Windows 安装 Python

在 Windows 上安装 Python（Python）有多种方式：从官网下载官方安装程序、通过包管理器（Package Manager）winget 或 Microsoft Store 安装，以及使用 WSL2 获得接近 Linux 的开发体验。本节将带你完成安装、配置环境变量（Environment Variable）、验证运行，并配置好 pip 与 venv（虚拟环境，Virtual Environment）。

前置知识

阅读本节前，建议先了解：Python 是什么

基础概念

Python 在 Windows 上以官方安装程序（Installer）的形式分发，安装包内包含解释器（Interpreter）、标准库（Standard Library）、包管理器 pip、图形化开发环境 IDLE，以及可选的启动器（py launcher）。

Windows 版 Python 有几个关键概念需要区分：

概念	说明
Installer	python-3.12.x-amd64.exe 官方安装程序，带图形界面
Embeddable Package	嵌入式压缩包，无安装程序，用于嵌入到其他应用
py launcher	py.exe，Windows 专属的版本启动器，可切换多个 Python 版本
Microsoft Store 版	由微软打包发布，自动更新，但权限受限
Add to PATH	安装时勾选后，可在任意终端直接输入 python

安装程序分为 32 位（x86）与 64 位（amd64）两种。现代 Windows 10/11 应始终选择 64 位 版本。

语法与用法

Windows 上推荐的安装命令（使用 winget 包管理器）：

# 使用 winget 安装最新稳定版 Python 3.12
winget install --id Python.Python.3.12 -e

# 安装 Python 3.13
winget install --id Python.Python.3.13 -e

# 查看已安装的 Python 包
winget list --id Python.Python

# 升级到最新版本
winget upgrade --id Python.Python.3.12 -e

安装后验证：

# 查看版本
python --version

# 查看 pip 版本
pip --version

# 查看已安装模块
python -m pip list

详细说明

方式一：官网安装程序

这是最官方、最可控的安装方式，适合需要精确控制安装选项的开发者。

1. 访问 python.org/downloads/windows，下载最新的 Windows installer (64-bit)，例如 python-3.12.7-amd64.exe。
2. 双击运行安装程序。
3. 务必勾选 底部的 Add python.exe to PATH，否则后续需要在环境中手动添加。
4. 点击 Customize installation 可以自定义安装路径与可选组件。
5. 在 Advanced Options 中建议勾选：
   • Install Python 3.12 for all users（为所有用户安装，需管理员权限）
   • Add Python to environment variables（添加环境变量）
   • Precompile standard library（预编译标准库，加快启动）

关键一步

如果不勾选 Add python.exe to PATH，在命令行输入 python 会提示“不是内部或外部命令”。补救方式见下文「环境变量配置」，或重新运行安装程序选择 Modify。

安装完成后，在 PowerShell 中验证：

# 打开一个新的 PowerShell 窗口
python --version
# 输出：Python 3.12.7

# 查看解释器路径
where python
# 输出：C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Programs\Python\Python312\python.exe

方式二：winget 包管理器

winget 是 Windows 10 1809+ 与 Windows 11 内置的命令行包管理器，等价于 macOS 的 Homebrew 或 Linux 的 apt。

# 确认 winget 可用
winget --version

# 搜索可用的 Python 版本
winget search Python.Python

# 安装指定版本
winget install --id Python.Python.3.12 -e

# 静默安装（无人值守）
winget install --id Python.Python.3.12 -e --silent --accept-package-agreements

winget 安装位置

winget 安装的 Python 默认位于 C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Programs\Python\Python312，并会自动添加到用户级 PATH，无需手动配置。

方式三：Microsoft Store

在 Microsoft Store 中搜索 "Python 3.12" 即可安装。优点是自动更新、沙盒化，缺点是文件系统权限受限，某些需要写入系统目录的操作会失败。

# 通过命令行安装 Store 版
winget install --id 9NCVDN91XZQP -e   # Python 3.12 Store 版

# Store 版安装后带有别名，python 与 python3 均可用
python3 --version

不推荐用于生产

Store 版 Python 运行在受限沙盒中，调试器附加、部分 C 扩展编译可能失败，建议仅用于快速体验。

方式四：py launcher 多版本切换

Windows 独有的 py 启动器（py launcher）可以在多个已安装的 Python 版本之间切换：

# 列出所有已注册的 Python 版本
py --list

# 输出示例：
#  -V:3.13 *        Python 3.13 (64-bit)
#  -V:3.12          Python 3.12 (64-bit)
#  -V:3.11          Python 3.11 (64-bit)

# 使用指定版本运行脚本
py -3.12 script.py
py -3.13 -m pip install requests

# 使用默认版本（最高版本）
py script.py

也可以在脚本头部或 .py 文件首行写出版本要求：

#! python3.12
"""脚本头部声明使用 Python 3.12 运行（配合 py launcher）。"""

import sys

print(f"当前解释器版本：{sys.version}")

方式五：WSL2（推荐用于 Web/服务端开发）

WSL2（Windows Subsystem for Linux 2）并非在 Windows 上安装 Windows 版 Python，而是在 Windows 内运行一个真实的 Linux 内核，从而获得与生产服务器一致的环境。

# 以管理员身份打开 PowerShell，安装 WSL2 与默认发行版（Ubuntu）
wsl --install

# 指定发行版
wsl --install -d Ubuntu-24.04

# 查看已安装的发行版与状态
wsl --list --verbose

# 安装完成后重启计算机，再进入 WSL
wsl

进入 Ubuntu 后，Python 通常已预装（python3），可进一步安装 pip 与 venv：

# 更新软件源
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# 安装 pip 与 venv（Ubuntu 24.04 的 PEP 668 要求使用系统包或虚拟环境）
sudo apt install -y python3-pip python3-venv

# 验证
python3 --version
python3 -m pip --version

WSL2 与 Windows 的互操作

在 WSL 中可以使用 explorer.exe . 打开当前目录的 Windows 资源管理器；在 Windows 中可通过 \\wsl$\Ubuntu\home\<用户> 访问 WSL 文件系统。但代码建议放在 WSL 的 /home 下，跨文件系统访问性能较差。

环境变量配置

PATH 配置

# 临时添加（仅当前 PowerShell 会话有效）
$env:Path += ";C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Programs\Python\Python312"

# 永久添加到当前用户（推荐）
[Environment]::SetEnvironmentVariable(
    "Path",
    [Environment]::GetEnvironmentVariable("Path", "User") + ";C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Programs\Python\Python312",
    "User"
)

# 永久添加到所有用户（需要管理员权限）
[Environment]::SetEnvironmentVariable(
    "Path",
    [Environment]::GetEnvironmentVariable("Path", "Machine") + ";C:\Python312",
    "Machine"
)

图形化操作步骤：

1. 按 Win + R，输入 sysdm.cpl 回车。
2. 切换到「高级」选项卡，点击「环境变量」。
3. 在「用户变量」或「系统变量」中找到 Path，点击「编辑」。
4. 点击「新建」，粘贴 Python 安装目录与 Scripts 子目录两条：
   • C:\Python312
   • C:\Python312\Scripts
5. 逐级点击「确定」保存，然后重启终端。

PYTHONPATH 与 PYTHONUTF8

# PYTHONPATH：追加模块搜索路径
[Environment]::SetEnvironmentVariable("PYTHONPATH", "D:\my_modules", "User")

# PYTHONUTF8：强制 UTF-8 模式（Python 3.7+）
[Environment]::SetEnvironmentVariable("PYTHONUTF8", "1", "User")

# PYTHONDONTWRITEBYTECODE：不生成 __pycache__ 目录
[Environment]::SetEnvironmentVariable("PYTHONDONTWRITEBYTECODE", "1", "User")

UTF-8 模式

Windows 默认使用 GBK 作为控制台编码，容易在读写中文文件时出现 UnicodeDecodeError。设置 PYTHONUTF8=1 可让 Python 全局使用 UTF-8，强烈推荐。

验证安装

基本验证命令

# 1. 解释器版本
python --version

# 2. pip 是否可用
python -m pip --version

# 3. 解释器详细信息（构建信息、编译器）
python -c "import sys; print(sys.version)"

# 4. 查看解释器路径
python -c "import sys; print(sys.executable)"

# 5. 查看 site-packages 目录
python -c "import site; print(site.getsitepackages())"

# 6. 确认平台架构
python -c "import platform; print(platform.architecture())"

编写测试脚本

"""hello_python.py —— 环境自检脚本。"""

import sys
import platform
from pathlib import Path


def check_environment() -> None:
    """打印当前 Python 环境的关键信息，用于验证安装是否成功。"""
    print(f"Python 版本：{sys.version.split()[0]}")
    print(f"解释器路径：{sys.executable}")
    print(f"操作系统：{platform.system()} {platform.release()}")
    print(f"系统架构：{platform.machine()}")
    print(f"当前工作目录：{Path.cwd()}")


if __name__ == "__main__":
    check_environment()

运行方式：

py hello_python.py
# 或
python hello_python.py

实战示例

案例一：创建虚拟环境并安装依赖

# 1. 进入项目目录
cd D:\projects\demo

# 2. 创建虚拟环境（venv 已内置，无需额外安装）
python -m venv .venv

# 3. 激活虚拟环境（PowerShell）
.\.venv\Scripts\Activate.ps1

# 如果在 PowerShell 中提示执行策略限制，先运行：
# Set-ExecutionPolicy -Scope CurrentUser -ExecutionPolicy RemoteSigned

# 4. 激活后命令行前缀会显示 (.venv)
# 升级 pip
python -m pip install --upgrade pip

# 5. 安装依赖
pip install requests

# 6. 导出依赖清单
pip freeze > requirements.txt

# 7. 退出虚拟环境
deactivate

在 CMD（命令提示符）中激活的写法不同：

:: CMD 中使用 activate.bat
.venv\Scripts\activate.bat
:: 退出
deactivate

案例二：通过国内镜像加速 pip

# 临时指定镜像源（清华 TUNA）
pip install requests -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 永久配置镜像源
python -m pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 查看当前 pip 配置
python -m pip config list

# 配置文件位于：
# C:\Users\<用户名>\AppData\Roaming\pip\pip.ini

pip.ini 内容示例：

[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
timeout = 60

注意事项

• 不要勾选经典路径陷阱：安装路径中避免出现中文与空格，否则某些工具链（如 C 扩展编译）会失败。
• PATH 顺序问题：如果同时安装了多个 Python 且都在 PATH 中，python 会使用最先找到的那个，建议使用 py -3.x 明确指定。
• Windows 应用执行别名：Windows 10/11 默认在 设置 → 应用 → 高级应用设置 → 应用执行别名 中注册了 python.exe 与 python3.exe 的商店占位程序，会导致输入 python 弹出商店。请关闭这两个别名。
• 常见报错 python 不是内部或外部命令：PATH 未配置或未重启终端。
• pip 与 pip3：Windows 上 pip3 可能不存在，统一使用 python -m pip 更可靠。

常见问题排查表：

现象	原因	解决
输入 python 打开商店	应用执行别名未关闭	关闭 python.exe/python3.exe 别名
python 命令找不到	PATH 未配置	手动添加 PATH 并重启终端
pip 安装报 SSL 错误	网络/证书问题	更换镜像源或升级 pip
中文输出乱码	控制台编码 GBK	设置 PYTHONUTF8=1
Activate.ps1 被拒绝	执行策略限制	设置 RemoteSigned
无法编译 C 扩展	缺少 Visual C++ 生成工具	安装 Visual Studio Build Tools
ModuleNotFoundError	未激活虚拟环境	检查命令行前缀与 sys.executable

编译 C 扩展所需的构建工具

某些第三方库（如 numpy、cryptography）需要编译本地扩展，Windows 上需要安装 Visual C++ 生成工具：

# 使用 winget 安装 Visual Studio 生成工具
winget install --id Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools -e

# 安装 Python 官方要求的 "Desktop development with C++" 工作负载
# 或在安装向导中勾选：
#   - MSVC v143 - VS 2022 C++ x64/x86 生成工具
#   - Windows 10/11 SDK

优先使用预编译 wheel

大多数常用库在 PyPI 上提供 Windows 预编译 wheel（.whl），无需本地编译。只有源码发行版（sdist）才需要构建工具。必要时可先尝试 pip install --only-binary :all: <包名> 强制使用二进制包。

卸载与重装

# 通过 winget 卸载
winget uninstall --id Python.Python.3.12

# 通过「设置 → 应用 → 已安装的应用」图形化卸载
# 卸载后清理残留目录：
#   C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Programs\Python\Python312
#   C:\Users\<用户名>\AppData\Roaming\Python
#   C:\Users\<用户名>\AppData\Local\pip\cache

最佳实践

• 优先使用 winget 安装：便于统一升级与卸载，避免手动管理安装包。
• 始终勾选 Add to PATH：安装程序中这一步决定了后续体验。
• 为每个项目创建独立虚拟环境：使用 python -m venv .venv，不要全局 pip install。
• 配置国内镜像源：显著提升依赖安装速度。
• 使用 py launcher 管理多版本：避免 PATH 顺序混乱。
• 生产环境或需要 Linux 一致性时使用 WSL2：见 多版本共存方案。
• 定期更新：关注 Python 版本生命周期，及时升级安全补丁。

下一节

继续学习：macOS 安装 Python

参考链接

• Python 官方文档 - 在 Windows 上使用 Python
• Python 官方下载页 - Windows
• Microsoft Learn - winget 使用文档
• Python 官方文档 - venv 虚拟环境
• Python 文档 - py launcher