Python AI环境搭建

入门·10 分钟·通过可运行代码讲解「Python AI环境搭建」,覆盖环境准备、核心代码、参数说明、异常处理、工程化改造和练习任务,适合 AI 编程入门。

Python AI环境搭建

学习 AI 编程之前,先把 Python 环境搭好。环境搭建不是形式主义,它决定了后面安装依赖、运行示例、复现实验时会不会频繁出错。

推荐目录结构

建议为每个 AI 项目单独建目录:

ai-demo/
  .venv/
  src/
  data/
  notebooks/
  requirements.txt
  README.md

不要把所有教程都装在同一个全局 Python 环境里,否则很容易出现依赖版本冲突。

安装Python

建议使用 Python 3.10 或 3.11。很多 AI 库支持新版本,但过新的版本可能遇到兼容问题。安装后检查:

python --version
pip --version

如果系统里有多个 Python,可以用 py -3.11 --version 检查 Windows 启动器。

创建虚拟环境

在项目目录下执行:

python -m venv .venv

Windows 激活:

.venv\Scripts\activate

macOS 或 Linux 激活:

source .venv/bin/activate

激活后命令行前面通常会出现 (.venv)

安装常用依赖

python -m pip install -U pip
pip install numpy pandas matplotlib requests python-dotenv jupyter
pip freeze > requirements.txt

requests 用于调用 HTTP API,python-dotenv 用于读取密钥,numpy/pandas/matplotlib 用于数据处理和可视化。

配置环境变量

调用 API 时不要把密钥写进代码。新建 .env

AI_API_KEY=你的密钥

读取方式:

import os
from dotenv import load_dotenv
 
load_dotenv()
api_key = os.getenv('AI_API_KEY')
if not api_key:
    raise RuntimeError('请先配置 AI_API_KEY')

同时把 .env 加入 .gitignore

常见错误

  • pip 安装到了全局环境:先确认虚拟环境是否激活。
  • 找不到 python:检查安装时是否加入 PATH。
  • 依赖版本冲突:新建干净虚拟环境重新安装。
  • Jupyter 用错内核:确认 kernel 指向当前 .venv

小结

AI 编程环境的核心是隔离、可复现和安全。虚拟环境隔离依赖,requirements.txt 记录版本,.env 管理密钥。把这三件事做好,后面的学习会顺很多。