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Python, Spyder, Numpy, Sympy, Scipy, Pytest, Matplotlib via Anaconda (2016)安装.md

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原文地址

内容

这些说明主要是为南安普敦大学(UK)本科、研究生和博士课程的学生提供的,以帮助他们在自己的计算机上安装Python 3,如果他们愿意的话,并支持他们学习编程和计算,以及随后的学习,特别是在工程、计算机科学和自然科学方面。
这是2016/2017学年安装说明的最新版本。(我们在2014/2013中使用了Python2(!)的旧版本,这里有一个版本。)
简而言之,我们建议使用AnacondaPython发行版
根据所提供信息的性质,随着时间的推移,这些信息可能会部分过时。供参考:这个迷你介绍是在9月份编写的,Anaconda4.1是可用的,Pythona3.5是默认的Python。

Python 是

  • 我们编写计算机程序的一种编程语言。这些程序将存储在结束.py的文本文件中,例如hello.py,其中可能包含:
      print("Hello World")
      

Python 也是

  • 在Linux和OSX操作系统上,Python解释器程序称为Python,因此我们可以以以下方式运行该程序 hello.py
      python hello.py
      

这也适用于Windows,因为操作系统不需要.exe扩展名。

对于科学计算和计算模型,我们需要不属于Python标准库的其他库(所谓的_Packages_)。例如,这些允许我们创建原型,操作矩阵,并使用专门的数值方法。

我们通常需要的包是

  • numpy (NUMeric Python):矩阵与线性代数
  • scipy (SCIentific Python):许多数值例程
  • matplotlib:(绘图库)创建数据图

为了我们的教学,我们还需要

  • sympy (SYMbolic Python):符号计算
  • pytest (Python TESTing):代码测试框架

numpyscipymatplotlib包正在用Python构建计算工作的基石,并且非常广泛地传播。
Sympy有一个特殊的角色,因为它允许符号计算而不是数值计算。

pytest包和工具支持回归测试和测试驱动开发--这通常很重要,尤其是在计算研究和研究的最佳实践软件工程中。

Spyder (主页)是Python语言强大的交互式开发环境,具有高级编辑、交互测试、调试和内省功能。里面有一个单独的博客条目,提供了Spyder的关键特性摘要,这也可以作为Spyder的教程从内部Spyder(帮助->Spyder教程,英文(Help -> Spyder tutorial))。

名字“SPyDER”来自于"Scientific Python Development EnviRonment(科学Python开发环境)" (SPYDER)

我们将使用它作为学习Python、编程和计算科学与工程的主要环境。有用的特性包括

  • 提供IPython(QT)控制台作为交互式提示符,它可以内联显示情节
  • 能够从控制台中的编辑器执行代码片段
  • 对编辑器中的文件进行连续解析,并提供有关潜在错误的可视警告
  • 分步执行
  • 可变资源管理器

[Anaconda](http://docs.continuum.io/anaconda/) 是几个Python发行版之一。Python发行版提供Python解释器,以及Python包列表,有时还提供其他相关工具,如编辑器。AnacondaPython发行版最容易安装在南安普敦大学的学生计算机上,但其他发行版也提供了类似的功能。

AnacondaPython发行版提供的包包括我们需要的所有包,因此我们建议在这里使用Anaconda。

AnacondaPython发行版的一个关键部分是Spyder,它是Python的交互式开发环境,包括一个编辑器。

一般来说,Python解释器的安装相当简单,但是安装额外的包可能有点繁琐。

我们建议使用这些安装说明来安装AnacondaPython发行版,而不是手动执行,它提供Python解释器本身和我们需要的所有包。

Anaconda Python发行版可供Windows、OSX和Linux操作系统下载(免费)。

对于Windows和OSX,您可以选择下载图形安装程序还是下一个基于图形的安装程序。如果您不知道终端(OSX)或命令提示符(Windows)是什么,那么最好选择图形版本。您希望安装默认建议(Python3.5,64位)。

下载安装程序,启动它,然后按照说明执行。接受建议的默认值。

(如果您正在使用Linux,并且很乐意使用您发行版的包管理器---您会知道您是谁---那么您可能会被建议在本地安装所需的软件包,而不是安装整个Anaconda发行版。)

一旦安装了Anaconda或您选择的Python发行版,就可以下载这个测试程序并执行它。

  1. 启动Spyder
  2. 下载文件 http://www.soton.ac.uk/~fangohr/blog/code/python/soton-test-python-installation.py
  3. 在Spyder里打开这个文件 File -> Open
  4. 运行文件并通过 Run -> Run.
    如果您得到一个弹出窗口,您可以接受默认设置并单击 run 按钮。

你应该看到如下输出在Spyder的右下角(你也可以看到一个情节出现):

Running using Python 3.5.1 |Anaconda 4.0.0 (x86_64)| (default, Dec  7 2015, 11:24:55)
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5577)]
Testing Python version-> py3.5 OK
Testing numpy...      -> numpy OK
Testing scipy ...     -> scipy OK
Testing matplotlib... -> pylab OK
Testing sympy         -> sympy OK
Testing pytest        -> pytest OK

如果测试程序生成这些输出,那么Python和列出的六个包很有可能正确安装。

  1. 打开控制台:
    • Windows:在搜索框(按键Windows键 + R)里敲出“ cmd "
    • Mac OS X: 在 Applications 开启 Terminal(在 Utilities 文件夹里)
    • Linux:启动一个可用的shell,或者一个xTerm之类的shell。
  2. 把这个文件下载到你的机器上
  3. 将目录更改为已下载文件的文件夹,然后键入:
     python soton-test-python-installation.py
     

如果所有测试都通过了,您应该看到类似于以下内容的输出:

Running using Python 3.5.1 |Anaconda 4.0.0 (x86_64)| (default, Dec  7 2015, 11:24:55)
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5577)]
Testing Python version-> py3.5 OK
Testing numpy...      -> numpy OK
Testing scipy ...     -> scipy OK
Testing matplotlib... -> pylab OK
Testing sympy         -> sympy OK
Testing pytest        -> pytest OK

如果您通过Anaconda发行版以外的其他方式安装Python,并且例如,您只安装了numpy, scipymatplotlib 包,程序的输出将是:

Testing numpy...      -> numpy OK
Testing scipy...      -> scipy OK
Testing matplotlib... -> pylab OK
Testing sympy...      Could not import 'sympy' -> fail
Testing pytest...     Could not import 'pytest' -> fail

例如,要更新Spyder和python,请执行以下步骤:

  1. 打开终端(查看步骤一从控制台运行测试
  2. 通过在控制台中键入以下命令来更新conda 程序(这将管理更新):
     conda update conda
     

如果要求,请确认更新。可以列出多个包以进行更新。
3.更新单个包,例如 spyder:

    conda update spyder
    

您可能需要更新的其他包包括 ipython, ipython-qtconsoleipython-notebook. 。有关命令如下:

    conda update ipython ipython-qtconsole ipython-notebook
    

有关使用Conda包管理系统的详细信息,请参阅Conda文档页

2005年6月12日更新:如果你更喜欢通过Anaconda安装的视频,请查看SteveHolden从2015开始的帖子