Python解释器和集成环境

一、Python解释器

1.1 CPython

CPython是使用最广的Python解释器。当我们从Python官方网站下载并安装好Python2.7后 ，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

1.2 IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Pythonn代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。CPython用>>>作为提示符，而IPython用in[序号]：作为提示符。

1.3 PyPy

PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对于Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。

绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同的。

1.4 Jython

Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

1.5 IronPython

IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

二、Python解释器安装

1. 首先进入网站下载：点击打开链接(或自己输入网址https://www.python.org/downloads),进入之后如下图，选择图中红色圈中区域进行下载。

   

2. 下载完成后如下图所示：

   

3. 双击exe文件进行安装，如下图，并按照圈中区域进行设置，切记要勾选打钩的框，然后在点击Customize installation进入到下一步：

   

   

4. 对于上图中，可以通过Browse进行自定义安装路径，也可以直接点击Install进行安装，点击Install后便可以完成安装了。

   

5. 为了检查我们的Python是否安装成功，可以在命令窗口中输入Python进行查询，如显示下图一的信息则表示成功，如显示第二张图的信息则表示出错了。

   

   

6. 如果Step1中为勾选下面的Add Python3.5 to PATH,安装成功后就需要配置环境变量。因为我安装过程中勾选了，因此通过我的电脑-属性-高级设置-环境变量-编辑Path-新建（Win10）、直接添加路径，路径以分号隔开（Win7），可以查看如下图：

   

三、Python解释器镜像源修改

因为python的pip install xxx默认是在国外的网站，受到的网速限制；但如果只是下载较小的第三方库，可以尝试pip --default-timeout=100 install -U xxx。

3.1 Windows

1. 找到python安装目录下的：Libsite-packagespipmodelsindex.py文件，将PYPI的值改为你所需要的镜像源即可，例如改为豆瓣镜像源：

#PyPI = Index('https://pypi.python.org/')  
PyPI = Index('https://pypi.douban.com/')  

3.2 Mac

1. 在终端进入目录：cd~

2. mac用户家目录中新建文件夹：mkdir pip

3. 然后在.pip文件夹内新建一个文件：vi pip.conf ，并写入阿里云镜像：

[global]
index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
​
[install]
trusted-host=mirrors.aliyun.com

四、Python的IDE之Jupyter

4.1 Jupyter介绍

Jupyter Notebook 的本质是一个Web应用程序，便于创建和共享文学化程序文档，支持实时代码，数学方程，可视化和markdown。用途包括：数据清理和转换，数据模拟，统计建模，机器学习等等。优点：好用，很好用。

4.2 安装

1. 安装方法，Windows下，cmd中直接使用pip安装

   `pip install jupyter

   注意：Jupyter 安装需要Python 3.3 或者更高版本，或Python 2.7

   # 升级pip3 install --upgrade pip

   安装过程比较漫长，大概需要5min左右。

2. 安装完成后运行

   jupyter notebook

   如果安装正常，可能不会出错；但如果安装时出现：

   Consider adding this directory to PATH or, if you prefer to suppress this warning, use --no-warn-script-location.

   运行报错：

   ModuleNotFoundError: No module named 'markupsafe._compat'

   报错提示我们markupsaafe_compat这个模块找不到。

   修改方法：

   # -*- coding: utf-8 -*-"""
       markupsafe._compat
       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
       Compatibility module for different Python versions.
       :copyright: (c) 2013 by Armin Ronacher.
       :license: BSD, see LICENSE for more details.
   """import sys
   PY2 = sys.version_info[0] == 2if not PY2:
       text_type = str
       string_types = (str,)
       unichr = chr
       int_types = (int,)
       iteritems = lambda x: iter(x.items())else:
       text_type = unicode
       string_types = (str, unicode)
       unichr = unichr
       int_types = (int, long)
       iteritems = lambda x: x.iteritems()

   在目录Python36Libsite-packagesmarkupsafe下创建一个新文件_compat.py，将上面内容写入，保存，然后在cmd下运行jupyther：

   C:Users82055Desktop>jupyter notebook
   [I 17:34:01.725 NotebookApp] Writing notebook server cookie secret to C:Users82055AppDataRoamingjupyter
   untime
   otebook_cookie_secret
   [I 17:34:02.759 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: C:Users82055Desktop
   [I 17:34:02.760 NotebookApp] 0 active kernels
   [I 17:34:02.761 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at:
   [I 17:34:02.761 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=7d96ee52f2c5c5c451af05e15d6f6cb626b1a6783b590117
   [I 17:34:02.762 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).
   [C 17:34:02.764 NotebookApp]

   默认会自动跳转到页面（网页）

   

4.3 基本使用

1. 修改默认目录

   （1) 查找Jupyter配置文件路径

   C:Users82055Desktop> jupyter notebook --generate-config
   Writing default config to: C:Users82055.jupyterjupyter_notebook_config.py

   （2）找到配置文件，更改默认目录

   ## The directory to use for notebooks and kernels.
   c.NotebookApp.notebook_dir = 'H:PyCoding'

   再次启动Jupyter,发现主页面文件为我们自己指定的文件夹内的文件了。（默认为电脑桌面文件）

2. 新建一个Python文件

   我们点击页面上的new按钮，新建一个py3文件，如下动图演示：

   

   大家可以看到，第一次输入2+3.按住shift+Enter键运行，得出结果5，然后还可以把上面的输入更改，改为2+5，再运算，也能得出结果，这也是jupyter的一个特性：可以修改之前的单元格，对其重新计算，这样就可以更新整个文档了。

3. 一些基本操作

   

   4.4 Jupyter插件安装

   1. 不同平台安装

      1. python:pip install jupyter_contrib_nbextensions

      2. conda:conda install -c conda-forge jupyter_contrib_nbextensions

   2. 第一个步骤结束后，安装脚本文件

   jupyter contrib nbextension install --user

   4.4.1配置

   打开Jupyter Notebook，可以看到主界面餐单栏多出了Nbextensions 选项，点击可以展开程序选项：

   

   每个拓展程序均可以单击后查看介绍与使用方法，我们以拓展目录为例。勾选红框中的Table of Contets(2)项目，点击菜单栏的最右边新增的目录符号，即可显示文件目录。更多的设置可以点击左侧目录的设置按钮。

   

   4.5 Jupyter魔术方法

   

   4.6 Jupyter快捷键

   • shift+ Enter: 运行本单元，选中下个单元

   • Ctrl+Enter：运行本单元

   • D,D:删除选中的单元

   • Ctrl+Shift--：分割单元

   • X:剪切选中的单元

   • C:复制选中的单元

   • Shift-V：粘贴到上方单元

   • V:粘贴代下方单元

   • Z:恢复删除的最后一个单元

   • Ctrl+A :全选

   • Ctrl+Z:复制

   • Shift：选中多个单元格

   • Shift+M:合并选中的单元格

   • Shift-tab:查看当前接口属性

   

   五、配置pip环境变量

   pip是python自带，并且功能很强大的的一个模块，能给你不错的Python包管理体验。

   关于pip的一些命令：

   Windows + R：打开cmd窗口；

   在cmd中输入pip；

   如果没有安装则需要配置环境变量；在计算机的属性中的高级系统设置，高级选项卡，环境变量。

   5.1 cmd终端使用pip

   pip是Python包管理工具，可以通过命令行的方式安装、卸载、更新三方库。

   常用的指令有下面几个：

   pip help / -h:查看pip的所有指令信息

   pip install:安装第三方库

   pip install django==1.10.0:后面可以用==号指定包的版本

   pip --default-timeout=100 install -U diango==1.10.0:万能安装第三方库，增加迟延，添加管理员权限安装

   pip install --upgrade库名：更新第三方库

   pip uninstall:卸载第三方库

   pip list / pip freeze:列举当前项目路径安装的所有的包

   pip show:查看已经安装的包的信息，如pip show django:查看Django的具体信息pip show --file django：查看Django的所有文件

   pip free > requirements.txt：将项目目录下按安装的所有包信息输出到requirement.txt文件中

   pip freeze -r requirments.txt：读取requirement.txt文件中的包信息，安装包。

   5.2 Python使用pip

   1. 打开Pycharm

   2. 找到文件管理

   3. 选择设置

   4. 找到project untiled___>project interpreter,然后选择Python的路径版本，都选择完成后点击加号

   5. 输入pip进行搜索、选择版本，进行安装。如果安装其他第三方去，则搜索第三方库