# 安裝及測試 VPython

> 作者：王一哲
> 日期：2018/3/5

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## 下載並安裝Python

Python 是一種直譯式的高階程式語言，功能強大且程式碼較為簡潔，個人認為比 C 語言容易上手。在 Google 上搜尋 Python，第1個搜尋結果通常會是[Python 官方網站的首頁](https://www.python.org/)。目前最新的版本為3.6.4，下載頁面為[https://www.python.org/downloads/release/python-364/](https://www.python.org/downloads/release/python-364/) ，找到適合自己作業系統的版本下載並安裝。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/01ruAg4.png">
<div style="text-align:center">Python 官方網站首頁</div>
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<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/0xRj2IN.png">
<div style="text-align:center">Python 官方網站下載頁面</div>
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## 選擇 Python 2.7.14 或 3.6.4？

由於這兩個版本有部分指令格式不太一樣，搭配的VPython版本也不同，需要一開始就選邊站，如果沒有特別的需求就選3.6.4。

- 舊版：Python 2.7.14 + VPython 6
- 新版：Python 3.X + VPython 7

目前能找到的VPython中文教學不多，最完整的教材應該是由臺灣大學物理系石明豐教授建置的網站[http://vphysics.ntu.edu.tw/](http://vphysics.ntu.edu.tw/)，不過石教授的程式碼是採用舊版的組合，如果想參考石教授的講義學習VPython請裝舊版。

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## 安裝 Python

1. 找到剛才下載的安裝檔，在檔案上按滑鼠右鍵選擇以系統管理員身分執行。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="50%" width="50%" src="https://i.imgur.com/avX5sIt.png">
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2. 建議勾選安裝視窗中最下方的選項 Add Python 3.6 to PATH，在安裝之後如果要從指令介面執行 Python 時 Windows 才能在 PATH 當中找到對應的指令。建議採用預設值安裝，選擇最上方的 Install Now。如果要手動設定 PATH 請參考這篇文章〈[設定 Python 路徑](https://hackmd.io/@yizhewang/B1zdXG4br)〉。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/KHXTiS1.png">
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3. 安裝完成後會看到如下圖的視窗，如果有出現最底下的選項 Disable path length limit（停用路徑長度限制），建議採用這個設定，用滑鼠左鍵在這個選項上點一下即可。最後按 Close 關閉視窗。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/K3a1CRC.png">
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4. 在 Windows 開始工具列搜尋 python 可以看到以下幾個項目，選取 IDLE，開啟和 Python 直譯器同時安裝的整合式開發環境。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="50%" width="50%" src="https://i.imgur.com/27ZeBgN.png">
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5. 預設會開啟 Python Shell，可以直接在這裡輸入指令或程式碼。我們通常喜歡用 Hello World 當作第一支程式，輸入

print(“Hello World”)

按下 Enter 之後系統會印出 Hello World，如果可以印出 Hello World 就代表您已經成功安裝 Pyhton 開發環境。函式 print 就是用來印出文字，引號可以採用 **‘** 或 **“** ，效果相同，但是要成對。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/SQoZ0dl.png">
<div style="text-align:center">Python Shell</div>
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6. 但是直接在 Python Shell 當中輸入程式碼並不方便，建議將程式碼另外存成 **.py** 檔再用直譯器執行，這樣會比較方便。可以使用 IDLE 裡內建的編輯器，在 Python Shell 的工具列選取 **File => New File** 或按 **Ctrl + N**，輸入程式碼後再按 **Ctrl + S** 存檔，最後按下 **F5** 執行程式。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/edjSa8O.png">
<div style="text-align:center">Python IDLE 編輯器畫面</div>
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<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/zQOFKsK.png">
<div style="text-align:center">存成 hello.py 後用 Python Shell 執行的畫面</div>
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7. 另外也可以使用其它的文字編輯器，例如[Notepad++](https://notepad-plus-plus.org/zh/)，將程式碼存檔後再用 Windows 的指令介面（命令提示字元）執行。在 Windows 開始選單中搜尋 **cmd**，使用 **cd** 指令切換到放置 hello.py 的資料夾，輸入以下指令並按 **Enter**。但其實使用IDLE比較方便。

    python hello.py

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/7WDOx2E.png">
<div style="text-align:center">使用 Notepad++ 編輯 hello.py</div>
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<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/eo3b1GL.png">
<div style="text-align:center">於 Windows 的指令介面中執行 hello.py</div>
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## 安裝 VPython

1. 如果在 Google 上搜尋 VPython 會找到兩個網站

- 舊版：http://vpython.org/
- 新版：http://www.glowscript.org/docs/VPythonDocs/index.html

如果要安裝舊版要自己從網站裡找對應的安裝檔，但我們要安裝的是新版，可以讓 Python 自動幫我們找對應的版本即可。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/YKicMLM.png">
<div style="text-align:center">VPython 舊版官方網站</div>
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<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/RjdNF4d.png">
<div style="text-align:center">VPython 新版官方網站</div>
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2. 在 Windows 開始選單上按滑鼠右鍵，選取 **Windows PowerShell(系統管理員)**，輸入以下指令並按 Enter 自動安裝。

pip3 install vpython

在 Windows 中使用 **pip** 或 **pip3** 都可以，系統會自動搜尋需要的套件並安裝，接下來只需要等幾分鐘就完成了。如果以後要更新版本，請用

pip3 install vpython --upgrade

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="50%" width="50%" src="https://i.imgur.com/hfoQFcA.png">
<div style="text-align:center">在 Windows 開始選單上按滑鼠右鍵出現的選單</div>
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<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/L8FvMbd.png">
<div style="text-align:center">Windows PowerShell(系統管理員)</div>
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<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/89ydsdf.png">
<div style="text-align:center">Windows PowerShell(系統管理員) VPython 安裝完成</div>
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3. 下載以下程式碼 [3_1DMotion.py](https://github.com/YiZheWangTw/VPythonTutorial/blob/master/03.%E7%AD%89%E9%80%9F%E5%BA%A6%E7%9B%B4%E7%B7%9A%E9%81%8B%E5%8B%95/3_1DMotion.py)，使用 Python IDLE 開啟此檔案，按下 **F5** 執行，如果 Python 會自動開始您預設的瀏覽器並在新分頁中顯示以下的畫面，代表您已經正確安裝 VPython，可以開始做物理模擬動畫。

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto" height="100%" width="100%" src="https://i.imgur.com/m8s5rsV.png">
<div style="text-align:center">3_1DMotion.py 執行時的畫面</div>
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## 補充說明

建議採用 python 3.6.5 版，較新的版本似乎會出問題。如果在使用 pip3 指令安裝 VPython 時遇到以下的錯誤訊息

> error: Microsoft Visual C++ 14.0 is required. Get it with "Microsoft Visual C++ Build Tools": http://landinghub.visualstudio.com/visual-cpp-build-tools

代表電腦中沒有安裝需要的編譯器，我在這個網頁找到解決方案
https://wiki.python.org/moin/WindowsCompilers
基本上就是要安裝 Visual Studio，我選擇的是 Visual Studion Commnunity 2017（[按此處下載](https://visualstudio.microsoft.com/zh-hant/thank-you-downloading-visual-studio/?sku=Community&rel=15)），安裝時勾選開發 Python 的套件，安裝完畢後重開，應該就可以使用 pip3 安裝套件。

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日期：2018/7/15

今天在 Windows 7 家用進階版 64位元版上測試安裝 VPython，我選擇的是 Python 3.6.6 64位元版，安裝完畢之後再開啟 Windows PowerShell 使用以下指令安裝 VPython

pip install vpython

安裝完畢之後即可執行動畫。另外需要注意一件事，系統預設的瀏覽器要改成 Google Chrome 或是 FireFox，千萬不要用 Internet Explorer，這樣會沒辦法顯示動畫。

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