AI基礎:Python開發環境設置和小技巧

2022-01-08 機器學習初學者
0.導語

本文總結了Windows下Python環境的安裝，包括Anaconda、Jupyter notebook和Pycharm的安裝和基本使用技巧，方便初學者搭建Python環境。這個是AI基礎的必備步驟。

AI 基礎：Python 簡易入門

AI 基礎：Numpy 簡易入門

AI 基礎：Pandas 簡易入門

AI 基礎：Scipy(科學計算庫) 簡易入門

AI基礎：數據可視化簡易入門（matplotlib和seaborn）

AI基礎：特徵工程-類別特徵

AI基礎：特徵工程-數字特徵處理

AI基礎：特徵工程-文本特徵處理

AI基礎：詞嵌入基礎和Word2Vec

AI基礎：圖解Transformer

後續持續更新

一、Anaconda 安裝配置 1.安裝Anaconda

按照下面的方法搭建吧：

1.1 下載Anaconda

百度搜索Anaconda，打開Anaconda網頁後，看到這樣的頁面：

根據你的電腦系統，選擇相應版本的 Anaconda（記住選擇 Python 3.6或者3.7 的版本），Mac OS 用戶選擇 Mac 版本即可，如果不想麻煩，請選擇 Graphical Installer。

1.2 安裝 Anaconda

選擇默認位置安裝即可：

兩個選擇框都勾上，安裝：

安裝即可，其中點擊進度條下方按鈕可查看安裝明細，如下圖所示。

按裝完成後關閉窗口即可開始使用。

1.3 在開始菜單中查看 Anaconda

Anaconda 裝好之後，可以在開始菜單查看。可以看到包含了如下圖所示的組件：

之後我們會用到的主要是：

Anaconda Prompt：Anaconda 自帶的命令行

Jupyter Notebook：一個簡單易用、適合入門的 IDE

二、Jupyter notebook 安裝配置 1.jupyter notebook簡介

Jupyter notebook是一個在線編輯器，可以在網頁上編輯程序，在編輯的過程中，每次編輯一行代碼就可以運行一行代碼，運行的結果也可以顯示在代碼的下方，方便查看。當所有的程序編寫和運行完畢之後，還可以直接把編輯和運行之後的所有信息保存在文件中。

2.jupyter notebook啟動

在cmd環境下，輸入命令：jupyter notebook之後就可以啟動jupyter botebook編輯器，啟動之後會自動打開瀏覽器，並訪問http://localhost:8088，默認跳轉到http://localhost:8088/tree

下面演示一下在Windows系統中打開Jupyter Notebook：

2.1 打開Command Prompt，cd到指定目錄，也可以在指定目錄上按住Shift，右鍵：在此處打開命令窗口

2.2 輸入jupyter notebook，回車

3.Jupyter notebook的兩種模式與cell操作的快捷鍵3.1 兩種模式：

對於Notebook中的單元，有兩種模式：命令模式(Command Mode)與編輯模式(Edit Mode)，在不同模式下我們可以進行不同的操作。

如上圖，在編輯模式(Edit Mode)下，右上角出現一隻鉛筆的圖標，單元左側邊框線呈現出綠色，點Esc鍵或運行單元格(ctrl-enter)切換回命令模式。

在命令模式(Command Mode)下，鉛筆圖標消失，單元左側邊框線呈現藍色，按Enter鍵或者雙擊cell變為編輯狀態。

command mode和edit mode。在一個cell中按下enter就進入edit mode，按下Esc進入command mode。

3.2 cell操作的常用快捷鍵：

從一個cell跳轉到下一個cell：在一個cell中按下shift+enter就進入了下一個cell

創建cell：在一個cell中創建下一個cell可以使用shift+enter，另外創建下一個cell可以使用b(在command模式下)，在當前cell之前創建cell使用a(在command模式下)

刪除cell：command模式下，在一個cell中，連續按兩次d

保存編輯的內容：在command模式下，按s

使用下面的方式可以在code、markdown輸入模式間切換

顯示行數：在command模式下，按；l

跳轉到第一個cell：ctrl+home

跳轉到最後一個cell：ctrl+end

為一行或多行添加/取消注釋：ctrl+/

編譯並運行一個cell中的內容：shift+enter

快捷方式匯總：

注意不要死記硬背，在使用過程中需要什麼就去查，多用用就能記住了。

三、Pycharm 安裝配置

Pycharm 作為一款針對 Python 的編輯器，配置簡單、功能強大、使用起來省時省心，對初學者友好，這也是為什麼編程教室一直推薦新手使用 Pycharm 的原因。本文我們將介紹 pycharm 編輯器的基本使用方法，主要包括以下幾個方面：

1.下載安裝

Pycharm 提供 免費的社區版 與 付費的專業版。專業版額外增加了一些功能，如項目模板、遠程開發、資料庫支持等。個人學習 Python 使用免費的社區版已足夠。

pycharm社區版：

PyCharm :: Download Latest Version of PyCharm安裝過程照著提示一步步操作就可以了。

注意：安裝路徑儘量不使用帶有 中文或空格 的目錄，這樣在之後的使用過程中減少一些莫名的錯誤。

2.新建項目

3.配置 Pycharm

Pycharm 提供的配置很多，這裡講幾個比較重要的配置：

編碼設置：

Python 的編碼問題由來已久，為了避免一步一坑，Pycharm 提供了方便直接的解決方案

在 IDE Encoding 、Project Encoding 、Property Files 三處都使用 UTF-8 編碼，同時在文件頭添加：

這樣在之後的學習過程中，或多或少會避免一些編碼坑。

解釋器設置：

當有多個版本安裝在電腦上，或者需要管理虛擬環境時，Project Interpreter 提供方便的管理工具。

在這裡可以方便的切換 Python 版本，添加卸載庫等操作。

修改字體：

在 Editor → Font 選項下可以修改字體，調整字體大小等功能。

快捷鍵設置：

在 windows 下一些最常用的默認快捷鍵：

Pycharm 也為不同平臺的用戶提供了定製的快捷鍵方案，習慣了用emacs、vim、vs的同學，可以直接選擇對應的方案。

同時，Pycharm 也提供了自定義快捷鍵的功能。

修改完成之後就去試試效果吧！

4.調試

強大的 Pycharm 為我們提供了方便易用的斷點調試功能，步驟如下圖所示：

簡單介紹一下調試欄的幾個重要的按鈕作用：

Resume Program：斷點調試後，點擊按鈕，繼續執行程序；

Step Over ：在單步執行時，在函數內遇到子函數時不會進入子函數內單步執行，而是將子函數整個執行完再停止，也就是把子函數整個作為一步。有一點,經過我們簡單的調試,在不存在子函數的情況下是和Step Into效果一樣的（簡而言之，越過子函數，但子函數會執行）；

Step Into：單步執行，遇到子函數就進入並且繼續單步執行（簡而言之，進入子函數）；

Step Out：當單步執行到子函數內時，用step out就可以執行完子函數餘下部分，並返回到上一層函數。

如果程序在某一步出現錯誤，程序會自動跳轉到錯誤頁面，方便我們查看錯誤信息。

5.Python 控制臺

為了方便用戶，Pycharm 提供了另一個貼心的功能，將 Python shell 直接集成在軟體中，調出方法如下：

總結

Python程式語言需要遵循PEP8規範，但是初學者往往記不住這個規範，代碼寫得比較醜。本文推薦幾個神器來拯救奇醜無邊的python代碼。

四、代碼美化 1.Jupyter notebook 篇

Jupyter notebook的代碼要想寫得規範，推薦用Code prettify插件。

安裝插件

執行以下命令：

pip install jupyter_contrib_nbextensions

 無報錯再執行：

jupyter contrib nbextension install 


選取Code prettify模塊 

備註：需要安裝 yapf模塊

原始不規範代碼：

使用工具欄最右側的按鈕：

使用後代碼立刻變規範了：

2、Pycharm篇

2.1 PyCharm集成pylint

pylint是代碼檢查工具，不能自動修改代碼

文件（file）-設置（settings）-外部工具(external-tools)-添加，其中：

program：

是python安裝路徑下的Scripts路徑，我的是（建議搜索pylint.exe找到路徑）

C:\ProgramData\Anaconda3\Scripts\pylint.exe

Arguments:

--reports=n --disable=C0103 $FilePath$  

（最後必須以$FilePath$結尾）

working directory：

$FileDir$

（必須是這個）

output filters：

$FILE_PATH$:$LINE$:

具體配置如圖：

配置完畢，選擇一個Python程序，右鍵點擊，快捷菜單中會有「Extensions Tools -> Pylint」，點擊運行即可。輸出結果在執行程序結果的窗口（IDE下半部分）。

如果看到返回值為0，說明程序沒問題了。

2.2 autopep8

autopep8是一款將python代碼自動排版為PEP8風格的工具

autopep8安裝



 autopep8配置

文件（file）-設置（settings）-外部工具(external-tools)-添加，其中：

Name:

autopep8

(起名而已，隨便起)

Program: autopep8

Arguments:

--in-place --aggressive --aggressive $FilePath$

Working directory:

$ProjectFileDir$

Output filters:

$FILE_PATH$\:$LINE$\:$COLUMN$\:.*

具體配置如圖：

將滑鼠放在該文件的編輯器中→右鍵→External Tools→點擊Autopep8。這樣你的代碼就符合pep8的風格了。

使用效果如下：

原始不規範代碼：

使用工具後：

五、變量命名篇

在平時工作中，好多程式設計師都在為變量的命名糾結不已，隨便命名怕以後看不懂，想好好命名可是自己的英文水平又不好，在這個命名上可能需要花費大量的時間，會耽誤到開發的效率，今天推薦一個神器，這個神器可以擺脫變量命名糾結！

工具網址：

https://unbug.github.io/codelf/ 

GitHub 連結：

https://github.com/unbug/codelf

輸入要起名的變量，可以是中文或者英文。

點擊搜索後，網站會給出變量名的翻譯，下方給出變量的起名建議，大家可以copy下變量名，也可以看下用了這個變量的原始碼，而且可以選擇開發語言種類。

總結

本文總結了Windows下Python環境的安裝，包括Anaconda、Jupyter notebook和Pycharm的安裝和基本使用技巧，並推薦幾個神器來拯救奇醜無邊的python代碼。以上推薦的工具有助於你寫出漂亮的代碼，記得收藏轉發哦！

參考

https://zhuanlan.zhihu.com/p/26066151

https://zhuanlan.zhihu.com/p/32320214

https://jingyan.baidu.com/article/a65957f42bf41124e67f9b09.html

相關焦點

  • python開發環境搭建總結和helloword
    python開發語言的熱度持續不減，很多小夥伴們都在摸索著前進。今天，我們就從python開發環境搭建開始聊起。幫助大家快速進入python學習狀態。和web-based。否則可能需要自己進行環境變量的配置。
  • Python入門小迷宮,走完這個迷宮,就能掌握python編程基礎
    這是一個很神奇的迷宮，走完這個迷宮就能掌握python基礎。其實，這是一個用python做的迷宮小遊戲，非常簡單，但對於python初學者來說，還是有一定的挑戰性，但TONOW有源碼和教程，只要跟著python迷宮小遊戲的教程和相應的源碼，不僅很容易就能自己開發出這個遊戲，還能在這個過程中，掌握python編程的基礎哦！
  • 大神總結的22個Python編程小技巧,請收下!
    列印引入模塊的文件路徑如果你想知道引用到代碼中模塊的絕對路徑，可以使用下面的技巧：import threadingimport socketprint(threading)print(socket)#1- <module 『threading』 from 『/usr/lib/python2.7
  • Python 30 個技巧
    列印引入模塊的文件路徑如果你想知道引用到代碼中模塊的絕對路徑，可以使用下面的技巧：import threadingimport socket print(threading)print(socket) #1- <module 'threading' from '/usr/lib/python2.7
  • python-docx字體設置
    筆記將從字體的字體、字形、字號、字體顏色，下劃線和效果等6個方面詳細敘述如何實現字體的設置。最後筆記將節中的內容製作了思維導圖。所謂三態屬性就是在bool類型的基礎上增加了None，即由True，False和None三個值組成，含義如下：True代表設置起作用False代表設置不起作用None代表從樣式表中繼承
  • python-docx段落設置
    在python-docx包中可以通過paragraph. alignment和paragraph.paragraph_format進行設置筆者將從段落的對齊方式、縮進、間距等3個部分進行敘述，最後製作了本篇文章的思維導圖。
  • 開發三年轉測試,除了Python基礎外,還需哪些必備測試技能?
    一、為什麼從開發轉測試我從2019年5月開始從一名java開發女程序猿正式轉為測試開發工程師，原因除了機緣湊巧之外，當然是因為這個行業對測試工程師的要求已經越來越高，簡單做些UI腳本錄製和回放的自動化，參考度娘寫出框架demo卻不知道問題出在哪裡的測試人員，已經不能滿足企業快速迭代產品，保證產品質量的需求
  • python-docx頁面設置
    筆者將詳細敘述使用python-docx包中對docx文檔頁面設置功能的實現，最後製作了思維導圖。01頁面大小在python-docx包中要使用section.page_width和section.page_height屬性來實現頁面大小的讀取和設置。
  • 給程式設計師的 30 個基本 Python 貼士與技巧
    >給程式設計師的 30 個基本 Python 貼士與技巧交互環境下的 「_」 操作符這是一個我們大多數人不知道的有用特性，在 Python 控制臺，不論何時我們測試一個表達式或者調用一個方法，結果都會分配給一個臨時變量： _（一個下劃線）。
  • Python實現陰陽師電腦端自動組隊刷御魂
    Python實現陰陽師電腦端自動組隊刷御魂1 開發環境搭建Python3.7安裝下載地址： https://www.python.org封裝了常見的滑鼠移動和滑鼠點擊，並且滑鼠移動運用了ai算法。pip install pyintaller將python程序打包成exe文件pyinstaller -F xxx.py開發pycharm社區版工具安裝下載地址：
  • 如何部署Jupyter Notebook用於交互式Python開發?
    Jupyter Notebook相當於一種交互式計算環境，以便開發人員編寫筆記本文檔，這類文檔含有實時Python 3代碼、交互式窗口組件、圖形、敘述性文本、方程式、圖像和視頻等。可以將其視為開發項目的數字剪貼簿，還讓您可以從Web瀏覽器裡面運行Python 3代碼。
  • Python2 已終結,入手Python 3,你需要這30個技巧
    機器之心選自medium作者：Erik-Jan van Baaren機器之心編譯參與：王子嘉、一鳴Python2 在今年和我們說拜拜了，Python3 有哪些有趣而又實用的技巧呢
  • 【必讀】Python的22個編程技巧
    Python 提供了一個直觀的在一行代碼中賦值與交換（變量值）的方法，請參見下面的示例：x,y= 10,20print(x,y)x,y= y,xprint(x,y)#1 (10, 20)#2 (20, 10)賦值的右側形成了一個新的元組，左側立即解析（unpack）那個（未被引用的）元組到變量 和 。
  • python-docx設置中文字體
    在python-docx包中對WORD文檔字體的設置要使用font類，只需要更改font.name屬性就可以了。然而，對於中文字體的設置遠不是這麼簡單。解決方案運行效果使用了python-docx包中的樣式，藉助樣式中的字符類型"eastAsia"，將字符設置中文字體，宋體。
  • 如何在6個月內學會Python?
    特別對於沒有編程或計算經驗的人而言，完整地學習像python這樣的語言似乎是一項不可能完成的任務。但是，無論如何，只有想不到，沒有做不成的事情。在本文中，小芯將分享一些學習2020年最受歡迎的程式語言的技巧。
  • Python的22個編程技巧,簡化 if 語句、開啟文件分享……
    列印引入模塊的文件路徑如果你想知道引用到代碼中模塊的絕對路徑，可以使用下面的技巧：import threadingimport socketprint(threading)print(socket)#1- <module 『threading』 from 『/usr/lib/python2.7
  • python運算符優先級,加減乘除只是基礎,學習python第2天
    在計算機編程中少不了運算，而python運算符有哪些呢？python運算符優先級順序又是怎麼樣的？就像數學一樣，加減乘除只是基礎，了解python運算符才能解決實際性的問題。python運算符及其優先級python運算符及其優先級python程序中支持多種運算符，常見的有加減乘除、賦值運算符、算術運算符、邏輯運算符
  • 這些Python代碼技巧,你肯定還不知道
    本文或許能夠讓你學到一些新技巧。Python 是世界上最流行、熱門的程式語言之一，原因很多，比如：易於學習超高的通用性具備大量模塊和庫本文將分享一些使用 Python 的技巧，順序按照 A-Z 排列。JediJedi 庫是一個自動完成和代碼分析的庫。它使代碼編寫變得更快、效果更高。除非你正在開發自己的 IDE，否則你肯定會對使用 Jedi 庫作為編輯插件很感興趣。
  • Python最重要的5大功能,要是能早點了解就好了!
    Python功能眾多，小芯曾用Python的交互式地圖和區塊鏈等功能創建了許許多多的應用程式，令人振奮。但也正因其功能繁多，初學者一開始是很難掌握所有功能的。虛擬環境——隔離若讀完本文，只能記住其中一條，那應該是虛擬環境的使用。
  • java大數據和python大數據的全面對比,哪個更主流?
    大數據必備技能自從python熱度趕超java之後，python在大數據方面的優勢逐漸被人們認識，但是java作為20多年成熟的程式語言，在大數據處理方面已存在已久，依然是程式設計師開發比較喜愛的編程。java在大數據處理方面還是比較傾向軟體應用與網站數據，包括遊戲數據處理，特別是金融服務數據處理，一直都是java的強項；python有著眾多免費科學算法庫，優勢在人工智慧大數據處理，當然也有使用Python在銀行的基礎架構中處理財務數據。可以說java與python在大數據處理各有優勢。