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由于本书介绍的是Python数据分析，因此要安装Python这个分析工具，本节我们简要介绍一下在不同操作系统上安装Python 3及相关开发工具的方法。
在Mac上安装Python 3的操作步骤如下：
步骤01 下载安装包：访问http://www.python.org/download/，下载需要的Python版本。
步骤02 安装。一直单击“下一步”按钮即可。
步骤03 验证安装是否成功：终端输入python version，查看Python当前的版本。
在Windows上安装Python的操作步骤如下：
步骤01 下载安装包：访问http://www.python.org/download/下载需要的Python版本。若成功显示版本号，则表示Python安装成功。
步骤02 安装下载包：双击exe程序，依照提示安装即可。
安装前勾选Add Python 3.8 to PATH，Python会自动添加环境变量。如未勾选，需要进入系统设置手动配置环境变量。
步骤03 在cmd中输入如下命令验证是否安装成功：
python—version
若成功显示版本号，则表示Python安装成功。
一般情况下，Linux都会预装Python，但是这个预装的Python版本一般都非常低，很多Python的新特性都没有，必须重新安装新一点的版本。在Linux上安装Python 3的操作步骤如下：
步骤01 找到安装包：访问http://www.python.org/download/，找到下载需要的Python版本地址。
步骤02 在Linux服务器下执行如下命令执行如下命令下载安装包：
wget "https://www.python.org/ftp/python/3.9.7/Python-3.9.7.tgz"
步骤03 执行如下命令解压安装包：
tar -xzf Python-3.9.7.tgz
步骤04 解压后执行如下命令进入Python-3.9.7目录：
cd Python-3.9.7
步骤05 安装程序。./configure、make和make install是Linux中安装程序常用的三个命令。命令用来生成make，为下一步的编译做准备。可以通过在configure后加上参数来对安装进行控制。
./configure
make命令实际上就是编译源代码，并生成执行文件。
make install命令用来进行安装。
make install
make install实际上是把生成的执行文件复制到Linux系统中必要的目录下，比如复制到/usr/local/bin目录下，这样所有的user（用户）就都能运行这个程序了。
在安装完成Python后，为了提高开发效率，还可以安装相应的开发工具，如PyCharm、Microsoft Visual Studio等。
PyCharm是由JetBrains公司开发的一款Python开发工具，在Windows、macOS和Linux操作系统中都可以使用。它具有语法高亮显示、Project（项目）管理代码跳转、智能提示、自动完成、调试、单元测试和版本控制等一般开发工具都具有的功能。另外，它还支持在Django （Python的Web开发框架）下进行Web开发。
本文后续的代码主要在PyCharm中完成。
Microsoft Visual Studio是Microsoft（微软）公司开发的用于进行C#和ASP.NET等应用的开发工具。Visual Studio也可以作为Python的开发工具，只需要在安装时选择安装PTVS插件即可。安装PTVS插件后，在Visual Studio中就可以进行Python应用开发了。
本节我们先来认识一下Python程序，了解Python程序的构成，使初学者对Python有一个初步印象，以便于今后的学习。
以下是一个简单的计算圆的面积的Python程序：
import math
r = float(input("请输入圆的半径："))
area = math.pi * math.pow(r, 2)
print("圆的面积为：", area)
这个程序可以计算给定半径的圆的面积。程序首先使用import关键字导入Python的math模块，以便在程序中使用数学常量pi和pow函数，pow函数用来计算半径的平方。
在Python中，import语句用来引入其他模块或库的功能，使得我们可以在自己的程序中直接使用这些功能，而不需要重新编写它们。
当我们在程序中使用import关键字时，Python会执行以下操作：
（1）Python在当前工作目录中寻找指定的模块或库。
（2）如果在当前目录下没有找到指定的模块或库，则会在Python的标准库路径中继续寻找。
（3）如果在Python的标准库路径中也没有找到指定的模块或库，则会尝试查找用户自定义的路径。
（4）一旦Python找到指定的模块或库，就会加载和执行它，并将它的命名空间中的所有对象全部导入当前程序的命名空间中。对于比较大的模块或库，通常只需要引入其中的一部分功能。在这种情况下，可以使用import语句后面跟上from关键字和模块或库中需要引入的具体功能。例如，如果我们只需要使用Python的math库中的pi常数和sqrt函数，那么可以这样写：
from math import pi, sqrt
这样，我们就只能使用math库中的pi常数和sqrt函数，而不是整个math库的所有功能。这样可以提高程序的运行效率和可读性。
然后，代码会要求用户输入圆的半径。我们使用float()函数将用户输入的字符串转换为浮点数，并将其保存在变量r中。之后，使用公式πr²计算圆的面积，并将结果保存在变量area中。
最后，程序会使用print()函数将计算出的圆的面积打印在屏幕上。
要运行这个程序，我们可以将代码保存在一个以.py为扩展名的文件中，例如area.py。打开控制台或终端，并在程序所在的目录下输入以下命令：
python area.py
程序将会交互式运行，在控制台上提示用户输入半径的值。
这是一个非常简单的示例，但它演示了Python的基本语法和功能。我们看到，一个Python程序包括很多内容，如变量、函数、字符串等，这些概念我们会在后续的内容中详细介绍。
如果你刚开始学习Python，请试着把这个程序打印出来并检查每一行的作用，以便更好地理解Python程序的工作方式。