Python的运行环境

　　要运行或写Python代码，就需要Python的运行环境，主要的Python有以下三类：

　　1、原生态的Python：就是直接从Python的官网下载，然后安装使用。这类方法最简单直接，但是后期不容易维护;

　　2、一些其他类型的Python发行本：这种类型的Python一般与一些package和其他工具整合在一起，类似于定制版的Python，易于安装和使用，例如用的比较多的Anaconda发行版;

　　3、使用docker来提供Python的运行环境：使用该方法，不用在自己电脑上直接安装Python的，只用在docker中构建好相应的Python的image就好了。

　　回想自己使用Python的过程，一开始也是直接到Python的官网上下载最新版本的安装包。安装完Python后，添加环境变量，在cmd中用pip一个一个安装需要使用的package。每次都是重复这样的过程，有时候会遇到一些莫名其妙的问题，比如某些package无法安装成功;有时候只能下源码自己编译安装。有时候还会需要不同版本的Python，电脑里就会出现多个版本的Python。

　　现在后面两类方法用的比较多。

　　关于开发环境

　　还记得有段时间接触到Java，一直分不清楚JRE和JDK的区别。现在终于搞明白了，JRE是运行是Java运行环境(Java Runtime Environment)，可以用来运行Java的代码;JDK是Java开发工具包(Java Developer's Kit)，即Java的开发环境，主要用来写代码。

　　写代码时，有一个好的集成开发环境(integrated development environment，IDE)会让我们事半功倍，包括但不限于以下这些优点：

　　·语法检查;

　　·提示及命令补全;

　　·好看的配色和字体;

　　·强大的debug功能;

　　·对大型project的管理功能。

　　我用的比较多的IDE包括：PyCharm，Spyder和Jupyter notebook.

　　·PyCharm在开发大型项目时是首选，但是平时分析数据时就显得有些笨重了;

　　·Spyder主要用于科学计算(与RStudio非常像，可以单行运行);但是对内存要求比较大，数据量比较大的时候容易崩溃;

　　·Jupyter notebook算是新生代的数据科学界的IDE，非常适合做数据分析。

　　Anaconda发行版

　　Anaconda是一种Python语言的免费增值开源发行版，用于进行大规模数据处理, 预测分析, 和科学计算, 致力于简化包的管理和部署。Anaconda使用软件包管理系统Conda进行包管理。——wiki

　　上面是wiki中对Anaconda Python发行版的介绍，其特点就是：为数据科学而定制的版本，利用conda来管理package比原生态的pip更方便。

　　完整版本的Anaconda

　　完整版本的Anaconda比较大，最新版的600多兆(windows, 64-Bit, Python3.6)，该版本不仅包括Python，还有预装好的100多个package，省去了自己安装包的麻烦。但是体积比较大，通常很多包都用不到。

　　下载链接：https://www.anaconda.com/download/

　　Miniconda

　　Minicoda只包含conda, Python和少量的包，大小只有50几兆。安装好Miniconda后，可以使用conda install来安装其他python的包

　　下载链接：https://conda.io/miniconda.html

　　下面以Miniconda为例，安装和配置Python的运行环境及开发环境(windows 7, 64位)

　　1. 安装miniconda

　　打开上面的链接，下载想要安装的版本后进行安装。

　　更多参考安装指南：https://conda.io/docs/user-guide/install/index.html

　　安装完成后，在开始菜单可以看到下面的标志：

　　2. 安装需要的package

　　点击上面的Anaconda Prompt，打开anaconda的命令行工具。在这个命令行中可以直接使用conda：

　　- conda env list: 列出所有的虚拟环境;

　　- conda list: 列出当前虚拟环境中已经安装的包;

　　- conda search packagex: 搜索包packagex，会返回不同版本的包，可以使用"packagex==x.y"来指定安装x.y版;

　　- conda install packagex: 安装包packagex.

　　由上图可以看到，现在只有一个虚拟环境——base，在这个环境中有30个预装的包。

　　下面安装常用的几个用于数据分析的工具包：

　　指定安装0.19.1版的scikit-learn: conda install scikit-learn==0.19.1

　　conda作为anaconda中Python包管理工具，还有其他很多功能，可参考：

　　https://conda.io/docs/commands.html

　　https://conda.io/docs/_downloads/conda-cheatsheet.pdf

　　3. 安装jupyter notebook

　　安装jupyter notebook的命令：conda install jupyter

　　安装后，可以看到开始菜单多了一个图标：

　　4. 运行jupyter notebook

　　使用时，可以直接从开始菜单中的"Jupyter Notebook"启动，或是在命令行中输入jupyter notebook。打开后，会在浏览器中打开一个页面：

　　链接默认为：http://localhost:8888/tree

　　界面如下：

　　点击图中框出来的"New"菜单，选择"Python 3"就可以打开一个新的notebook

　　界面如下：

　　这时就可以写代码了!

　　退出时，关闭相应的cmd窗口就可以了。

　　Jupyter Notebook

　　对于Jupyter Notebook，完全值得单独拿出来说说。

　　jupyter notebook是一个交互式的IDE，虽然不像PyCharm这种重型IDE那么强大，但是仍然可以当做IDE来用，而且有一些特色非常适合用来进行数据分析：

　　·可以单行运行代码，这样就可以一行一行的检查代码，查看运行结果，反复尝试;

　　·每次运行后变量都保存在内存中，因此可以重复使用(这对于一些比较耗时的计算过程，尤其有用);

　　·可以写markdown格式的注释，这样就可以将整个分析过程非常清晰的表达出来;

　　·可以利用Mathjax展示数学公式;

　　·可以插入图片等，可以制作出图和代码并茂的非常精致的笔记和文档(有很多已经出版的书都是完全使用notebook来写作的).

　　但是个人感觉jupyter notebook并不适用代码量比较大的工程类项目。

　　自己最近几个月一直在使用这个工具，但是还没有系统的研究过。这里先放几个链接，后面再来补充：

　　·知乎上的一个介绍：https://www.zhihu.com/question/37490497/answer/212044783(你为什么使用 jupyter ，进行分析，而不是用 python 脚本或仅仅利用 excel ? - 子珂的回答)

　　·datacamp中介绍Jupyter Notebook的文章(包括如何运行R代码)：https://www.datacamp.com/community/tutorials/tutorial-jupyter-notebook

　　·另一篇文章(包括快捷键，其他注意事项等)：https://www.dataquest.io/blog/jupyter-notebook-tutorial/

　　此外，JupyterLab:被称为下一代Jupyter，对原来的Jupyter Notebook做了很多改进。

　　参考文档：https://jupyterlab.readthedocs.io/en/latest/

　　安装：conda install -c conda-forge jupyterlab

　　运行：jupyter lab