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标题: Python 基础知识和操作 [打印本页]
作者: 起开 时间: 2024-5-30 12:21
标题: Python 基础知识和操作
使用 Anaconda 可以直接组合安装Python、Jupyter Notebook和Spyder。Anaconda 是一个开源的Python 发行版本,用于进行大规模的数据处理、预测分析、科学计算,致力于简化包的管理和部署。读者可以通过搜索 Anaconda,找到 Anaconda 官网,并下载。
需要注意的是:我们要根据电脑的系统(Windows、macOS和Linux)选择对应的Python 版本。对于 Windows系统,还需要根据系统的位数选择32位或64位。
Jupyter Notebook:Jupyter Notebook 是基于网页的用于交互计算的应用程序。其可被应用于全过程计算:开发、文档编写、运行代码和展示结果。Jupyter Notebook 是以网页形式打开的程序,可以在网页页面中直接编写代码和运行代码,代码的运行结果也会直接在代码块下显示。如在编程过程中需要编写说明文档,则可在同一个页面中直接编写,便于进行及时的说明和解释。
Spyder:Spyder 是Python(x,y)的作者为它开发的一个简单的集成开发环境。和其他的 Python 开发环境相比,它最大的优点就是可以模仿 MATLAB的“工作空间”功能,可以很方便地观察和修改数组的值。Spyder 的界面由许多窗格构成,用户可以根据自己的喜好调整它们的位置和大小。当多个窗格出现在同一个区域时,将使用标签页的形式显示。
包的安装与使用
在计算机程序的开发过程中,随着程序代码越写越多,在一个文件里的代码就会越来越长,越来越不容易维护。为了编写可维护的代码,我们把很多函数分组,分别放到不同的文件里,这样,每个文件包含的代码就相对较少,很多编程语言都采用这种组织代码的方式。在Python 中,一个.Py文件就称之为一个模块(module )。模块的名字就是该文件的名字(不包含后缀)。使用模块不仅可以大大提高代码的可维护性,而且编写代码也不必从零开始。
为了避免模块名冲突,Python 又引入了按目录来组织模块的方法,称为包(package)。一个包就是一个文件夹(Python2规定该文件夹必须包含一个_init_.py文件,Python3没有要求 ),包名就是文件夹名。包的安装可以直接打开 Anaconda3文件夹中的Anaconda Prompt 对话框,输入 conda install <package>或者 pipinsta<package>,就可以安装对应的包。也可以使用 conda uninstall<package>和 pip uninstall<package>卸载对应的包。模块和包的导入与使用方法没有本质区别。我们在使用这些包前,需要提前将这些包导入,使用import 语句可以导入4种不同的对象类型。
1.impont <package> # 直接导入包,使用 package.XX的方式实现部件的功能
2.impon<package>as x-# 将导入的包重命名为x、使用x.XX的方式实现部件的功能,该种导入方法往往在包名较长时使用
3. from <package> import <module or subpackage or object> #从一个包中导入模块/子包/对象
4.from<package>import* #导入包的全部部件
Python 借助外在的包和模块可以实现网络爬虫、数据分析与可视化、机器学习和深度学习等诸多功能(见图)。其中,常用于数据分析处理与机器学习的包如下。
NumPy、Pandas、DASK 和 Numba 包可用于分析数据的可拓展性与性能;
SciPy、StatsModel和 scikit-learn 可用于数据的处理与分析;
matplotlib、Seaborn、plotnine、Bokeh、Datashader和Holo Views 包可实现数据结果的可视化
scikit-learn、PyTorch、TensorFlow和theano 包可构造并训练机器学习与深度学习模型。