一、什么是Web3.py
Web3.py is a python library for interacting with Ethereum. Its API is derived from the Web3.js Javascript API and should be familiar to anyone who has used web3.js.
Web3.py是连接以太坊的python库，它的API从web3.js中派生而来。如果你用过web3.js，你会对它的API很熟悉。但惭愧的是，作为一个以太坊上Dapp的开发者，我几乎没有直接使用过web3.js，也没有看过它的API。
虽然我以前在本地环境（比如Ganache）中开发Dapp时已经使用过web3.py，但只是很简单的应用，并没有系统的学习过（部分原因是我也没有系统学过python，只是看了大约10个小时文档）。今天把web3.py的官方文档打开，准备系统的学习一下。
笔者的学习环境为 Mac OS + python 3.7.3。
二、安装并测试web3.py
我以前已经安装过了web3.py，所以就直接按照文档中的应用进行测试了。没想到会遇到一些问题，记录如下，以供出现同样问题的读者参考。
2.1 设置环境变量
打开终端，默认就在~目录，运行 vim .bash_profile，按i插入，在最后一行增加：
export WEB3_INFURA_PROJECT_ID=your_infura_key
这其中your_infura_key是连接infura节点所需要的key。如果没有，去https://infura.io/ 新建一个工程就可以得到了。
按下esc，接着是:，然后wq保存退出。再运行source .bash_profile来使刚才的环境变量设置生效。
2.2 解决各种错误
在终端中执行python3，进入解释器，或者运行IDLE应用程序也可。执行以下代码：
>>> from web3.auto.infura import w3
>>> w3.eth.blockNumber
然而，几秒的等待后，报如下错误：
certificate verify failed: unable to get local issuer certificate
Google了一下，是因为python3.6和3.7不再依赖于Mac OS的openSSL，它使用自己的openSSL，解决办法有两种：
1、运行python自带的安装程序
cd /Applications/Python\ 3.7/
./Install\ Certificates.command
2、安装certifi包
pip install certifi
其实这两种方法是等效的。好了，这个问题就是这样解决的。
重新执行脚本来获取当前块高度，然而又报错了：
websockets.exceptions.InvalidStatusCode: Status code not 101: 401
继续Google，是讲websockets这个库6.0和7.0有区别。看来我的库是6.0的，这个好办，升级它：
pip install --upgrade websockets
成功的将websockets从6.0升级到了8.0。然而升级的过程中又提示：
ERROR: web3 4.8.1 has requirement websockets<7.0.0,>=6.0.0,
but you'll have websockets 8.1 which is incompatible.
无语了，看来得继续升级我的web3.py。运行：
pip install --upgrade web3
等待升级完成。好了，这下没有问题了。
2.3 连接以太坊节点
在终端重新运行phthon3，进行解释器，然后执行：
>>> from web3.auto.infura import w3
>>> w3.eth.blockNumber
短时间的等待后会输出当前区块高度，测试的时候为：9462097。
查看最新区块详细信息：
>>> w3.eth.getBlock('latest')
很快就会有输出，显示当前区块的一些信息，连接以太坊节点的测试通过。
三、连接本地以太坊
平常我们使用本地开发环境（Ganache)时，怎么连接本地以太坊呢？文档中给出了一种方法，使用HTTPProvider：
>>> w3 = Web3(HTTPProvider('http://localhost:8545'))
不过我们可以不使用这个方法，推荐使用另一种：
>>> from web3.auto import w3
>>> w3.isConnected()
True
>>> w3.eth.blockNumber
46
>>>
四、熟悉基础API
熟悉基础API时我建议大家不要在终端执行python3来进入解释器，而是运行IDLE程序。因为在IDLE里，API是有提示的，如下图：
这里提示输入一个数字和一个字符串，返回一个整数。注意，这个字符串是指以太坊上的单位，比如ether、Gwei等。
文档中列出的基础API除了检查是否可编码外，平常开发中都会经常使用。
Web3.py第一章总览就学习结束了。本次学习内容不多，重点是掌握web3.py的安装和连接以太坊节点的方法。同时也要对基础的API有一些了解，毕竟要经常使用的。
期待下一次的学习。
