第02章-Python程式設計環境安裝

2.1 Python介紹

Python是一種面向物件的解釋型計算機程式設計語言，由荷蘭人Guido van Rossum於1989年發明。Python具有豐富強大的庫，常被稱為“膠水語言”，因為它能夠把其他語言(尤其是C/C++)製作各種模組輕鬆聯結在一起。

Python的主要優點是開發效率高，可移植性強，可拓展性強，應用廣泛等，主要的缺點是程式執行效率相比C/C++來說比較慢。

Python的主要應用領域有系統程式設計，網路爬蟲，人工智慧，科學計算，WEB開發，系統運維，大資料，雲端計算，量化交易，金融分析，圖形介面。

谷歌：Google App Engine 、

CIA: 美國中情局網站就是用Python開發的。

NASA: 美國航天局(NASA)大量使用Python進行資料分析和運算。

YouTube:世界上最大的視訊網站YouTube就是用Python開發的。

Dropbox:美國最大的線上雲端儲存網站，全部用Python實現，每天網站處理10億個檔案的上傳和下載。

Instagram:美國最大的圖片分享社交網站，每天超過3千萬張照片被分享，全部用python開發。

Facebook:大量的基礎庫均通過Python實現的。

Redhat: 世界上最流行的Linux發行版本中的yum包管理工具就是用python開發的。

豆瓣: 公司幾乎所有的業務均是通過Python開發的。

知乎: 國內最大的問答社群，通過Python開發(國外Quora)。

並且目前大多數深度學習框架的主要程式語言都是Python，Python可謂是目前人工智慧領域的第一語言。本書的程式碼也都是通過Python實現。

2.2 Anaconda最新版本安裝

本書推薦的Python安裝方式是使用Anaconda對Python進行安裝。Anaconda是一個開源的Python發行版本，其中包含了Numpy,Pandas,Matplotlib等多個常用的Python包和依賴項。Anaconda的官方下載地址為：

目前Python常用的版本有2.7和3.5/3.6版本，本書主要使用的Python版本為Python3.5/3.6版本，主要使用的作業系統是Windows10系統。Python程式在Windows,Linux,MacOS下基本是差不多的，所以在Windows上可以執行的Python程式，在其他系統一般也能執行。特別說明一下，如果大家對Python或者Windows以外的作業系統不太瞭解的話，最好使用跟本書相同的環境來進行操作。

下面我們主要講解Anaconda在Windows環境下的安裝，其他系統的安裝方式略有不同，如果你熟悉其他系統的話，安裝起來應該也是很簡單的。首先開啟Anaconda下載網址，根據系統選擇相應的Anaconda安裝包，點選Python3.6版本，64位的安裝包進行下載，如圖2.1。

安裝包下載好之後，雙擊安裝包進行安裝。如圖2.2，點選Next,。

然後選擇I Agree，如圖2.3。

接下來可以選擇All Users，然後點選Next，如圖2.4。

接下來選擇一個Anaconda的安裝路徑，如圖2.5，可以是任何路徑，不一定要跟下圖的路徑一致。

最後勾選“Add Anaconda to the system PATH environment variable”以及“Register Anaconda as the system Python3.6”，然後點選Install，Anaconda就開始安裝了。如圖2.6。

2.3 Anaconda之前版本安裝

最新的Anaconda中的Python版本是3.6版本的，如果想安裝3.5版本的python可以安裝Anaconda之前的版本。Anaconda以前的一些版本都可以下載，網址是：https://repo.continuum.io/archive/。

本書使用的Anaconda版本是Anaconda3-5.1.0-Windows-x86_64.exe。

2.4 Jupyter Notebook的簡單使用

Python有非常多的整合開發環境可以使用，每種開發環境都各有優點，這裡就不一一介紹了。本書中的程式都是在Jupyter Notebook中完成的，它是安裝完Anaconda後自帶的一個Python開發環境。介面簡潔，使用簡單，適合快速實驗和用於學習。

Anaconda安裝完成後可以搜尋Jupyter就能找到這個開發環境，或者在Anaconda的安裝目錄下面的Scripts資料夾中可以找到jupyter-notebook.exe。雙擊開啟後，可以看到Jupyter是在網頁中進行程式設計的。如圖2.7：

網頁對應於本地的一個路徑，這個路徑是可以修改的。進入系統盤，使用者檔案下，可以看到一個.jupyter的檔案，如圖2.8：

進入.jupyter資料夾中找到jupyter_notebook_config.py檔案。有可能會出現在.jupyter檔案下找不到jupyter_notebook_config.py檔案的情況。如果找不到jupyter_notebook_config.py檔案，則開啟命令提示符，然後執行：jupyter notebook --generate-config

執行完這條命令後，jupyter_notebook_config.py檔案應該就會生成了。開打jupyter_notebook_config.py檔案，找到c.NotebookApp.notebook_dir配置，這個配置可能是被註釋掉的，如果註釋掉了，就把它前面的#給去掉，然後填入你想要的Python程式存放路徑。如圖2.9：

注意：這裡設定的路徑必須是本地已經存在的路徑。

接下來新建一個檔案，點選右上角的New，然後點選Python，就可以建立一個新的檔案，如圖2.10：

建立好檔案之後，可以看到如圖2.11的介面：

點選Untitled的位置可以修改檔名字，如圖2.12：

然後就可以開始程式設計了，按照慣例，我們先來寫一個“hello world”，寫完之後，按“Shift+Enter”執行程式。如圖2.13：

一個框內可以執行多行程式碼如圖2.14：

把游標移動到函式的內部，然後按兩次“Shift+Tab”可以檢視該函式的使用方法，如圖2.15：

Jupyter還有很多神奇的用法，大家有興趣可以去探索，這裡就不過多介紹了。

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