# 环境搭建

# Python版本

本课程用到的Python版本都是3.x。要有一定的Python基础，知道列表、字符串、函数等的用法。

# Anaconda

Anaconda（水蟒）是一个捆绑了Python、conda、其他相关依赖包的一个软件。包含了180多个可学计算包及其依赖。Anaconda3是集成了Python3的环境，Anaconda2是集成了Python2的环境。Anaconda默认集成的包，是属于内置的Python的包。并且支持绝大部分操作系统（比如：Windows、Mac、Linux等）。下载地址如下：https://www.anaconda.com/distribution/（如果官网下载太慢，可以在清华大学开源软件站中下载：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive/）。根据自己的操作系统，下载相应的版本，因为Anaconda内置了许多的包，所以安装过程需要耗费相当长的时间，大家在安装的时候需要耐心等待。在安装完成后，会有以下几个模块：Anaconda prompt、Anaconda Navigator、Spyder、jupyter notebook，以下分别做一些介绍。

# Anaconda prompt

Anaconda prompt是专门用来操作anaconda的终端。如果你安装完Anaconda后没有在环境变量的PATH中添加相关的环境变量，那么以后你想在终端使用anaconda相关的命令，则必须要在Anaconda prompt中完成。

# Anaconda Navigator

这个相当于是一个导航面板，上面组织了Anaconda相关的软件。

# Spyder

一个专门开发Python的软件，熟悉MATLAB的同学会比较有亲切感，但在后期的学习过程中，我们将不会使用这个工具写代码，因为还有更好的可替代的工具。

# jupyter notebook

一个Python编辑环境，可以实时的查看代码的运行效果。

# 使用jupyter notebook的方式

1. 先打开Anaconda Prompt，然后进入到项目所在的目录。
2. 输入命令jupyter notebook打开jupyter notebook浏览器。

# conda基本使用

conda伴随着Anaconda安装而自动安装的。conda可以跟virtualenv一样管理不同的环境，也可以跟pip一样管理某个环境下的包。以下来看看两个功能的用法。

# 环境管理

conda能跟virtualenv一样管理不同的Python环境，不同的环境之间是互相隔离，互不影响的。为什么需要创建不同的环境呢？原因是有时候项目比较多，但是项目依赖的包不一样，比如A项目用的是Python2开发的，而B项目用的是Python3开发的，那么我们在同一台电脑上就需要两套不同的环境来支撑他们运行了。创建环境的基本命令如下：

# conda create --name [环境名称] 比如以下：
conda create --name da-env

这样将创建一个叫做da-env的环境，这个环境的python解释器根据anaconda来，如果anaconda为3.7，那么将默认使用3.7的环境，如果anaconda内置的是2.7，那么将默认使用2.7的环境。然后你就可以使用conda install numpy的方式来安装包了，并且这样安装进来的包，只会安装在当前环境中。有的同学可能有想问，如果想要装一个Python2.7的环境，anaconda中没有内置Python2.7，那么该怎么实现呢？。实际上，我们只需要在安装的时候指定python的版本，如果这个版本现在不存在，那么anaconda会自动的给我们下载。所以安装Python2.7的环境，使用以下代码即可实现：

conda create --name xxx python=2.7

以下再列出conda管理环境的其他命令：

创建的时候指定需要安装的包：

 conda create --name xxx numpy pandas

创建的时候既需要指定包，也需要指定python环境：

 conda create --name xxx python=3.7 numpy pandas

进入到某个环境

 windows: activate xxx
 mac/linux: source activate xxx

退出环境：

 deactivate

列出当前所有的环境：

 conda env list

移除某个环境：

 conda remove --name xxx --all

环境下的包导出和导入：

• 导出：conda env export > environment.yml。
• 导入：conda env create --name xxx -f environment.yml。

# 包管理

conda也可以用来管理包。比如我们创建完一个新的环境后，想要在这个环境中安装包（比如numpy），那么可以通过以下代码来实现：

activate xxx
conda install numpy

以下再介绍一些包管理常用的命令：

在不进入某个环境下直接给这个环境安装包：

conda install [包名] -n [环境名]

列出该环境下所有的包：

 conda list

卸载某个包：

 conda remove [包名]

设置安装包的源：

 conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
 conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
 conda config --set show_channel_urls yes

# Jupyter notebook使用

# 常用快捷键

# 命令模式（按Esc键）

1. Enter：转入编辑模式
2. Shift-Enter：运行本单元，选中下个单元
3. Ctrl-Enter：运行本单元
4. Alt-Enter：运行本单元，在其下插入新单元
5. Y：单元转入代码状态
6. M：单元转入markdown状态
7. R：单元转入raw状态
8. 1：设定 1 级标题
9. 2：设定 2 级标题
10. 3：设定 3 级标题
11. 4：设定 4 级标题
12. 5：设定 5 级标题
13. 6：设定 6 级标题
14. Up：选中上方单元
15. K：选中上方单元
16. Down：选中下方单元
17. J：选中下方单元
18. Shift-K：扩大选中上方单元
19. Shift-J：扩大选中下方单元
20. A：在上方插入新单元
21. B：在下方插入新单元
22. X：剪切选中的单元
23. C：复制选中的单元
24. Shift-V：粘贴到上方单元
25. V：粘贴到下方单元
26. Z：恢复删除的最后一个单元
27. D,D：删除选中的单元
28. Shift-M：合并选中的单元
29. Ctrl-S：文件存盘
30. S：文件存盘
31. L：转换行号
32. O：转换输出
33. Shift-O：转换输出滚动
34. Esc：关闭页面
35. Q：关闭页面
36. H：显示快捷键帮助
37. I,I：中断Notebook内核
38. 0,0：重启Notebook内核
39. Shift：忽略
40. Shift-Space：向上滚动
41. Space：向下滚动

# 编辑模式

1. Tab : 代码补全或缩进
2. Shift-Tab : 提示
3. Ctrl-] : 缩进
4. Ctrl-[ : 解除缩进
5. Ctrl-A : 全选
6. Ctrl-Z : 复原
7. Ctrl-Shift-Z : 再做
8. Ctrl-Y : 再做
9. Ctrl-Home : 跳到单元开头
10. Ctrl-Up : 跳到单元开头
11. Ctrl-End : 跳到单元末尾
12. Ctrl-Down : 跳到单元末尾
13. Ctrl-Left : 跳到左边一个字首
14. Ctrl-Right : 跳到右边一个字首
15. Ctrl-Backspace : 删除前面一个字
16. Ctrl-Delete : 删除后面一个字
17. Esc : 进入命令模式
18. Ctrl-M : 进入命令模式
19. Shift-Enter : 运行本单元，选中下一单元
20. Ctrl-Enter : 运行本单元
21. Alt-Enter : 运行本单元，在下面插入一单元
22. Ctrl-Shift-- : 分割单元
23. Ctrl-Shift-Subtract : 分割单元
24. Ctrl-S : 文件存盘
25. Shift : 忽略
26. Up : 光标上移或转入上一单元
27. Down :光标下移或转入下一单元

# 注意事项

jupyter notebook每一个cell运行完后都会把这个cell中的变量保存到内存中，如果在一个cell中修改了之前的变量，再此运行这个cell的时候可能会导致一些问题产生。比如以下代码：

# 第一个cell中的代码
a = 10
b = 20

# 第二个cell中的代码
c = a/b
b = 0

因为第二个cell修改了b变量，此时在整个环境中b都是等于0的，所以以后再运行这个cell的时候，a/b这个就会出问题了。这时候可以使用Kernel->Rstart&Run All来重新运行整个项目。