Python - настройка среды обработки данных

Чтобы успешно создать и запустить пример кода в этом руководстве, нам потребуется настроенная среда, в которой будет как универсальный питон, так и специальные пакеты, необходимые для науки о данных. Сначала мы рассмотрим установку универсального python, который может быть python 2 или python 3. Но мы предпочтем python 2 для этого учебника в основном из-за его зрелости и более широкой поддержки внешних пакетов.

Получение Python

Самый последний и актуальный исходный код, двоичные файлы, документация, новости и т. Д. Доступны на официальном сайте Python. https://www.python.org/

Вы можете скачать документацию Python из https://www.python.org/doc/. Документация доступна в форматах HTML, PDF и PostScript.

Установка Python

Дистрибутив Python доступен для самых разных платформ. Вам нужно загрузить только двоичный код, подходящий для вашей платформы, и установить Python.

Если двоичный код для вашей платформы недоступен, вам понадобится компилятор C для компиляции исходного кода вручную. Компиляция исходного кода обеспечивает большую гибкость с точки зрения выбора функций, которые требуются в вашей установке.

Вот краткий обзор установки Python на различных платформах -

Установка Unix и Linux

Вот простые шаги по установке Python на машине Unix / Linux.

• Откройте веб-браузер и перейдите в https://www.python.org/downloads/.

• Перейдите по ссылке, чтобы загрузить заархивированный исходный код, доступный для Unix / Linux.

• Скачайте и распакуйте файлы.

• Редактирование модулей / Setup файл , если вы хотите настроить некоторые параметры.

• запустить ./configure скрипт

• make

• сделать установку

Это устанавливает Python в стандартное расположение / usr / local / bin и его библиотеки в / usr / local / lib / pythonXX, где XX - это версия Python.

Установка Windows

Вот шаги по установке Python на машине с Windows.

• Откройте веб-браузер и перейдите в https://www.python.org/downloads/.

• Перейдите по ссылке на файл python-XYZ.msi установщика Windows, где XYZ - это версия, которую необходимо установить.

• Чтобы использовать этот установщик python-XYZ.msi , система Windows должна поддерживать Microsoft Installer 2.0. Сохраните файл установщика на локальном компьютере, а затем запустите его, чтобы узнать, поддерживает ли ваш компьютер MSI.

• Запускаем скачанный файл. Это вызывает мастер установки Python, который действительно прост в использовании. Просто примите настройки по умолчанию, дождитесь завершения установки, и все готово.

Установка Macintosh

Последние Mac поставляются с установленным Python, но он может быть устаревшим на несколько лет. Видетьhttp://www.python.org/download/mac/для получения инструкций по получению текущей версии вместе с дополнительными инструментами для поддержки разработки на Mac. Для старых Mac OS до Mac OS X 10.3 (выпущенных в 2003 году) доступен MacPython.

Джек Янсен поддерживает его, и вы можете получить полный доступ ко всей документации на его веб-сайте - http://www.cwi.nl/~jack/macpython.html. Вы можете найти полную информацию об установке Mac OS.

Настройка PATH

Программы и другие исполняемые файлы могут находиться во многих каталогах, поэтому операционные системы предоставляют путь поиска, в котором перечислены каталоги, в которых ОС ищет исполняемые файлы.

Путь хранится в переменной среды, которая представляет собой именованную строку, поддерживаемую операционной системой. Эта переменная содержит информацию, доступную для командной оболочки и других программ.

В path Переменная называется PATH в Unix или Path в Windows (Unix чувствителен к регистру; Windows - нет).

В Mac OS установщик обрабатывает сведения о пути. Чтобы вызвать интерпретатор Python из любого конкретного каталога, вы должны добавить каталог Python в свой путь.

Установка пути в Unix / Linux

Чтобы добавить каталог Python к пути для определенного сеанса в Unix -

• In the csh shell - введите setenv PATH "$ PATH: / usr / local / bin / python" и нажмите Enter.

• In the bash shell (Linux) - введите export ATH = "$ PATH: / usr / local / bin / python" и нажмите Enter.

• In the sh or ksh shell - введите PATH = "$ PATH: / usr / local / bin / python" и нажмите Enter.

• Note - / usr / local / bin / python - это путь к каталогу Python

Установка пути в Windows

Чтобы добавить каталог Python к пути для определенного сеанса в Windows -

At the command prompt - введите path% path%; C: \ Python и нажмите Enter.

Note - C: \ Python - это путь к каталогу Python

Переменные среды Python

Вот важные переменные среды, которые может распознать Python:

Sr.No.	Переменная и описание
1	PYTHONPATH Его роль аналогична PATH. Эта переменная сообщает интерпретатору Python, где найти файлы модуля, импортированные в программу. Он должен включать каталог исходной библиотеки Python и каталоги, содержащие исходный код Python. PYTHONPATH иногда задается установщиком Python.
2	PYTHONSTARTUP Он содержит путь к файлу инициализации, содержащему исходный код Python. Он выполняется каждый раз при запуске интерпретатора. В Unix он называется .pythonrc.py и содержит команды для загрузки утилит или изменения PYTHONPATH.
3	PYTHONCASEOK Он используется в Windows для указания Python найти первое совпадение без учета регистра в операторе импорта. Установите для этой переменной любое значение, чтобы активировать ее.
4	PYTHONHOME Это альтернативный путь поиска модуля. Обычно он встраивается в каталоги PYTHONSTARTUP или PYTHONPATH, чтобы упростить переключение библиотек модулей.

Запуск Python

Есть три разных способа запустить Python:

Интерактивный переводчик

Вы можете запустить Python из Unix, DOS или любой другой системы, которая предоставляет вам интерпретатор командной строки или окно оболочки.

Войти python командная строка.

Начните писать прямо сейчас в интерактивном интерпретаторе.

$python # Unix/Linux
or
python% # Unix/Linux
or
C:> python # Windows/DOS

Вот список всех доступных параметров командной строки -

Sr.No.	Вариант и описание
1	-d Он обеспечивает вывод отладки.
2	-O Он генерирует оптимизированный байт-код (в результате получаются файлы .pyo).
3	-S Не запускайте сайт импорта для поиска путей Python при запуске.
4	-v подробный вывод (подробная трассировка операторов импорта).
5	-X отключите встроенные исключения на основе классов (просто используйте строки); устарело, начиная с версии 1.6.
6	-c cmd запустить скрипт Python, отправленный как строка cmd
7	file запустить скрипт Python из заданного файла

Скрипт из командной строки

Сценарий Python может быть выполнен из командной строки, вызвав интерпретатор в вашем приложении, как показано ниже:

$python script.py # Unix/Linux

or

python% script.py # Unix/Linux

or 

C: >python script.py # Windows/DOS

Note - Убедитесь, что режим разрешений файла разрешает выполнение.

Интегрированная среда разработки

Вы также можете запускать Python из среды графического интерфейса пользователя (GUI), если у вас есть приложение с графическим интерфейсом пользователя в вашей системе, которое поддерживает Python.

• Unix - IDLE - это самая первая Unix IDE для Python.

• Windows - PythonWin - это первый интерфейс Windows для Python, представляющий собой IDE с графическим интерфейсом.

• Macintosh - Версия Python для Macintosh вместе с IDLE IDE доступна с основного веб-сайта и может быть загружена в виде файлов MacBinary или BinHex'd.

Установка SciPy Pack

Лучший способ включить требуемые пакеты - использовать устанавливаемый двоичный пакет, специфичный для вашей операционной системы. Эти двоичные файлы содержат полный стек SciPy (включая NumPy, SciPy, matplotlib, IPython, SymPy и пакеты носа вместе с ядром Python).

Windows

Anaconda (с сайта www.continuum.io ) - это бесплатный дистрибутив Python для стека SciPy. Он также доступен для Linux и Mac.

Canopy ( www.enoughtt.com/products/canopy/ ) доступен как бесплатное, так и коммерческое распространение с полным стеком SciPy для Windows, Linux и Mac.

Python (x, y): это бесплатный дистрибутив Python со стеком SciPy и Spyder IDE для ОС Windows. ( Можно загрузить с www.python-xy.github.io/ )

Linux

Менеджеры пакетов соответствующих дистрибутивов Linux используются для установки одного или нескольких пакетов в стек SciPy.

Для Ubuntu

sudo apt-get install python-numpy 
python-scipy python-matplotlibipythonipythonnotebook python-pandas 
python-sympy python-nose

Для Fedora

sudo yum install numpyscipy python-matplotlibipython 
python-pandas sympy python-nose atlas-devel

Сборка из исходного кода

Core Python (2.6.x, 2.7.x и 3.2.x и более поздних версий) должен быть установлен с distutils, а модуль zlib должен быть включен.

Должен быть доступен компилятор C. GNU gcc (4.2 и выше).

Чтобы установить NumPy, выполните следующую команду.

Python setup.py install

Давайте проверим, правильно ли установлен модуль NumPy, попробуйте импортировать его из командной строки Python.

Если он не установлен, отобразится следующее сообщение об ошибке.

Traceback (most recent call last): 
   File "<pyshell#0>", line 1, in <module> 
      import numpy 
ImportError: No module named 'numpy'

Точно так же мы можем проверить установку всех необходимых пакетов Data Science, показанных в следующих главах.