第 1 天｜Windows 基础软件配置与第一次运行¶

日期： 2026 年 7 月 20 日
核心内容： Python、VS Code、Jupyter Notebook、国内镜像、解释器与第一次运行

本课程统一使用 Windows 10/11 64 位 + Python 3.13.x 64 位 + VS Code + Jupyter Notebook。 后续 pandas、Excel 处理、网页采集和真题代码都依赖这套环境。

软件清单与安装顺序¶

不建议使用来历不明的“软件管家”或二次打包安装器。下载文件时重点核对：

• Python 文件名应为 python-3.13.x-amd64.exe；
• VS Code 文件名应为 VSCodeUserSetup-x64-版本号.exe；
• 普通 Intel/AMD 电脑选 x64/AMD64，只有 Windows ARM 电脑才选 ARM64。

一、下载 Python¶

本课程建议统一安装 Python 3.13.14 64 位，避免不同版本造成环境差异。

不要下载 embed-amd64.zip、embeddable-amd64.zip、源码压缩包或 32 位的 python-3.13.14.exe。本课程需要的是带 amd64 的普通 .exe 安装包。

二、安装 Python¶

1. 双击 python-3.13.14-amd64.exe；
2. 在第一个界面勾选 Add python.exe to PATH；
3. 点击 Install Now；
4. 安装结束后，如出现 Disable path length limit，点击它；
5. 关闭所有已经打开的终端，再重新打开 VS Code 或 Windows Terminal。

在 Windows PowerShell 或 VS Code 终端执行：

py --version
python --version
py -m pip --version
py -0p

正常情况下，前两条会显示 Python 3.13.14，第三条显示 pip 的版本和安装位置。 py -0p 会列出本机安装的 Python 及其完整路径。

三、下载并安装 VS Code¶

下载¶

如果国内 CDN 固定链接失效，使用上面的“官方最新版”地址。不要从不明软件下载站获取修改版安装包。

安装¶

1. 双击 VSCodeUserSetup-x64-版本号.exe；
2. 保留默认安装位置；
3. 建议勾选“添加到 PATH”“将 Code 注册为受支持文件类型的编辑器” 和两个“通过 Code 打开”的右键菜单；
4. 安装完成后重新打开终端，执行 code --version 检查。

官方推荐普通学生使用 User Installer：不需要管理员权限，更新也更顺畅。

四、安装 VS Code 扩展并选择解释器¶

打开左侧“扩展”，搜索并安装 Microsoft 发布的：

1. Python，扩展标识 ms-python.python；
2. Jupyter，扩展标识 ms-toolsai.jupyter。

选择解释器：

1. 按 Ctrl + Shift + P；
2. 输入并选择 Python: Select Interpreter；
3. 选择显示为 Python 3.13.14 的解释器；
4. 如果有多个同版本解释器，对照 py -0p 显示的路径选择。

VS Code 只是编辑器，真正执行代码的是这里选中的 Python 解释器。

五、配置国内 PyPI 镜像并安装竞赛软件包¶

pip 从 PyPI 下载第三方包。国内网络下载慢时，使用清华大学 PyPI 镜像。 在 Windows PowerShell 或 VS Code 终端执行，不要写进 Python 代码单元格。

临时使用清华镜像¶

py -m pip install --upgrade pip -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
py -m pip install notebook ipykernel pandas openpyxl requests beautifulsoup4 lxml -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

设置为默认镜像¶

py -m pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
py -m pip config list

设置后，以后可直接使用 py -m pip install 包名。需要恢复官方源时执行：

py -m pip config unset global.index-url

始终优先写 py -m pip，它能更明确地把软件包安装到 py 所指向的 Python 中。

六、安装、启动与关闭 Jupyter Notebook¶

Jupyter 官方给出的经典 Notebook 安装命令是 pip install notebook。本课程使用国内镜像时执行：

py -m pip install notebook -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
jupyter notebook --version

建立并进入学习目录，然后启动：

mkdir D:\Python暑期训练
cd D:\Python暑期训练
jupyter notebook

正常现象：

• 终端保持运行，并显示以 http://localhost:... 开头的本地地址；
• 浏览器自动打开文件列表；
• 点击 New 或 新建，选择 Python 3 可创建 Notebook；
• 关闭时回到启动 Jupyter 的终端，按 Ctrl + C，再确认退出。

如果提示找不到 jupyter，使用：

py -m notebook

七、确保 VS Code 与 Jupyter 使用同一个 Python¶

打开 .ipynb 文件后，点击 Notebook 右上角的内核名称：

1. 选择 Select Another Kernel；
2. 选择 Python Environments；
3. 选择与 Python: Select Interpreter 相同的 Python 3.13.14；
4. 运行下面的环境诊断代码。

“终端可以导入，Notebook 却报 ModuleNotFoundError”通常不是包没安装，而是两边使用了不同解释器。

八、Python 程序的运行关系¶

.py 或 .ipynb 中的代码
    ↓
当前选中的 Python 解释器 / Jupyter 内核
    ↓
终端或 Notebook 显示输出、结果或报错

建议课程目录：

D:\Python暑期训练
├── 第01周
├── 数据
└── 真题

文件夹负责组织代码和数据；.py 保存完整程序；.ipynb 按单元格保存说明、代码和输出。

九、第一个 Python 程序¶

十、代码解读¶

Python 严格区分英文和中文符号。代码中应使用英文半角引号、括号、冒号和逗号。

十一、运行 Python 代码的多种方法¶

同一段 Python 代码可以从不同入口运行。选择方法的依据是：要运行完整程序、试验几行代码， 还是观察程序每一步的状态。

正式真题应至少掌握“终端运行完整 .py 文件”；Notebook 主要用于学习、试验和数据探索。

方法一：在 VS Code 中运行完整 .py 文件¶

1. 使用“文件 → 打开文件夹”打开学习目录；
2. 新建 hello.py，输入示例代码并按 Ctrl + S 保存；
3. 确认右下角已经选择 Python 3.13.14；
4. 点击编辑器右上角的三角形 Run Python File；
5. 观察下方终端中的运行命令、文件路径和输出。

也可以在编辑器代码区域单击右键，选择 Run Python File in Terminal。 两种操作都会先启动当前解释器，再运行整个文件。

如果修改代码后结果没有变化，依次检查：

• 文件标签旁边是否有“未保存”的圆点；
• 当前运行的文件名是否为 hello.py；
• 终端命令中的完整路径是否指向当前文件。

方法二：在 VS Code 中运行当前行或选中代码¶

1. 选中一行或多行 Python 代码；
2. 按 Shift + Enter；
3. VS Code 会把选中内容发送到 Python 交互终端；
4. 没有选中内容时，通常运行光标所在行并移到下一行。

这种方法适合快速验证表达式，但它依赖已经运行过的变量。关闭交互终端后，变量会消失； 因此不能替代从第一行开始运行完整文件。

方法三：在 VS Code 集成终端中运行¶

使用“终端 → 新建终端”，执行：

cd D:\Python暑期训练\第01周\第1天
dir
py hello.py

cd 进入文件夹，dir 检查文件是否存在，py hello.py 运行文件。 也可使用完整路径：

py "D:\Python暑期训练\第01周\第1天\hello.py"

路径包含空格或中文时，建议始终在完整路径两侧加英文双引号。

方法四：在 Windows PowerShell 或 CMD 中运行¶

PowerShell：

Set-Location "D:\Python暑期训练\第01周\第1天"
Get-ChildItem
py hello.py

命令提示符 CMD：

cd /d "D:\Python暑期训练\第01周\第1天"
dir
py hello.py

CMD 中的 /d 表示允许同时从 C: 切换到 D:。PowerShell 和 CMD 都可以使用 py hello.py，但切换目录的写法略有区别。

终端运行时，“当前目录”会影响相对路径。例如程序写 data.csv，Python 会在当前目录寻找它； 所以真题运行前必须先确认终端提示符所在目录。

方法五：在 Jupyter Notebook 中按单元格运行¶

1. 启动 jupyter notebook，新建或打开 .ipynb；
2. 点击一个代码单元格；
3. 输入代码后使用以下快捷键。

例如把下面四行分别放进四个代码单元格，再依次按 Shift + Enter：

price = 15.8
quantity = 3
sales = price * quantity
print(sales)

Jupyter 默认是按单元格执行，不是自动逐行执行。要获得“逐行演示”的效果，可以每个单元格只放一行； 要真正暂停并观察每一行，应使用调试器。

单元格左侧的 In [数字] 表示实际执行顺序。反复跳着运行会保留旧变量，导致结果难以复现。 正式检查时使用 Kernel → Restart Kernel and Run All Cells，从空环境按从上到下的顺序执行。

方法六：使用 Python 交互模式¶

在终端输入 py：

py
>>> 15.8 * 3
47.4
>>> print("环境正常")
环境正常
>>> exit()

>>> 是 Python 交互提示符，不要把它复制进 .py 文件。交互模式适合计算表达式、检查函数和试验一两行语法， 不适合保存完整真题程序。

方法七：使用 VS Code 断点逐行调试¶

1. 在目标代码行左侧的行号栏单击，出现红色断点；
2. 按 F5，选择 Python Debugger: Python File；
3. 程序会在断点处暂停；
4. 查看左侧 Variables 中变量的当前值；
5. 按 F10 执行下一行，按 F11 进入函数，按 Shift + F5 停止。

调试器适合检查：

• 循环每一轮变量如何变化；
• if 条件为什么进入或没有进入；
• 列表、字典和 DataFrame 在某一步的内容；
• 哪一行开始出现错误数据。

本课程的运行规范¶

• 讲解概念和观察中间结果：使用 Jupyter Notebook；
• 编写作业和真题：保存成 .py，在终端从头完整运行；
• 只试验一两行：使用交互模式或 VS Code Shift + Enter；
• 结果异常但没有明显报错：使用断点和 F10 逐行调试。

环境与运行常见问题¶

排错顺序固定为：解释器路径 → Python 版本 → pip 位置 → 包版本 → 文件路径 → 报错最后一行。

环境配置与真题的关系¶

三套真题都需要：

• 导入第三方库；
• 运行完整 .py 程序；
• 在当前目录生成 CSV 或 Excel；
• 根据终端输出判断程序是否成功。

如果文件路径、解释器或保存操作不稳定，后续会把环境问题误认为 pandas 或网页采集问题。

针对性练习¶

打开 学生练习.py，完成环境自检和个人信息输出。自检必须能显示：

• Python 版本与解释器完整路径；
• Windows 位数；
• Jupyter、pandas、openpyxl、requests、Beautiful Soup 和 lxml 的安装状态；
• 自己的姓名、班级与备赛目标。

官方资料与镜像帮助¶

• Python Windows 下载：https://www.python.org/downloads/windows/
• VS Code Windows 安装说明：https://code.visualstudio.com/docs/setup/windows
• Jupyter 官方安装说明：https://jupyter.org/install
• 清华大学 PyPI 镜像帮助：https://mirrors4.tuna.tsinghua.edu.cn/help/pypi/
• 华为云 Python 镜像目录：https://mirrors.huaweicloud.com/python/