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Python 基础入门--简介和环境配置

Python 基础入门--简介和环境配置

作者: 材才才 | 来源:发表于2019-08-22 22:11 被阅读0次

    Python 基础入门部分初步计划介绍以下内容,当然后续可能会有些变动。

    1. 简介和环境配置
    2. 变量和简单的数据类型
    3. 列表和元组
    4. 字典
    5. if 条件语句
    6. for / while循环语句
    7. 函数
    8. 文件和异常
    9. 测试代码

    本文是基础入门的第一篇文章,主要简单介绍 Python 和它的优缺点,然后整理了安装的方法,包括在 Linux、Window 和 Mac 上的环境配置。

    原文地址:Python 基础入门--简介和环境配置


    1. 简介和环境配置

    1.1 简介

    Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初,在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。目前是最常用也是最热门的一门编程语言之一,应用非常广泛。

    Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。

    Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具有比其他语言更有特色语法结构。

    优点:

    • Python 是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
    • Python 是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
    • Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
    • Python 是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发,从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

    缺点:

    • 运行速度比 C++C#Java 慢。这是缺乏即时优化器;
    • 空格缩减的句法限制会给初学者制造一些困难;
    • 没有提供如同 R 语言的先进的统计产品;
    • 不适合在低级系统和硬件上开发

    1.2 环境搭建

    Python 下载

    Python 官网可以查看最新的源码、入门教程、文档,以及和 Python 相关的新闻资讯,链接如下:

    https://www.python.org/

    官方文档下载地址:

    https://www.python.org/doc/

    Python 安装

    Python 在多个平台上都可以使用,不同的平台有不同的安装方式,下面是不同平台上安装的方法:

    **Unix & Linux 平台安装 Python **

    在 Unix & Linux 平台安装 Python 的简单步骤如下:

    • 打开 WEB 浏览器访问 https://www.python.org/downloads/source/
    • 选择适用于 Unix/Linux的源码压缩包。
    • 下载及解压压缩包。
    • 如果你需要自定义一些选项修改 Modules/Setup
    • 执行 ./configure 脚本
    • make
    • make install

    执行完上述步骤后,Python 会安装在 /usr/local/bin 目录中,Python 库安装在 /usr/local/lib/pythonXX,XX 为你使用的 Python 的版本号。

    Window 平台安装 Python

    安装步骤如下:

    • 打开 WEB 浏览器访问 https://www.python.org/downloads/windows/
    • 在下载列表中选择Window平台安装包,包格式为:python-XYZ.msi 文件 , XYZ 为你要安装的版本号。
    • 要使用安装程序 python-XYZ.msi, Windows 系统必须支持 Microsoft Installer 2.0 搭配使用。只要保存安装文件到本地计算机,然后运行它,看看你的机器支持 MSI。Windows XP 和更高版本已经有 MSI,很多老机器也可以安装 MSI。
    • 下载后,双击下载包,进入 Python 安装向导,安装非常简单,你只需要使用默认的设置一直点击"下一步"直到安装完成即可。

    MAC 平台安装 Python

    MAC 系统一般都自带有 Python2.x版本 的环境,你也可以在链接 https://www.python.org/downloads/mac-osx/ 上下载最新版安装。

    环境变量配置

    环境变量是由操作系统维护的一个命名的字符串,这些变量包含可用的命令行解释器和其他程序的信息。path(路径)存储在环境变量中。

    Unix 或 Windows 中路径变量为PATH(UNIX 区分大小写,Windows 不区分大小写)。

    在 Mac OS 中,安装程序过程中改变了 python 的安装路径。如果你需要在其他目录引用Python,你必须在 path 中添加 Python 目录。

    Unix/Linux 设置环境变量

    有以下三种方法:

    • csh shell 中输入
    setenv PATH "$PATH:/usr/local/bin/python"
    
    • 在 bash shell (Linux)输入:
    export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python" 
    
    • 在 sh 或者 ksh shell: 输入
    PATH="$PATH:/usr/local/bin/python" 
    

    注意: ·/usr/local/bin/python· 是 Python 的安装目录。

    Window 设置环境变量

    两种方法设置环境变量。

    第一种是在命令提示框中(cmd) : 输入

    path=%path%;C:\Python 
    

    注意: C:\Python 是Python的安装目录。

    也可以通过以下方式设置:

    • 右键点击"计算机",然后点击"属性"
    • 然后点击"高级系统设置"
    • 选择"系统变量"窗口下面的 "Path",双击即可!
    • 然后在 "Path" 行,添加 python 安装路径即可,所以在后面,添加该路径即可。 ps:记住,路径直接用分号";"隔开!
    • 最后设置成功以后,在cmd命令行,输入命令"python",就可以有相关显示。
    Anaconda 安装

    目前 Python 有两个版本,Python 2 和 Python 3,并且两个版本还有比较大的差异,所以推荐使用 Anaconda 库来管理不同的环境。

    官网地址:

    https://www.anaconda.com/

    以下安装步骤参考 Anaconda介绍、安装及使用教程

    1.Linux 安装

    1.前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7。

    1. 启动终端,在终端中输入命令 *md5sum /path/filename* 或 *sha256sum /path/filename*
    • 注意:将该步骤命令中的 */path/filename* 替换为文件的实际下载路径和文件名。其中,path是路径,filename为文件名。
    • 强烈建议:

    ① 路径和文件名中不要出现空格或其他特殊字符。

    ② 路径和文件名最好以英文命名,不要以中文或其他特殊字符命名。

    1. 根据 Python 版本的不同有选择性地在终端输入命令:

    ▫ Python 3.6: bash ~/Downloads/Anaconda3-5.0.1-Linux-x86_64.sh

    ▫ Python 2.7: bash ~/Downloads/Anaconda2-5.0.1-Linux-x86_64.sh

    • 注意:

    ① 首词 bash 也需要输入,无论是否用的 Bash shell。

    ② 如果你的下载路径是自定义的,那么把该步骤路径中的 ~/Downloads 替换成你自己的下载路径。

    ③ 除非被要求使用 root 权限,否则均选择“Install Anaconda as a user”。

    1. 安装过程中,看到提示“In order to continue the installation process, please review the license agreement.”(“请浏览许可证协议以便继续安装。”),点击“Enter”查看“许可证协议”。

    2. 在“许可证协议”界面将屏幕滚动至底,输入“yes”表示同意许可证协议内容。然后进行下一步。

    3. 安装过程中,提示“Press Enter to accept the default install location, CTRL-C to cancel the installation or specify an alternate installation directory.”(“按回车键确认安装路径,按'CTRL-C'取消安装或者指定安装目录。”)如果接受默认安装路径,则会显示PREFIX=/home/<user>/anaconda<2 or 3> 并且继续安装。安装过程大约需要几分钟的时间。

    • 建议:直接接受默认安装路径。
    1. 安装器若提示“Do you wish the installer to prepend the Anaconda<2 or 3> install location to PATH in your /home/<user>/.bashrc ?”(“你希望安装器添加Anaconda安装路径在 /home/<user>/.bashrc 文件中吗?”),建议输入“yes”。
    • 注意:

    ① 路径 /home/<user>/.bash_rc“<user>” 即进入到家目录后你的目录名。

    ② 如果输入“no”,则需要手动添加路径,否则conda将无法正常运行。

    1. 当看到“Thank you for installing Anaconda<2 or 3>!”则说明已经成功完成安装。

    2. 关闭终端,然后再打开终端以使安装后的 Anaconda 启动。或者直接在终端中输入 source ~/.bashrc 也可完成启动。

    3. 验证安装结果。可选用以下任意一种方法:

    ① 在终端中输入命令 condal list ,如果 Anaconda 被成功安装,则会显示已经安装的包名和版本号。

    ② 在终端中输入python。这条命令将会启动 Python 交互界面,如果 Anaconda 被成功安装并且可以运行,则将会在 Python 版本号的右边显示“Anaconda custom (64-bit)”。退出 Python 交互界面则输入 exit()quit() 即可。

    ③ 在终端中输入 anaconda-navigator 。如果 Anaconda 被成功安装,则 Anaconda Navigator 将会被启动。

    2.Window 安装

    1. 前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7,选择之后根据自己操作系统的情况点击“64-Bit Graphical Installer”或“32-Bit Graphical Installer”进行下载。

    2. 完成下载之后,双击下载文件,启动安装程序。

    • 注意:

    ① 如果在安装过程中遇到任何问题,那么暂时地关闭杀毒软件,并在安装程序完成之后再打开。

    ② 如果在安装时选择了“为所有用户安装”,则卸载 Anaconda 然后重新安装,只为“我这个用户”安装。

    1. 选择“Next”。

    2. 阅读许可证协议条款,然后勾选“I Agree”并进行下一步。

    3. 除非是以管理员身份为所有用户安装,否则仅勾选“Just Me”并点击“Next”。

    4. 在“Choose Install Location”界面中选择安装 Anaconda 的目标路径,然后点击“Next”。

    • 注意:

    ① 目标路径中不能含有空格,同时不能是“unicode”编码。

    ② 除非被要求以管理员权限安装,否则不要以管理员身份安装。

    1. 在“Advanced Installation Options”中不要勾选“Add Anaconda to my PATH environment variable.”(“添加Anaconda至我的环境变量。”)。因为如果勾选,则将会影响其他程序的使用。如果使用 Anaconda,则通过打开 Anaconda Navigator或者在开始菜单中的“Anaconda Prompt”(类似macOS中的“终端”)中进行使用。

    除非你打算使用多个版本的 Anaconda 或者多个版本的 Python,否则便勾选“Register Anaconda as my default Python 3.6”。

    然后点击“Install”开始安装。如果想要查看安装细节,则可以点击“Show Details”。

    1. 点击“Next”。

    2. 进入“Thanks for installing Anaconda!”界面则意味着安装成功,点击“Finish”完成安装。

    • 注意:如果你不想了解“Anaconda云”和“Anaconda支持”,则可以不勾选“Learn more about Anaconda Cloud”和“Learn more about Anaconda Support”。
    1. 验证安装结果。可选以下任意方法:

    ① “开始 → Anaconda3(64-bit)→ Anaconda Navigator”,若可以成功启动Anaconda Navigator则说明安装成功。

    ② “开始 → Anaconda3(64-bit)→ 右键点击Anaconda Prompt → 以管理员身份运行”,在Anaconda Prompt中输入 conda list ,可以查看已经安装的包名和版本号。若结果可以正常显示,则说明安装成功。

    3.Mac 安装

    两种安装方法,第一种是图形界面安装

    1. 前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7,目前推荐选择前者,也可以根据自己学习或者工作需求选择不同版本。选择版之后点击“64-Bit Graphical Installer”进行下载。

    2. 完成下载之后,双击下载文件,在对话框中“Introduction”、“Read Me”、“License”部分可直接点击下一步

    3. “Destination Select”部分选择“Install for me only”并点击下一步。

    • 注意:若有错误提示信息“You cannot install Anaconda in this location”则重新选择“Install for me only”并点击下一步。

    4.“Installation Type”部分,可以点击“Change Install Location”来改变安装位置。标准的安装路径是在用户的家目录下。若选择默认安装路径,则直接点击“Install”进行安装。

    5.等待“Installation”部分结束,在“Summary”部分若看到“The installation was completed successfully.”则安装成功,直接点击“Close”关闭对话框。

    6.在 mac 的 Launchpad 中可以找到名为 “Anaconda-Navigator” 的图标,点击打开。

    7.若“Anaconda-Navigator”成功启动,则说明真正成功地安装了Anaconda;如果未成功,请务必仔细检查以上安装步骤。

    8.完成安装

    第二种方法,命令行安装

    1.前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7,目前推荐选择前者,也可以根据自己学习或者工作需求选择不同版本。选择版之后点击“64-Bit Graphical Installer”进行下载。

    2.完成下载之后,在mac的Launchpad中找到“其他”并打开“终端”。

    ▫ 安装Python 3.6: bash ~/Downloads/Anaconda3-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh

    ▫ 安装Python 2.7: bash ~/Downloads/Anaconda2-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh

    如果下载路径是自定义,将路径中的~/Downloads 替换为你下载的路径,此外如果更改过下载的文件名,那么也将 Anaconda3-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh 更改为你修改的文件名。

    ps:强烈建议不要修改文件名,如果重命名,也要采用英文进行命名。

    3.安装过程中,看到提示“In order to continue the installation process, please review the license agreement.”(“请浏览许可证协议以便继续安装。”),点击“Enter”查看“许可证协议”。

    1. 在“许可证协议”界面将屏幕滚动至底,输入“yes”表示同意许可证协议内容。然后进行下一步。

    2. 安装过程中,提示“Press Enter to confirm the location, Press CTRL-C to cancel the installation or specify an alternate installation directory.”(“按回车键确认安装路径,按'CTRL-C'取消安装或者指定安装目录。”)如果接受默认安装路径,则会显示 PREFIX=/home/<user>/anaconda<2 or 3> 并且继续安装。安装过程大约需要几分钟的时间。

    • 建议:直接接受默认安装路径。
    1. 安装器若提示“Do you wish the installer to prepend the Anaconda install location to PATH in your /home/<user>/.bash_profile ?”(“你希望安装器添加Anaconda安装路径在/home/<user>/.bash_profile 文件中吗?”),建议输入“yes”。
    • 注意:

    ① 路径 /home/<user>/.bash_profile<user> 即进入到家目录后你的目录名。

    ②如果输入“no”,则需要手动添加路径。添加 export PATH="/<path to anaconda>/bin:$PATH".bashrc 或者 .bash_profile 中。其中, <path to anaconda>替换为你真实的Anaconda安装路径。

    1. 当看到“Thank you for installing Anaconda!”则说明已经成功完成安装。

    2. 关闭终端,然后再打开终端以使安装后的 Anaconda 启动。

    3. 验证安装结果。可选用以下任意一种方法:

    • 在终端中输入命令 condal list ,如果 Anaconda 被成功安装,则会显示已经安装的包名和版本号。
    • 在终端中输入 python 。这条命令将会启动 Python 交互界面,如果 Anaconda 被成功安装并且可以运行,则将会在Python版本号的右边显示“Anaconda custom (64-bit)”。退出 Python 交互界面则输入 exit()quit() 即可。
    • 在终端中输入 anaconda-navigator 。如果 Anaconda 被成功安装,则 Anaconda Navigator 的图形界面将会被启动。
    Anaconda 使用

    简单介绍几个 Anaconda 的基本使用命令:

    1.查看版本

    conda --version
    

    2.创建环境

    # 基本命令
    conda create --name <env_name> <package_names>
    # 例子:创建一个 python3.6 的环境, 环境名字为 py36
    conda create -n py36 python=3.6
    

    3.删除环境

    conda remove -n py36 --all
    

    4.激活环境

    source activate py36
    

    5.退出环境

    source deactivate
    
    Jupyter Notebook 安装

    1.简介

    Jupyter Notebook 是一个开源的 Web 应用程序,允许用户创建和共享包含代码、方程式、可视化和文本的文档。它的用途包括:数据清理和转换、数值模拟、统计建模、数据可视化、机器学习等等。它具有以下优势:

    • 可选择语言:支持超过40种编程语言,包括 Python、R、Julia、Scala等。
    • 分享笔记本:可以使用电子邮件、Dropbox、GitHub 和 Jupyter Notebook Viewer 与他人共享。
    • 交互式输出:代码可以生成丰富的交互式输出,包括 HTML、图像、视频、LaTeX 等等。
    • 大数据整合:通过 Python、R、Scala 编程语言使用 Apache Spark 等大数据框架工具。支持使用 pandas、scikit-learn、ggplot2、TensorFlow 来探索同一份数据。

    2.安装

    有两种安装的方式,分别是通过 Anaconda 安装和命令行安装。

    第一种方式就是安装 Anaconda ,它附带 Jupyter Notebook 等常用的科学计算和数据科学软件包。

    第二种通过命令行安装,命令如下,根据安装的 Python 选择对应的命令安装即可。

    # Pyhton 3
    python3 -m pip install --upgrade pip
    python3 -m pip install jupyter
    
    # Python 2
    python -m pip install --upgrade pip
    python -m pip install jupyter
    

    3.运行和使用

    运行 Jupyter Notebook 的方法很简单,只需要在系统的终端(Mac/Linux 的 Terminal,Window 的 cmd) 运行以下命令即可:

    jupyter notebook
    

    官方文档地址如下:

    https://jupyter.org/documentation


    参考:


    小结

    本文主要是简单整理了在各个不同操作系统上的 Python 安装,包括 Anaconda、Jupyter Notebook 以及 Pycharm 的安装方法。

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