前言

如何使用Python進行科學(xué)計算和數(shù)據(jù)分析，這里我們就要用到Python的科學(xué)計算庫，今天來分享一下如何安裝Python的數(shù)據(jù)科學(xué)計算庫。

數(shù)據(jù)科學(xué)計算庫

Python中的數(shù)據(jù)科學(xué)計算庫有Numpy、Scipy、pandas、matplotlib（前面我分享了一篇matplotlib的簡單應(yīng)用，歷史文章里面就有）。

Numpy是一個基礎(chǔ)性的Python庫，為我們提供了常用的數(shù)值數(shù)組和函數(shù)。

Scipy是Python的科學(xué)計算庫，對Numpy的功能進行了擴充，同時也有部分功能是重合的。Numpy和Scipy曾經(jīng)共享過基礎(chǔ)代碼。

pandas是一個流行的開源Python項目，它的名稱取panel data（面板數(shù)據(jù)，一個計量經(jīng)濟學(xué)的術(shù)語）和Python data analysis（Python數(shù)據(jù)分析）的意思。

matplotlib是一個基于Numpy的繪圖庫。

庫的安裝

安裝這些庫之前要先安裝Python，默認已全部安裝，（Windows直接下載安裝，Linux自帶2.7版本，可以自行安裝3.6版本）。

為了節(jié)約時間在更重要的知識上，這里只介紹最簡單的安裝方式，即包管理工具安裝Python庫。

不管是Windows和Linux下，都可以在命令行下直接使用下面的命令來安裝相關(guān)的庫，前提是已經(jīng)安裝了pip包（pip包管理工具的相關(guān)安裝可以看原文這里有鏈接）：

pip install numpy scipy pandas matplotlib或（easy_install是Python自帶的）easy_install numpy scipy pandas matplotlib#Linux下安裝pip包sudo apt-get install python-pip

說明：Linux下如果涉及權(quán)限問題則需要開頭添加sudo。安裝示例如下所示：

Numpy數(shù)組簡單示例

我們已經(jīng)安裝好了numpy，然后就可以來個簡單的小測試了。與傳統(tǒng)的Python列表相比，進行數(shù)值運算時，numpy數(shù)組的效率要高的多。

完成相同的運算時，numpy代碼和Python傳統(tǒng)代碼相比用到的顯式循環(huán)語句明顯要少，因為numpy是基于向量化的運算。

假設(shè)要對向量a和b進行求和，這里的向量指的是一個“一維數(shù)組”，a存放的是整數(shù)0到n-1的2次冪，如果n等于3，則a存的是0、1、4，向量b存的是整數(shù)0到n的3次冪，下面來看一下普通Python代碼和numpy來計算的差別：

先看代碼：

#filename:vectorsSum.pyimport sysfrom datetime import datetimeimport numpy as np#numpy方法def numpySum(n):a = np.arange(n, dtype = 'int64')**2#3次冪太大會溢出，注意(后面細說)b = np.arange(n, dtype = 'int64')**3c = a + breturn c#普通方法def pythonSum(n):#range() 返回的是“range object”，而不是實際的list 值,所以這里要加上lista = list(range(n))b = list(range(n))c = []for i in range(len(a)):a[i] = i ** 2b[i] = i ** 3c.append(a[i] + b[i])return csize = int(sys.argv[1])start = datetime.now()c = pythonSum(size)delta = datetime.now() - startprint ("最后兩個元素的和：", c[-2:])print ("pythonSum花費的時間（微秒）", delta.microseconds)start = datetime.now()c = numpySum(size)delta = datetime.now() - startprint ("最后兩個元素的和：", c[-2:])print ("numpySum花費的時間（微秒）", delta.microseconds)#下面測試一下對與1000個，2000個，3000個向量元素，運行結(jié)果如下圖所示。

看一下運行結(jié)果：

上面的結(jié)果看到，numpy的計算效率比普通的方法要快不少，所以開始學(xué)習(xí)吧。

小結(jié)

今天學(xué)習(xí)一下Python中的幾個科學(xué)計算庫的安裝以及使用numpy進行簡單的求和計算。希望通過上面的操作能幫助大家。如果你有什么好的意見，建議，或者有不同的看法，歡迎留言和我們進行交流、討論。

End.

文章轉(zhuǎn)載來源：CDA數(shù)據(jù)分析師

人生苦短，我用Python。眾所周知，Python目前越來越火，學(xué)習(xí)Python的小伙伴也越來越多。最近看到群里的小伙伴經(jīng)常碰到不會安裝Python或者不知道去哪下載Python安裝包等系列問題，為了方便大家學(xué)習(xí)Python，小編整理了一套Python和Pycharm安裝詳細教程，只要大家按照這個步驟來，就可以輕松的搞定Python和Pycharm的安裝了。

Python具有跨平臺性，它幾乎可以在任何平臺下運行，如：Windows/Unix/Linux等操作平臺上。大部分的小伙伴用的是Windows，在此小編就以Windows平臺為例，詳解Python和Pycharm安裝過程。

一、Python安裝過程

工欲善其事，必先利其器。首先我們先來安裝Python，在這里安利一下：其實在沒有安裝Python之前也可以安裝Pycharm的，兩者并沒有什么沖突關(guān)系。但是話說回來，如果沒有Python編譯器，那么Pycharm其實只是個驅(qū)殼，即便你編好程序之后，也并不能運行。舉個栗子，Python相當于子彈，Pycharm相當于手槍，如果手槍沒有子彈的話，那它就沒有走火的可能性。從邏輯上來講，還是應(yīng)該先安裝Python的，具體流程如下：

1、首先進入Python的官網(wǎng)：https://python.org，之后選擇下圖框框內(nèi)的文件進行下載：

當然你也可以直接進入網(wǎng)址：https://python.org/downloads/，選擇對應(yīng)的Windows安裝包，進行文件下載即可，如下圖所示：

2、下載Python。其中Python2和Python3版本都可以下載，兩者是兼容的。在這里，小編以Python3版本的安裝為例，下載后如下圖所示：

3、安裝Python。雙擊python-3.6.4.exe文件，之后按照框框內(nèi)的指示進行選擇，記得勾選兩個框框，然后選擇Customize installation進入到下一步：

4、之后進入以下的界面，默認即可，直接選擇下一步：

5、之后進入下圖界面，點擊Browse可以進行自定義安裝路徑，千萬要記得自己把它安裝在哪個盤下面，當然你也可以直接點擊Install進行默認安裝，點擊Install后便可以完成安裝了。本例中，小編把它安裝在C盤，之后點擊Install，稍等片刻之后，便可以實現(xiàn)Python的安裝了。（注意：要記得Python的安裝路徑）

在安裝過程中如果彈出任何提示的話，選擇確定或者允許操作就可以了。

6、安裝完成之后在開始菜單中輸入cmd命令，進入命令行窗口，然后在窗口中輸入python進行驗證。如果出現(xiàn)下面兩張圖的提示，就說明Python安裝成功了。

如果你看到提示符>>>，就表示我們已經(jīng)在Python交互式環(huán)境中了，此時你可以輸入任何Python代碼，回車后會立刻得到執(zhí)行結(jié)果?，F(xiàn)在，輸入exit()并回車，就可以退出Python交互式環(huán)境（直接關(guān)掉命令行窗口也可以）。

7、如果出現(xiàn)下圖的提示，則說明安裝失敗了：

出現(xiàn)這個錯誤的原因是因為你在安裝的時候漏掉了勾選Add python.exe to Path這個選項，此時就要手動把剛剛安裝所在的路徑添加到Path中。如果你不知道怎么修改環(huán)境變量，建議把Python安裝程序重新運行一遍，記得勾上Add python.exe to Path這個選項就可以順利安裝了。

接下來我們安裝開發(fā)環(huán)境Pycharm，至于為神馬選擇Pycharm，可以戳這篇文章（企業(yè)級開發(fā)大佬告訴你學(xué)習(xí)Python需要用什么開發(fā)工具）。

二、Pycharm安裝過程

1、首先去Pycharm官網(wǎng)，或者直接輸入網(wǎng)址：http://jetbrains/pycharm/download/#section=windows，下載PyCharm安裝包，根據(jù)自己電腦的操作系統(tǒng)進行選擇，對于windows系統(tǒng)選擇下圖的框框所包含的安裝包。

2、選擇Windows系統(tǒng)的專業(yè)版，將其下載到本地，如下圖所示：

3、雙擊下載的安裝包，進行安裝，然后會彈出界面：

4、選擇安裝目錄，Pycharm需要的內(nèi)存較多，建議將其安裝在D盤或者E盤，不建議放在系統(tǒng)盤C盤：

5、點擊Next，進入下圖的界面：

Create Desktop Shortcut創(chuàng)建桌面快捷方式，一個32位，一個64位，小編的電腦是64位系統(tǒng)，所以選擇64位。

勾選Create Associations是否關(guān)聯(lián)文件，選擇以后打開.py文件就會用PyCharm打開。

6、點擊Next，進入下圖：

默認安裝即可，直接點擊Install。

7、耐心的等待兩分鐘左右，如下圖：

8、之后就會得到下面的安裝完成的界面：

9、點擊Finish，Pycharm安裝完成。接下來對Pycharm進行配置，雙擊運行桌面上的Pycharm圖標，進入下圖界面：

選擇Do not import settings，之后選擇OK，進入下一步。

10、選擇Accept，進入下一步：

11、進入激活界面，選擇第二個License server，如下圖所示：

之后在License server address中隨意輸入下面兩個注冊碼中的任意一個即可，Pycharm新注冊碼1：http://idea.liyang.io或pycharm新注冊碼2：http://xidea.online，之后點擊OK，便可以激活Pycharm了。

12、Pycharm激活后

13、激活之后會自動跳轉(zhuǎn)到下圖界面，選擇IDE主題與編輯區(qū)主題：

建議選擇Darcula主題，該主題更有利于保護眼睛，而且看上去也非常不錯~~~

14、選擇OK之后進入下圖界面：

選擇Yes即可，更換IDE主題。

15、之后進入下圖界面：

16、點擊Create New Project，進入如下圖的界面：

自定義項目存儲路徑，IDE默認會關(guān)聯(lián)Python解釋器。選擇好存儲路徑后，點擊create。

17、IDE提供的提示，直接close即可，不用理會。

18、進入的界面如下圖所示，鼠標右擊圖中箭頭指向的地方，然后選擇New，最后選擇python file，在彈出的框中填寫文件名（任意填寫），本例填寫：helloworld。

19、之后得到下圖，然后點擊OK即可：

20、文件創(chuàng)建成功后便進入如下的界面，便可以編寫自己的程序了。

這個界面是Pycharm默認的界面，大家完全可以自己去setting中設(shè)置自己喜歡的背景和字體大小、格式等等。

在這里我就不一一贅述了，起碼到這里我相信大家已經(jīng)實現(xiàn)了Pycharm的安裝了。

21、Pycharm中的部分快捷鍵

1、Ctrl + Enter：在下方新建行但不移動光標；

2、Shift + Enter：在下方新建行并移到新行行首；

3、Ctrl + /：注釋(取消注釋)選擇的行；

4、Ctrl+d：對光標所在行的代碼進行復(fù)制。

最后小編祝大家能夠順利的完成Python和Pycharm的安裝，^_

Python 2.7.9 及后續(xù)版本, Python 3.4 及后續(xù)版本已經(jīng)默認安裝了pip，所以推薦使用最新版本的Python（Python2或者Python3）就不需要再安裝pip了。

至于pip的使用，主要有如下步驟:

1. 打開命令行窗口

2. 找到pip安裝路徑。

   Python2/Python3安裝路徑是相同的，都在x:\Python xx\Scripts路徑下

3. 拖動pip主應(yīng)用程序到命令行窗口

   
   

4. 輸入“install + 模塊/包名”，注意中間要有空格。然后回車。窗口中會顯示下載信息。

   
   

5. 耐心等待安裝完成。安裝完成后，我們在Python交互窗口導(dǎo)入包，如果不報錯，那么說明安裝成功，如果報錯，那么說明還需要安裝其它的依賴包，需要去對應(yīng)安裝包的官網(wǎng)查看文檔說明

（本文內(nèi)容由百度知道網(wǎng)友喬布斯的同學(xué)貢獻）

因為Python是跨平臺的，它可以運行在Windows、Mac和各種Linux/Unix系統(tǒng)上。在Windows上寫Python程序，放到Linux上也是能夠運行的。

要開始學(xué)習(xí)Python編程，首先就得把Python安裝到你的電腦里。安裝后，你會得到Python解釋器（就是負責(zé)運行Python程序的），一個命令行交互環(huán)境，還有一個簡單的集成開發(fā)環(huán)境。

安裝Python 3.6

目前，Python有兩個版本，一個是2.x版，一個是3.x版，這兩個版本是不兼容的。由于3.x版越來越普及，我們的教程將以最新的Python 3.6版本為基礎(chǔ)。請確保你的電腦上安裝的Python版本是最新的3.6.x，這樣，你才能無痛學(xué)習(xí)這個教程。

在Mac上安裝Python

如果你正在使用Mac，系統(tǒng)是OS X 10.8~10.10，那么系統(tǒng)自帶的Python版本是2.7。要安裝最新的Python 3.6，有兩個方法：

方法一：從Python官網(wǎng)下載Python 3.6的安裝程序（網(wǎng)速慢的同學(xué)請移步國內(nèi)鏡像），雙擊運行并安裝；

方法二：如果安裝了Homebrew，直接通過命令brew install python3安裝即可。

在Linux上安裝Python

如果你正在使用Linux，那我可以假定你有Linux系統(tǒng)管理經(jīng)驗，自行安裝Python 3應(yīng)該沒有問題，否則，請換回Windows系統(tǒng)。

對于大量的目前仍在使用Windows的同學(xué)，如果短期內(nèi)沒有打算換Mac，就可以繼續(xù)閱讀以下內(nèi)容。

在Windows上安裝Python

首先，根據(jù)你的Windows版本（64位還是32位）從Python的官方網(wǎng)站下載Python 3.6對應(yīng)的64位安裝程序或32位安裝程序（網(wǎng)速慢的同學(xué)請移步國內(nèi)鏡像），然后，運行下載的EXE安裝包：

特別要注意勾上Add Python 3.6 to PATH，然后點"Install Now"即可完成安裝。

運行Python

安裝成功后，打開命令提示符窗口，敲入python后，會出現(xiàn)兩種情況：

情況一：

看到上面的畫面，就說明Python安裝成功！

你看到提示符>>>就表示我們已經(jīng)在Python交互式環(huán)境中了，可以輸入任何Python代碼，回車后會立刻得到執(zhí)行結(jié)果?，F(xiàn)在，輸入exit()并回車，就可以退出Python交互式環(huán)境（直接關(guān)掉命令行窗口也可以）。

情況二：得到一個錯誤：

'python' 不是內(nèi)部或外部命令，也不是可運行的程序或批處理文件。

這是因為Windows會根據(jù)一個Path的環(huán)境變量設(shè)定的路徑去查找python.exe，如果沒找到，就會報錯。如果在安裝時漏掉了勾選Add Python 3.6 to PATH，那就要手動把python.exe所在的路徑添加到Path中。

如果你不知道怎么修改環(huán)境變量，建議把Python安裝程序重新運行一遍，務(wù)必記得勾上Add Python 3.6 to PATH。

小結(jié)

1、學(xué)會如何把Python安裝到計算機中，并且熟練打開和退出Python交互式環(huán)境。

2、在Windows上運行Python時，請先啟動命令行，然后運行python。

3、在Mac和Linux上運行Python時，請打開終端，然后運行python3。

Python開發(fā)環(huán)境的搭建

一. 安裝python

1. 從python官網(wǎng)下載相應(yīng)版本的python安裝包,打開百度,搜索python官網(wǎng),或者輸入python

官網(wǎng)地址https://python.org/

2. 點擊download選擇相應(yīng)的操作平臺

3. 下載完成后點擊安裝包并執(zhí)行,運行出該界面

4. 這里安裝到c盤上,默認安裝

此處為自定義安裝

選擇第一項是系統(tǒng)用戶下所有用戶可啟動，Add Python 3.6 to PATH 是將安裝路徑添加到PATH環(huán)境變量中，方便直接運行于系統(tǒng)各種環(huán)境中(如果有多個版本的Python或測試環(huán)境可不添加，需要添加可手動添加，查找到安裝的地址并復(fù)制地址到以下操作，計算機——右鍵屬性——高級系統(tǒng)設(shè)置——環(huán)境變量——系統(tǒng)變量——選擇PATH——雙擊在變量值中添加——注意在最后添加并有“;”為隔斷符)。

我這里選擇自定義安裝，并全選安裝

開始安裝過程，請耐心等待(所有的項目都選擇，根據(jù)網(wǎng)速決定安裝的速度)。如果有未選擇的選項，可直接點擊取消，重新開始安裝過程。

安裝完成，開啟Python之旅。

如何打開命令行窗口

快捷方式：按住wins鍵 + R鍵 --> 輸入cmd指令 -->enter

開始進入Python的編程界面，輸入print("你好，Python!")。

Python開發(fā)環(huán)境的搭建

一. 安裝python

1. 從python官網(wǎng)下載相應(yīng)版本的python安裝包,打開百度,搜索python官網(wǎng),或者輸入python

官網(wǎng)地址https://python.org/

2. 點擊download選擇相應(yīng)的操作平臺

3. 下載完成后點擊安裝包并執(zhí)行,運行出該界面

4. 這里安裝到c盤上,默認安裝

此處為自定義安裝

選擇第一項是系統(tǒng)用戶下所有用戶可啟動，Add Python 3.6 to PATH 是將安裝路徑添加到PATH環(huán)境變量中，方便直接運行于系統(tǒng)各種環(huán)境中(如果有多個版本的Python或測試環(huán)境可不添加，需要添加可手動添加，查找到安裝的地址并復(fù)制地址到以下操作，計算機——右鍵屬性——高級系統(tǒng)設(shè)置——環(huán)境變量——系統(tǒng)變量——選擇PATH——雙擊在變量值中添加——注意在最后添加并有“;”為隔斷符)。

我這里選擇自定義安裝，并全選安裝

開始安裝過程，請耐心等待(所有的項目都選擇，根據(jù)網(wǎng)速決定安裝的速度)。如果有未選擇的選項，可直接點擊取消，重新開始安裝過程。

安裝完成，開啟Python之旅。

如何打開命令行窗口

快捷方式：按住wins鍵 + R鍵 --> 輸入cmd指令 -->enter

開始進入Python的編程界面，輸入print("你好，Python!")。