Mac与Ubuntu开发环境配置
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技术文档·平台搭建·macOS·Ubuntu
新 Mac 拆箱，终端里敲第一条命令就被拦住：系统要你先装「开发者工具」；新装的 Ubuntu 一干净，想下个安装脚本却没有 curl，编译小工具又缺 gcc——还没碰分子模拟软件，本机「底座」就卡壳了。
本文是 新 Mac / 新 Ubuntu（含 WSL 里的 Ubuntu）的第一步：Mac 装好 Xcode Command Line Tools 和 Homebrew；Ubuntu 做好 apt 更新、编译工具链与常用命令行工具。装完之后，终端才能正常装软件、拉脚本，再去跟平台总览装编辑器、Conda、myenv 才顺畅。
本文不讲 VSCode / Cursor、Conda、Git 日常用法——那些留给总览与专题文。Windows 原生系统请先走 WSL2安装与配置，装好后再按文中 Ubuntu 步骤操作。
| 你在哪一步 | 读哪篇 |
|---|---|
| Windows 要先嵌一套 Linux | WSL2安装与配置 |
| 新 Mac / 新 Ubuntu 打地基（本文） | 往下读 |
| 平台总览、装编辑器 / Conda / myenv | 分子模拟工作平台搭建 |
| 终端日常命令 | Linux终端与Shell简明教程 |
| Git 提交、分支、远程 | Git简明使用教程 |
一、为什么要先配「底座」？
分子模拟教程里到处是 brew install、apt install、git clone、偶尔还要本地编译一个小工具。这些都假定本机已经具备：
| 底座 | Mac | Ubuntu / WSL |
|---|---|---|
| 开发者命令行 | Xcode Command Line Tools（CLT） | build-essential 等 |
| 包管理器 | Homebrew | apt（系统自带） |
| 常见小工具 | 多半随后用 brew 装 |
用 apt 装（curl、git、wget…） |
缺 CLT 时，Homebrew 装不上，不少科学软件的源码依赖也会失败。Ubuntu 侧若系统太「干净」，一上 apt install 就缺依赖、缺证书、缺编译器。所以 先做本文 → 再跟 分子模拟工作平台搭建，少踩两轮坑。
二、Mac：Command Line Tools → Homebrew
推荐顺序：先装 CLT，再装 Homebrew。Homebrew 官方安装脚本会检查 CLT；没有 CLT，brew 本身也跑不起来。
1. 安装 Xcode Command Line Tools
打开「终端」（启动台搜 Terminal，或 Spotlight 搜「终端」），执行：
xcode-select --install
弹出窗口点「安装」，等待完成（体积不小，视网速可能要十几分钟）。
验证：
xcode-select -p
# 常见输出：/Library/Developer/CommandLineTools
git --version
clang --version
CLT 自带的 git、clang、make 一般就够日常科研使用。
Tips： 若提示已经安装，或
--install报错，可试：sudo xcode-select --reset后再执行一次xcode-select --install。不必为了分子模拟去装完整版 Xcode App（体积大得多）。
2. 安装 Homebrew
打开 https://brew.sh，复制官网给出的一键安装命令在终端执行（需联网）。装完后按屏幕提示，把 brew 加入 PATH。
Apple Silicon（M 芯片） 常见前缀是 /opt/homebrew。若新开终端找不到 brew，把下面两行写入 ~/.zshrc（Mac 默认 zsh），再执行 source ~/.zshrc：
eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"
Intel Mac 多为 /usr/local；官网安装结束时的提示为准。
验证：
brew --version
brew doctor # 有警告按提示处理即可，不一定全是硬错误
3. 用 Homebrew 装几个「马上会用到」的工具（可选）
CLT 已带 git 时，这一步可跳过；想用 brew 统一管理、或要较新版本时再装：
brew install git curl wget
git --version # PATH 里 brew 优先时，会显示 Homebrew 版
以后装图形软件常用 cask，例如：
brew install --cask visual-studio-code
编辑器安装细节见 VSCode与Cursor简明教程；平台整条链路见 分子模拟工作平台搭建。
Tips： 国内网络若拉 Homebrew 瓶子很慢，可自行查当前可用的镜像说明；换源属于可选优化，不是必做。
三、Ubuntu：更新源与基础工具包
适用于：实体机 Ubuntu、虚拟机，以及 WSL 2 里的 Ubuntu（WSL 本身怎么装见 WSL2安装与配置）。
1. 更新软件索引并升级（建议先做一次）
在终端执行：
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
sudo 会要你输当前用户密码；输入时屏幕不回显字符，是正常的。
2. 安装编译工具链与常用命令行工具
sudo apt install -y build-essential curl wget git ca-certificates \
software-properties-common
| 包 | 作用 |
|---|---|
| build-essential | gcc / g++ / make 等，源码编译、部分 pip/conda 扩展会用到 |
| curl / wget | 下安装脚本、拉资源 |
| git | 版本控制（用法见 Git简明使用教程） |
| ca-certificates | HTTPS 证书，避免 curl / apt 拉包时报证书错误 |
| software-properties-common | 后续加 PPA、管源时常用 |
验证：
gcc --version
git --version
curl --version
3. Shell 配置文件（知道即可）
Ubuntu 默认多为 bash，长期配置写在 ~/.bashrc；若已改用 zsh，则写 ~/.zshrc。改完执行 source ~/.bashrc（或对应文件），或新开一个终端。命令细节见 Linux终端与Shell简明教程。
可选： 想和许多 Mac 教程一样用 zsh + 美化主题，可
sudo apt install zsh，再chsh -s $(which zsh)，按 分子模拟工作平台搭建 第二节里的可选美化步骤做。终端能不能干活不取决于主题。
四、装完对照检查清单
两边都跑一遍，有输出且无「command not found」即可进入下一篇：
# 通用
git --version
curl --version
# Mac 再确认
xcode-select -p
brew --version # 若已按本文装 Homebrew
# Ubuntu / WSL 再确认
gcc --version
apt --version
| 通过意味着… | 接下来 |
|---|---|
| 能装包、能拉脚本、有基本编译器 / git | 按 分子模拟工作平台搭建 装编辑器、Conda、myenv |
| 终端命令还不熟 | 并行看 Linux终端与Shell简明教程 |
| 马上要连集群 | SSH密钥与config配置简明教程 |
五、常见问题
1. Mac：xcode-select --install 一直失败或网络超时
多换网络时段再试；或从 App Store / Apple 开发者页确认系统已更新。完整 Xcode 能间接带上 CLT，但体积大，一般不推荐仅为科研终端去装。
2. Mac：装完 brew 仍提示 command not found: brew
多半是 PATH 未写入 或写完没 source。Apple Silicon 确认 ~/.zshrc 里有 eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"，新开终端再试。
3. Ubuntu：apt 报证书或 Hash Sum mismatch
先确认系统时间大致正确；再 sudo apt update。仍不行时查镜像源是否过期，换回官方源或校内镜像后再更新。
4. WSL 里该跟 Mac 还是跟 Ubuntu？
跟 Ubuntu。WSL 只是「Windows 里的 Linux 小房间」，包管理用 apt，不要在 WSL 终端里装 Homebrew（除非你有明确理由）。
5. 要不要现在就装 Conda / VSCode？
底座就绪即可。Conda、编辑器、myenv 的顺序与验证命令集中在 分子模拟工作平台搭建，避免这篇变成第二份总览。
六、小结
- 新 Mac：CLT → Homebrew（并处理好 PATH）→ 可选
brew install git等。 - 新 Ubuntu / WSL：
apt update→ 装build-essential、curl、git等基础包。 - Windows：先 WSL2安装与配置，再按本文 Ubuntu 节操作。
- 底座通过检查清单后，再去搭平台总览里的编辑器、Conda、myenv，不要两边颠倒硬装。
学习路径
前置阅读：
- Windows：WSL2安装与配置（装好 Ubuntu 后再读本文第三节）
- 纯 Mac / 实体机 Ubuntu：无（可从本文开始）
下一步：
- 分子模拟工作平台搭建
- Lammps安装简明教程 —— 本机装引擎（Mac / Ubuntu / WSL）
- Linux终端与Shell简明教程
- SSH密钥与config配置简明教程
- Git简明使用教程
- Conda与Mamba简明教程