Python入門—Spyder的簡單使用

本文作者：王玉婷 

文字編輯：方   言

技術總編：張馨月

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1. Spyder簡介

  Spyder(Scientific Python Development Environment)是主流Python集成開發環境（IDE）之一，其內置的代碼編輯器、解釋器、裝配自動化工具和調試器大大提高了Python語言的開發效率。與其他主流Python IDE相比，Spyder的優點在於：

（1）界面清晰，模仿MATLAB「工作空間」的功能，讓使用過MATLAB的童鞋有很強的熟悉感，方便上手；（2）相比集（tai)大(yong)成(zhong)的Pycharm等，Spyder更輕便，是專門為數據科學開發的IDE，其合併的NumPy、Matplotlib 和 SciPy庫都是數據清洗、分析的利器！在昨天的推文《Jupyter Notebook的這些tips你了解嗎？》中，我們介紹了Jupyter Notebook的使用，如果你更喜歡Spyder的界面和操作方式，也可以嘗試這款IDE~2. Spyder安裝

  Spyder作為一種開源工具，能夠與Windows, Linux 和 MacOS兼容，如果您是一位編程老司機，想升級Spyder最新版或解決任何版本問題，我們建議您走「老司機專用通道」；如果您是一名真·零基礎·小白，我們強烈建議您直接安裝Anaconda（內含Spyder），省時又省心。

  首先，我們進入Spyder官網(https://www.spyder-ide.org/)，老司機專用通道和小白安裝地址如下圖所示：

  具體的安裝細節，請參考我們的《小白必看！Anaconda安裝全攻略》。

  目前Spyder已更新至4.0.1版本，不僅支持中文，而且內置了kite代碼補全工具，用起來非常流暢。如果你已經安裝Anaconda，由於其自帶的Spyder版本較低，我們可以進入Anaconda Navigator，點擊Spyder右上角的子選項"Update application"進行更新，如下圖所示：

  更新後，首次進入Spyder會詢問是否安裝kite，點擊安裝並跟隨引導即可。需要注意的是，對於國內的朋友來說這個安裝速度實在有點坑，有需要的讀者可以在公眾號後臺回復kite，便可索取kite安裝包網盤連結。

3. Spyder的簡單使用

  終於進入本文的重點啦，話不多說，直接上乾貨！諸君，請看↓↓↓

3.1 打開方式

  Spyder的打開方式有兩種。

  （1）直接通過菜單圖標打開，安裝Anaconda之後，在開始菜單中找到Spyder，即可打開，如下圖所示：

  （2）通過命令行窗口打開：首先鍵入Win+R打開命令行窗口，輸入cmd，點擊確定；然後輸入spyder，回車，即可打開，如下圖所示：

如果以上兩種方法都無法打開，請參考本文第四節。

3.2 界面與工具條介紹

  Spyder的界面與MATLAB很相似，均由「工作空間」和工具條構成，如下圖所示。其中，Spyder有三個「工作空間」（功能窗格），黃色區域的代碼編輯窗格用於編寫代碼；藍色窗格有四個標籤頁，分別可用於查看系統幫助文件、查看並管理變量、查看繪圖以及管理文件；綠色的控制臺窗格既可查看代碼運行結果，同時也是一個交互式Shell，允許用戶輸入一行代碼後就立即執行。

  Spyder的工具條也很簡單清晰，大致能分為三個部分：紅色條為文件管理功能，包括新建、保存、切換文件等；黃色條為運行功能，包含運行整個代碼、運行代碼塊等；藍色條為調試功能，包括開始調試、繼續運行到下一個斷點、停止調試等。如下圖所示：

  另外，值得新手倒騰一番的肯定是偏好設置（如下圖所示），扳手形狀的偏好設置裡允許我們設置界面風格、代碼高亮風格、常用快捷鍵、默認工作目錄、代碼補全功能等。

比如，代碼補全時顯示詳情非常遮擋視線，我們就可以在偏好設置的代碼補全及語法檢查中取消勾選顯示補全細節，是不是特別簡單。玩好「扳手」，成為一名高級Python開發師就指日可待辣ヾ(◍°∇°◍)ﾉﾞ

3.3 運行第一條Python代碼

  準備工作都完成了，是騾子是馬，咱現在就拉出來遛遛。

  新建一份文件,在代碼編輯窗格鍵入：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

a = np.random.normal(size=10000)
plt.hist(a)

  上述代碼的功能是導入第三方庫matplotlib和numpy，生成一組正態分布的數據a，並繪製a的直方圖。點擊運行，我們可以在控制臺看到程序運行成功，查看變量管理器窗格，看到變量a已經生成。如下圖所示：

  切換至繪圖窗格，可以看到我們繪製的正態分布直方圖，如下圖所示：

  現在，我們想在IPython控制臺窗格中顯示繪製的直方圖，但應該如何設置呢？此時幫助窗格就派上用場啦~我們切換至幫助，找到Plotting子選項中的相關說明。如下圖所示：

  根據幫助文件的相關說明進行設置以後，我們就可以在控制臺繪圖了。如下：

3.4 常用快捷鍵

  在3.2節中，我們知道可以在「偏好設置」中查看並修改所有的快捷鍵，但是這也太多快捷鍵了吧！

  為此，小編特地選出四個最常用的快捷鍵，一旦掌握，雙手馳騁鍵盤不在話下~

快捷鍵功能F5運行所有代碼F9運行當前行代碼Tab/Shift+Tab縮進/撤銷縮進ctrl+1注釋/取消注釋

注意：如果筆記本電腦的不能使用正常F5和F9快捷鍵，可以嘗試Fn+F5和Fn+F9。

4. 常見的打開錯誤(Windows)

  這一節，小編整理了兩種常見的打開錯誤。

  （1）打開Spyder時出現「LoadLibrary failed with error 1114:動態連結庫（DLL）初始化例程失敗」，如下圖所示：

  可嘗試解決方法：進入Windows設置>系統>電源與睡眠>其他電源設置>更改計劃設置>更改高級電源設置>可切換動態顯卡>全局設置，將全局設置中的使用電池和接通電源均修改為最大化性能，保存後或可解決該問題。

  （2）如果在Windows菜單點擊Spyder圖標，既無報錯信息，等待多時（打開真的很慢o(╥﹏╥)o）也不見Spyder界面打開。

  此時，我們可以嘗試：用第二種打開方式，即在命令行窗口輸入spyder，回車。如果出現錯誤，命令行窗口內會顯示錯誤信息，根據具體的錯誤信息，我們就能找到對應的解決辦法。比如下圖這種錯誤：

  發現原因是Spyder-kernels需要1.0以下的版本，解決辦法是直接給Spyder升級，讓Spyder來配合kernels的版本。我們在命令行窗口輸入：

pip install -U spyder

  執行完畢後或可正常打開Spyder。

  限於篇幅，我們不再一一列舉各種可能出現的錯誤，具體錯誤信息是多種多樣，解決方法也各有不同。

  （3）如果您嘗試了各種辦法，仍然無法打開Spyder，那麼可以考慮這個終極「大殺器」，我們在命令行窗口輸入：

spyder --reset

  特別注意，執行該命令會使Spyder所有設置恢復默認值，.spyder-py3文件夾下所有的設置文件都將被刪除，如下圖所示：

  執行完畢後再次鍵入spyder，或可正常打開Spyder。

  Spyder安裝完畢，讓咱們開始「脫髮」吧~

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