# 在终端输入 python3 启动交互式解释器
>>> 2 + 3              # 简单数学运算
5                      # 解释器立即输出结果
>>> import math
>>> math.sqrt(16)      # 调用 sqrt 函数
4.0
>>> def greet(name):
...     return f"Hello, {name}!"
>>> greet("Python")
'Hello, Python!'
>>> exit()             # 退出解释器（或 Ctrl+D）

# 示例：编辑器在你输入时实时提供帮助
import json

data = {"name": "Alice", "age": 30}
# 输入 json. 时，编辑器自动列出所有可用方法
# 输入 json.dumps( 时，显示参数提示：dumps(obj, *, skipkeys=False, ...)
result = json.dumps(data, indent=2)

# 类型检查器会在此处报错，因为试图把字符串传给期望整数的函数
def greet(name: str, times: int) -> str:
    return f"Hello {name}! " * times

greet("Alice", "five")  # 报错：Argument of type "str" cannot be assigned...

def calculate_total(items):
    total = 0
    for item in items:
        # 在这里设置断点，可以查看每次循环时 item 和 total 的值
        total += item["price"] * item["quantity"]
    return total

{
  "python.languageServer": "Pylance",
  "python.analysis.typeCheckingMode": "basic",
  "python.analysis.autoImportCompletions": true,
  "[python]": {
    "editor.defaultFormatter": "charliermarsh.ruff",
    "editor.formatOnSave": true,
    "editor.codeActionsOnSave": {
      "source.fixAll.ruff": "explicit",
      "source.organizeImports.ruff": "explicit"
    }
  },
  "editor.rulers": [88],
  "editor.tabSize": 4,
  "editor.insertSpaces": true,
  "files.trimTrailingWhitespace": true,
  "python.defaultInterpreterPath": "${workspaceFolder}/.venv/bin/python"
}

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "Python: 当前文件",
      "type": "debugpy",
      "request": "launch",
      "program": "${file}",
      "console": "integratedTerminal",
      "justMyCode": false
    },
    {
      "name": "Python: Pytest 当前文件",
      "type": "debugpy",
      "request": "launch",
      "module": "pytest",
      "args": ["${file}", "-v", "-s"],
      "console": "integratedTerminal",
      "justMyCode": false
    }
  ]
}

pip install black
black main.py       # 格式化单个文件
black mypackage/    # 格式化整个目录

# 安装包
pip install requests                # 安装最新版本
pip install requests==2.28.0        # 安装指定版本
pip install "requests>=2.28.0,<3.0.0"  # 安装版本范围

# 升级/卸载
pip install -U requests             # 升级到最新版本
pip uninstall requests -y           # 卸载包（-y 跳过确认）

# 查看已安装
pip list                            # 列出所有已安装包
pip show requests                   # 显示某包详细信息
pip list --outdated                 # 列出有新版本的包

# 导出/导入依赖
pip freeze > requirements.txt       # 导出"包名==版本"到文件
pip install -r requirements.txt     # 从文件批量安装

# 基本格式：包名==版本号（精确锁定版本）
requests==2.28.0
numpy==1.24.0

# 使用比较运算符（灵活指定版本范围）
flask>=2.0.0           # 大于等于 2.0.0
scipy>=1.9.0,<2.0.0    # 版本范围

# 包含其他 requirements 文件
-r requirements-dev.txt

# 临时使用镜像（单次生效）
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple numpy

# 永久配置镜像
mkdir -p ~/.pip
cat > ~/.pip/pip.conf << EOF
[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
EOF

# 创建环境（指定 Python 版本，当前最新稳定版为 3.14）
conda create --name myenv python=3.14

# 查看所有环境
conda env list

# 激活/退出环境
conda activate myenv
conda deactivate

# 在环境中安装包
conda install numpy
# conda 仓库没有的包，用 pip 安装
pip install some-pip-only-package

# 导出/复现环境
conda env export > environment.yml
conda env create -f environment.yml

# 删除/克隆环境
conda env remove --name myenv
conda create --name myenv-copy --clone myenv

# environment.yml - conda 环境配置文件
name: datascience
channels:
  - conda-forge
  - defaults
dependencies:
  - python=3.14
  - numpy=2.3
  - pandas=3.0
  - pip
  - pip:
    - requests==2.32.4

cd my-project
python3 -m venv .venv

# macOS / Linux (bash/zsh)
source .venv/bin/activate

# Windows (命令提示符)
.venv\Scripts\activate.bat

# 安装依赖
pip install requests
pip freeze > requirements.txt   # 导出依赖

# 退出虚拟环境
deactivate

# 删除虚拟环境（本质就是删除目录）
rm -rf .venv

# macOS（推荐 Homebrew）
brew install pyenv

# 常用命令
pyenv install 3.12.4        # 安装指定版本
pyenv versions              # 查看已安装版本
pyenv global 3.12.4         # 设置全局默认版本
pyenv local 3.10.14         # 为当前项目设置版本（生成 .python-version 文件）

# 安装 Poetry（推荐 pipx）
pipx install poetry

# 创建新项目
poetry new my-awesome-project

# 在已有项目中初始化
cd existing-project && poetry init

# 添加运行依赖
poetry add requests

# 添加开发依赖
poetry add --group dev pytest black ruff

# 安装所有依赖（读取 poetry.lock 精确安装）
poetry install

# 运行命令
poetry run python main.py

[tool.poetry]
name = "my-awesome-project"
version = "0.1.0"
description = "一个示例项目"
python = "^3.10"

[tool.poetry.dependencies]
python = "^3.10"
requests = "^2.31.0"

[tool.poetry.group.dev.dependencies]
pytest = "^8.0"
ruff = "^0.3.0"

[build-system]
requires = ["poetry-core"]
build-backend = "poetry.core.masonry.api"

# 现象：OSError: [Errno 13] Permission denied
# 原因：尝试安装到系统级目录，当前用户无写权限
# 方案一（推荐）：使用虚拟环境
python3 -m venv myenv && source myenv/bin/activate
pip install requests
# 方案二（次选）：使用 --user 参数
pip install --user requests
# 方案三（不推荐）：sudo pip install，可能导致系统环境冲突

# 现象：python 指向 Python 2，python3 指向 Python 3
# 最佳实践：明确使用 python3 命令；用虚拟环境；或用 pyenv 管理多版本
pyenv install 3.9.0
pyenv install 3.11.0
pyenv global 3.11.0    # 设置全局默认
pyenv local 3.9.0      # 为当前项目设置

# 现象：激活后 which python 仍指向系统 Python
# 排查：检查 PATH（虚拟环境 bin 应在最前）；检查 VIRTUAL_ENV 变量
echo $PATH
cat myenv/bin/activate | grep VIRTUAL_ENV
# 最可靠修复：删除重建虚拟环境
deactivate && rm -rf myenv
python3 -m venv myenv && source myenv/bin/activate

# 现象：python 指向 3.9，python3 指向 3.11，版本不一致
# 最佳实践：始终使用 python3 -m pip 安装，确保装到正确环境
python3 -m pip install requests   # -m 确保装到 python3 对应环境

# 1. 创建项目目录并进入
mkdir myproject && cd myproject

# 2. 创建虚拟环境（.venv 是推荐命名）
python3 -m venv .venv

# 3. 激活虚拟环境
source .venv/bin/activate    # macOS/Linux
# .venv\Scripts\activate     # Windows

# 4. 升级 pip 并安装开发工具
pip install --upgrade pip
pip install black ruff pytest

# 5. 创建 .gitignore（排除虚拟环境、缓存）
cat > .gitignore << 'EOF'
.venv/
__pycache__/
*.pyc
EOF