【7000字超详细笔记】在使用M系列芯片的Mac上搭建合理的python开发环境

在使用M系列芯片的Mac上搭建合理的python开发环境

0. 前情提要

刚入手Macbook时候就了解到在Macbook上配置python会稍微有点麻烦，主要是因为系统自带了python，而且不少系统功能需要python支持；因此乱改自带python的环境，可能会造成意想不到的后果。所以网上的大神们也都建议不要使用mac自带的python。

不过现在回想起来，我当时并没有太在意这个事情，因为在win上开发python的经验告诉我，conda（虚拟环境）才是最优解，毕竟谁也不想把python装的“到处都是"，把环境变量弄得”乱七八糟"。所以对于会用anaconda的我来说，系统自带的python本来也不会被使用到，我也并没有必要安装自带的python以外的其他python。

不过事实证明，我在日常使用系统自带的python环境的频率非常高，一方面可以快捷的在命令行调用python完成一些科学计算，另一方面有一些很好用的小工具（例如m系列芯片专享的性能检测工具asitop，还有数据标注工具label-studio）也是基于python构建的，可以通过pip安装。

所以不知不觉，我在系统自带的python环境下，也安装了不少第三方库，这也许是不好的行为（毕竟修改了系统自带的python环境），但是我并没有遇到什么问题，所以也还无感。

直到最近更新了macos15，在一次

pip install --upgrade pip

（实际上我运行任何pip操作，都会有此提示）操作中观察到了意想不到的提示（Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable），这让我感到一丝不安。

虽然我也搞不清楚这样的报错信息，是一直都有，还是更新完新系统才有（后者的可能性似乎更大些，因为关于这条报错，CSDN上有人评价过这种情况确实多发于更新新系统之后）；虽然这条信息看起来人畜无害，但如果不能解决或者弄清楚原因，始终让人感到不安。

因此最近忙里偷闲找时间梳理了mac上安装python的多种情况，同时也对这个报错信息的来源有了眉目，做个笔记记录下。笔记很多的观点只是个人猜想，并没有做严谨考证，欢迎大神指出错误。

1. 先说结论

如果你是M系列芯片的Mac电脑（我认为这点很重要，因为在搜索有关mac如何配置python的教程中，无论在CSDN还是Stack Overflow等平台，即使有一些很新的帖子，讨论的也还是基于Intel芯片的Macbook，这些老mac的系统版本甚至还是上古的OS X；而实际上目前很大一部分Mac用户使用的已经是基于M系列芯片的电脑了，但这两者在配置python方面有一定的区别），也就是说你的电脑自带的已经是python3（而不是老mac自带的python2），那么你电脑里的python也许应该这样配置，也就是有以下三类适用于不同场景的python：

• 系统自带的python（用于保障系统功能正常运行的python（版本似乎是3.9.6），平常不要去使用它，更不要更改它的环境）
• 自己下的python（非虚拟环境，不需要每次conda activate再使用，是terminal（终端）一打开默认使用的python，它可以是任何版本（取决于你需要用什么版本），为你的日常使用提供支持（比如下载一些好用的小插件）
• 编程开发用的python（虚拟环境，主要是编程开发时配合ide所使用的，往往有面向不同项目的多个虚拟环境，提供不同版本的python，和对应的package库）

一些详细的事项在下面展开说说。

2. 展开说说

2.1 系统自带的python

终端里输入

where python3

，显示在路径

/usr/bin/python3

下的应该就是系统自带的python；在没有安装其他python并且修改对应环境变量时，终端调用的就是这里的python

usr_name@Device_name ~ % where python3
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3
/usr/local/bin/python3
/usr/bin/python3    # 系统自带的python路径

如果是老版本mac，自带的则是python（也就是python2）。这里的python3版本还算比较新，也够日常使用；但为了避免修改系统python环境的可能（尽管这个环境是受到保护的），所以我们还是自己下一个python，用起来更放心。

2.2 自己下的python

可以直接到官网下载：Python Release for macOS

似乎并不是所有版本都能下载的，带有下载器链接，且名称为Download macOS 64-bit universal2 installer的版本（这里贴出的是3.12.7的链接）才能下载，这些版本是支持M系列芯片的。下载pkg文件后，正常安装即可。

不过不知道为什么在安装的时候无法修改“安装卷宗”，只能默认路径安装（否则我认为安装到用户目录下也许是更加合理的），安装后重启终端并再次使用

where python3

查看，发现有两个新的python3路径（不过为啥会有两个路径？），这就是我们安装的python：

usr_name@Device_name ~ % where python3
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3   # 新安装的python路径1
/usr/local/bin/python3  # 新安装的python路径2
/usr/bin/python3    # 系统自带的python路径

如果没有观察到相应路径，可是是环境变量的设置问题；通常来讲安装成功，

.zprofile

会被自动改写（改写前的内容也会备份），环境变量也会被自动设置，所以不用担心这个问题。如果

.zprofile

中没有如下图后四行的内容，则手动添加（

vim ~/.zprofile

）：

并且，因为

.zprofile

已经做了正确配置，所以当终端打开时，默认的python也会是新安装的python，使用

which python3

（不同于

where python3

，

which python3

是查看当前终端被调用的python3路径，只有唯一一个）查看，显示的应该是新安装的python路径：

usr_name@Device_name ~ % which python3
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3   # 只显示新安装的python路径1

如此一来，我们就可以放心的在新安装的python环境下安装一些小工具了，比如前文提到的asitop。因为手动添加的环境变量优先级更高，所以也不用担心每次默认使用的python是系统自带的python。

2.3 编程开发用的python

这就没什么好说的了，csdn上有很多教程，强烈大家在编程时候使用虚拟环境，这样可以避免不同项目之间的package冲突，也可以避免修改系统环境变量。

最后在IDE中可以有如下效果：

前四个标识为Conda的是虚拟环境，不同的python适用于不同的编程需求；倒数第二个是系统自带的python，用于保障系统功能的正常运行；最后一个是自己下载的python，用于满足日常在终端中的使用需求。

一切都井井有条，完美！

3. 可能出现的问题

讲了半天，还是没有说到“前情提要"部分的报错到底是为什么，下面我们就来讲讲可能存在的问题以及解释。

3.1 Defaulting to user installation……报错提示

关于这个报错，CSDN和Stack Overflow上都有人提到，并且提供了一些解决方法。不过比起解决这个问题，我更想解释这个问题。

我们来看完整的报错信息：

usr_name@Device_name ~ % pip install --upgrade pip
Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable
Requirement already satisfied: pip in ./Library/Python/3.9/lib/python/site-packages (24.2)

结果上来讲，我们有两个存放python包的地方，一个是系统路径下的site-packages（也就是提示不可写的normal site-packages），另一个则是用户路径下的site-packages。

我们逐个考察这些路径下都有什么东西：

1. 首先看看用户路径（./Library/Python/3.9/lib/python/site-packages）下有什么东西，毕竟这个路径是直接给出的：可以看到，我们直接在终端下，以普通用户（非sudo）权限安装的package全部都在这里，也包括asitop、label-studio等工具。
2. 然后是系统路径下的site-packages，这个路径并没有给出，但我们可以尝试把原来路径中 ～换成 /，找到一种可能的路径是 /Library/Python/3.9/site-packages ，我们来看看这个路径下有什么东西：几乎什么都没有！看起来这个就很有可能是受到保护的系统python的库路径，这个地方我们还是最好不要去动它。

再回到这个问题，为什么会产生Defaulting to user installation……的报错呢？一种可能的解释是，我们使用的python（也就是新安装的

/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3

或者

/usr/local/bin/python3

）在根目录下而非用户目录下，因此在安装package时，会优先安装到根目录下的site-packages，而以普通用户权限这个路径是不可写的，所以就会提示相关信息；但实际上库也是安装成功的，只是安装到了用户路径下。而这其实这也恰恰是我们想要的——我们希望用户的行为改变的只是用户目录下的文件，而不是系统目录下的文件，从而不影响系统的正常运行。

总结来说，这里的报错并不是什么不好的事情，相反，它指示出系统正在保护自身运行所需要的环境，而将所有更改限定在用户路径下。最后的效果就是，即使有多个用户使用这台计算机，并使用同一个根目录下的python，所调用的依然是自己用户目录下的site-packages，彼此互不干扰，也不影响系统运行的环境。

综上，这其实是一个不用解决的问题。

但网上依然提出一些解决方案，这里小小评价下：

• 调用 pip 命令时增加 --user 参数，这样site-packages就被默认指定在了用户目录下，自然没了报错；但似乎又徒增的打字的麻烦，也许并不必要，毕竟殊途同归。

usr_name@Device_name ~ % pip install --user --upgrade pip
Requirement already satisfied: pip in ./Library/Python/3.9/lib/python/site-packages (24.2)

• 使用sudo权限运行，实际上这样操作你会触发更多的报错（报警）信息 最后我们也还只是把package装到了用户目录下的site-packages，同时从提示信息我们也看到，不去修改根目录的site-packages（系统运行依赖的环境），是多么正确的做法。
• 还有一些其他解决方法，但可能会更改系统的设置，这里也就不再尝试了。

3.2 pip install已经显示装好的软件，为什么用不了？

现在我们安装asitop试试手，根据下图的提示，我们成功把asitop安装到了我们自己的site-packages（也就是用户目录下）下，一切都按预期的进行。可是我们想要运行asitop时，却又提示无法找到命令：

这是因为用户目录下的site-packages没有被添加到环境变量中去。换句话说，当python运行时，它能找到用户目录下的site-packages，并提供相应的库功能；但对于asitop、label-studio这些工具，它们并不是python库，而是一些依赖python并可以通过pip安装命令行工具（本质是一个可执行文件），所以无法在终端中直接被找到，需要添加环境变量。

实际上，这些工具和一般的site-packages在基本相同的路径下，只不过是在bin目录下（可执行文件），只要添加环境变量即可，这里我在

.zshrc

中添加了如下内容，这样每次启动终端，也能直接输入名字就可以调用asitop、label-studio这些工具：

需要说明的是，这里显示的

~/Library/Python/3.9/bin

并不意味着用户目录下也新装了一个python，而是用户目录下的site-packages中的可执行文件所在的路径，打开后可以发现并没有可执行文件python3，而是asitop、label-studio、ipython等工具，真正运行的python还是安装在根目录下的python（运行

which python3

可以看到）。

4. 总结

最后我们用一连串的where、which，来验证一切都按我们想要的进行：

usr_name@Device_name ~ % where python3
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3   # 新安装的python路径1
/usr/local/bin/python3  # 新安装的python路径2
/usr/bin/python3    # 系统自带的python路径

usr_name@Device_name ~ % where pip3
/Users/pal/Library/Python/3.9/bin/pip3  # 用户site-packages安装的pip
/usr/bin/pip3   # 系统自带的pip

usr_name@Device_name ~ % which python3  
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3   # 终端使用的是新安装的python而不是系统自带的

usr_name@Device_name ~ % which pip3   
/Users/pal/Library/Python/3.9/bin/pip3  # 终端使用的是用户site-packages下安装的pip，并且用户site-packages中安装的可执行文件（asitop等）能被正确找到

usr_name@Device_name ~ % pip install --upgrade pip
Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable   # 无需解决的报错
Requirement already satisfied: pip in ./Library/Python/3.9/lib/python/site-packages (24.2)  # 所有修改都在用户目录下，而不会干扰系统运行

如果你运行以上指令也得到了相同的输出，那么恭喜你，拥有了一个合理有序的mac os的python环境～
（ps：每次更改.zshrc或者.zprofile文件，请记得重启终端或者运行 source+文件名 使得新配置得以被运行）

以上，希望这篇文章能帮助你更有序地构建你的mac开发环境，同时如果文章中有任何不对的地方，欢迎指正qwq。