在VSCode中安装Q#

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Q#(QSharp)是一种专为量子计算机开发的量子编程语言，官方给出了三种不同的使用方式
1.Q#+Python，即在 .q (QSharp)文件里编写量子算法，然后在Python中(以Host.py的形式)调用
2.Q#+C#，内容同上，改为采用C#作为驱动
3.在Visual Studio（2017或2019均可）中安装相关拓展从而直接在VS中编写量子程序。
由于我比较倾向第一种，故本教程采用vscode安装并使用Q#

前期准备

首先，你需要安装一个……电脑！（这可不是废话，你总不能指望用大脑写程序吧。不过说句废话，或许将来真有可能用大脑编写程序！）

然后VSCode。这是算是基本中的基本了，也是微软官方的推荐。当然，你可以选的自己喜欢的代码编辑器。

如果不知道什么是VSCode或者什么是代码编辑器，又或者不太了解编程，可以看我写的编程基础部分
都明白的跳过这些直接看后边。
我会在“基础”部分对电脑、编程等基本知识以及一些属于做一些讲解。

下面的内容很重要，如果没有安装好可能导致代码无法运行或各种错误。

Python的安装

在官网中下载Python最新版本，地址在上面点击Python即可打开，没有找到的…ここにです!

这个就不过多赘述了，个人认为安装时没有太多问题。

PIP安装

这个有必要强调一下，安装时需要使用python3 xxxx/get-pip.py。注意是python3，而不是python

剩下的照常安装……

.Net Core SDK的安装

非常简单，按照官网描述，很快就可以安装。

QDK（QSharp Development Kit）的安装

安装进行到这步就说明离成功不远了，但是别大意，这里才是最容易出现问题的地方！！！

  1. 安装qsharp包，这是一个允许在 Q # 和 Python 之间互操作的 Python 包。
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pip install qsharp
  1. 安装iqsharp，Jupyter 和 Python 使用的内核，提供用于编译和执行 Q # 操作的核心功能。
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dotnet tool install -g Microsoft.Quantum.IQSharp
dotnet iqsharp install
  1. 为 VS Code 安装 QDK 扩展

这个点击链接查看微软官网的文档

声明：以上部分内容来自微软官网关于Q#的文档，点击查看官方的说明～

Hello, World! 测试

什么！？你还不知道什么是Hello,World！来来来，“分类-IT-基础”你可以看看！

  • 通过创建名为 Operation.qs 的文件并向其添加以下代码来创建最小 Q# 操作：

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    namespace HelloWorld {
        open Microsoft.Quantum.Intrinsic;
        open Microsoft.Quantum.Canon;

        operation SayHello() : Unit {
            Message("Hello from quantum world!");
        }
    }

  • 创建名为 hello_world.py 的 Python 程序来调用 Q# SayHello() 操作：

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    import qsharp

    from HelloWorld import SayHello

    SayHello.simulate()

  • 运行该程序

这里需要说明一下，根据官网的文档是python hello_world.py但我们需要使用python3 hello_world.py

  • 如果程序输出如下内容，则表明一切都没问题了！安装成功了！
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    Hello from quantum world!

可能遇到的问题

  • 无法在输入命令时总是显示各种失败

可能是你没有给予相应的权限，如果是Windows系统，请右键cmd.exe选择“以管理员身份打开”，Mac/Linux则需要在命令前面添加sudo （别忘了空格）以保证该软件有相应的权限去安装。

  • pip安装qsharp时显示版本问题

可能的解决方案：回到安装PIP的那一步使用python3命令进行安装

结束语

如果还有问题或有需要交流的可以评论，我会不定期查看评论并且进行回复，如果您提的问题或建议有帮助，我会及时的更新该文档，以便其他人更好的阅读。

谢谢观看！