树莓派操作系统中的Python使用指南

树莓派操作系统中的Python使用指南

documentation The official documentation for Raspberry Pi computers and microcontrollers 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/doc/documentation

Python环境概述

树莓派操作系统(Raspberry Pi OS)默认预装了Python 3，但直接修改系统Python环境可能会导致操作系统出现问题。因此，在安装第三方Python库时，必须使用正确的包管理工具。

两种Python包安装方式

1. 使用apt安装系统包

apt是树莓派操作系统的原生包管理工具，具有以下优势：

• 专为树莓派操作系统打包，通常预编译好，安装速度快
• 自动处理所有依赖关系
• 卸载时不会破坏其他包

安装示例：

sudo apt install python3-build-hat

搜索Python包技巧： 使用apt search命令时，Python包通常以python-或python3-为前缀，例如python3-numpy。

2. 使用pip在虚拟环境中安装

从Bookworm版本开始，树莓派操作系统遵循PEP 668规范，禁止直接使用pip安装到系统Python环境中，必须使用虚拟环境。

虚拟环境的重要性

虚拟环境(venv)解决了以下问题：

• 避免Python包管理器(pip)与系统包管理器(apt)的冲突
• 防止不同项目间的依赖冲突
• 保持系统Python环境的纯净

虚拟环境实战指南

创建虚拟环境

python -m venv <环境名称>

实用技巧：添加--system-site-packages参数可以继承系统已安装的包。

激活虚拟环境

source <环境名称>/bin/activate

激活后终端提示符会变化，例如：

(env-name) $

退出虚拟环境

deactivate

两种虚拟环境管理策略

1. 按项目管理

每个项目单独创建虚拟环境，推荐将环境文件夹命名为env并放在项目根目录。

优点：

• 项目间完全隔离
• 便于版本控制和分享

2. 按用户管理

在用户主目录创建统一的虚拟环境（如.env），适合共享多个库的项目。

优点：

• 管理简单
• 减少重复安装

Thonny IDE集成

Thonny是树莓派推荐的Python编辑器，支持虚拟环境切换：

1. 点击右下角解释器菜单
2. 选择"Configure interpreter..."
3. 配置或选择已有虚拟环境

常见问题解答

Q：为什么不能直接pip安装到系统Python？ A：防止pip安装的包与apt安装的包产生冲突，确保系统稳定性。

Q：如何查看虚拟环境中已安装的包？ A：激活环境后使用pip list命令。

Q：虚拟环境会占用很多空间吗？ A：初始环境很小，大小取决于安装的包数量。

最佳实践建议

1. 优先使用apt安装系统级Python包
2. 开发时使用虚拟环境隔离项目依赖
3. 定期清理不再使用的虚拟环境
4. 为重要项目记录依赖列表（使用pip freeze > requirements.txt）

通过遵循这些指南，您可以在树莓派上安全高效地使用Python进行开发，避免环境冲突问题。

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