端。使用 Tab 键自动补全文件名在终端中输入 python 并附加一个空格然后键入文件名的前几个字符如 Hel按下Tab 键终端会自动补全完整的文件名。这既能提高输入效率也能避免拼写错误。重新执行命令确认路径与文件名均正确后按下回车键执行程序。上述操作中第 2 步解决了 “目录不正确” 的问题第 3 步解决了 “文件名拼写错误” 的问题两者结合即可避免路径解析失败这一异常。 提示路径定位的核心逻辑在命令行中执行 python Hello.py 时解释器只会在当前工作目录中查找该文件而不会自动搜索其他文件夹。因此理解并掌握切换目录和确认当前路径的基本操作是避免路径错误的关键。3.2 指令拼写错误与标点符号混用故障现象代码文件可以被正常定位并启动解析但控制台立即抛出 NameError 或 SyntaxError 等异常并指向代码中的某一行。典型错误一指令拼写错误初学者在输入代码时可能因键入速度较快而将 print 误写为其他形式例如prnit(Hello World)此时 Python 解释器会抛出NameError: name prnit is not defined。报错信息中的 “not defined” 表示解释器不认识这个名称。典型错误二中英文标点符号混用这是入门阶段极为常见的错误。代码中所有承担语法控制功能的符号括号、引号、逗号等必须使用英文半角字符。若输入法处于中文状态很容易将中文全角符号混入代码结构导致解释器无法识别。以下代码中print 语句后使用的括号和引号均为中文全角符号print“Hello World”此时 Python 会抛出SyntaxError: invalid character (UFF08)并直接指向出错位置提示存在非法字符。下表列出了常见易混的中英文符号对照符号类型中文全角错误英文半角正确双引号“ ” 单引号‘ ’ 圆括号 ( )逗号,冒号:解决策略定位错误行根据报错信息中提示的文件名和行号定位到具体出错位置。检查报错字符重点检查该行的括号、引号等符号是否为英文半角对照上表进行比对。重新键入切换至英文输入法状态删除报错位置的非法字符并重新键入正确的英文半角符号。养成习惯在日常编码时建议在编写核心逻辑的过程中全程保持英文输入法状态仅当需要书写中文字符串或注释时才临时切换。 提示报错信息的阅读方法遇到大段报错信息时初学者容易被冗长的错误回溯内容吓到。实际上Python 的错误回溯机制非常精确建议养成从下往上阅读的习惯最后一行直接指明错误的根本类型及简要描述如 SyntaxError: invalid character。最后几行中带有文件路径和行号的部分精准指向引发异常的代码位置。例如以下报错信息明确指出了问题出在 Hello.py 的第 1 行并通过 ^ 符号标记了非法字符的具体位置掌握这一阅读方法即可快速定位并修复绝大多数入门级别的代码错误。