python 管理工具Anaconda介紹、安裝及使用教程

序

Python是一種解釋型、面向對象、動態數據類型的高級程序設計語言。其使用具有跨平臺的特點，可以在Linux、macOS以及Windows系統中搭建環境並使用，其編寫的代碼在不同平臺上運行時，幾乎不需要做較大的改動，使用者無不受益於它的便捷性。
此外，實現其強大功能的前提，就是Python具有數量龐大且功能相對完善的標準庫和第三方庫。通過對庫的引用，能夠實現對不同領域業務的開發。然而，正是由於庫的數量龐大，對於管理這些庫以及對庫作及時的維護成爲既重要但複雜度又高的事情。

一、Python

1. 簡介
   Python的強大之處在於它的應用領域範圍之廣，遍及人工智能、科學計算、Web開發、系統運維、大數據及雲計算、金融、遊戲開發等。
2. 優點
   Python的設計哲學：優雅、明確、簡練
   Python的設計目的：符合數據分析與數據科學項目需要
   Python已經成爲數據分析與數據科學領域最受歡迎的語言
   目前，pypi（Python package index）上可提供的Python模塊或包已經超過了13940個。cran上可用的r包至少有10381個。
   用Python並不是因爲他們本身比其他語言強大，而是因爲它可以調用衆多專門用於數據分析與數據科學的任務包。

二、Anaconda

1. 簡介
   Anaconda是一個免費開源的Python和R語言的發行版本，用於計算科學（數據科學、機器學習、大數據處理和預測分析）anaconda致力於簡化包管理和部署。
   
   anaconda的包使用軟件包管理系統conda進行管理。超過1200萬使用anaconda發行版本，並且anaconda擁有超過1400個適用於Windows、MacOS、Linux的數據軟件包。
2. 特點
   ▪ 開源
   ▪ 安裝過程簡單
   ▪ 高性能使用Python和R語言
   ▪ 免費的社區支持

其特點的實現主要基於Anaconda擁有的：
▪ conda包
▪ 環境管理器
▪ 1,000+開源庫

如果日常工作或學習並不必要使用1,000多個庫，那麼可以考慮安裝Miniconda。
3.Anaconda、conda、pip、virtualenv的區別
① Anaconda
Anaconda是一個包含180+的科學包及其依賴項的發行版本。其包含的科學包包括：conda, numpy, scipy, ipython notebook等。
② conda
conda是包及其依賴項和環境的管理工具。

• 適用語言：Python, R, Ruby, Lua, Scala, Java, JavaScript, C/C++, FORTRAN。
• 適用平臺：Windows, macOS, Linux
• 用途：
  ① 快速安裝、運行和升級包及其依賴項。
  ② 在計算機中便捷地創建、保存、加載和切換環境。

  如果你需要的包要求不同版本的Python，你無需切換到不同的環境，因爲conda同樣是一個環境管理器。僅需要幾條命令，你可以創建一個完全獨立的環境來運行不同的Python版本，同時繼續在你常規的環境中使用你常用的Python版本。
  ▪ conda爲Python項目而創造，但可適用於上述的多種語言。
  ▪ conda包和環境管理器包含於Anaconda的所有版本當中。

③ pip
– pip是用於安裝和管理軟件包的包管理器。
– pip編寫語言：Python。
– Python中默認安裝的版本：
① Python 2.7.9及後續版本：默認安裝，命令爲 pip
② Python 3.4及後續版本：默認安裝，命令爲 pip3
▪ pip名稱的由來：pip採用的是遞歸縮寫進行命名的。其名字被普遍認爲來源於2處：
① “Pip installs Packages”（“pip安裝包”）
② “Pip installs Python”（“pip安裝Python”）

④ virtualenv

virtualenv是用於創建一個獨立的Python環境的工具。

▪ 解決問題：

當一個程序需要使用Python 2.7版本，而另一個程序需要使用Python 3.6版本，如何同時使用這兩個程序？如果將所有程序都安裝在系統下的默認路徑，如：/usr/lib/python2.7/site-packages，當不小心升級了本不該升級的程序時，將會對其他的程序造成影響。
如果想要安裝程序並在程序運行時對其庫或庫的版本進行修改，都會導致程序的中斷。
在共享主機時，無法在全局 site-packages 目錄中安裝包。

▪ virtualenv將會爲它自己的安裝目錄創建一個環境，這並不與其他virtualenv環境共享庫；同時也可以選擇性地不連接已安裝的全局庫。

⑤ pip 與 conda 比較

→ 依賴項檢查

▪ pip：
① 不一定會展示所需其他依賴包。
② 安裝包時或許會直接忽略依賴項而安裝，僅在結果中提示錯誤。

▪ conda：
① 列出所需其他依賴包。
② 安裝包時自動安裝其依賴項。
③ 可以便捷地在包的不同版本中自由切換。

→ 環境管理

▪ pip：維護多個環境難度較大。
▪ conda：比較方便地在不同環境之間進行切換，環境管理較爲簡單。

→ 對系統自帶Python的影響
▪ pip：在系統自帶Python中包的更新/回退版本/卸載將影響其他程序。
▪ conda：不會影響系統自帶Python。

→ 適用語言
▪ pip：僅適用於Python。
▪ conda：適用於Python, R, Ruby, Lua, Scala, Java, JavaScript, C/C++, FORTRAN。

⑥ conda與pip、virtualenv的關係

▪ conda結合了pip和virtualenv的功能。

三、Anaconda的適用平臺及安裝條件

1、使用平臺

Anaconda可以在以下系統平臺中安裝和使用：

▪ Windows
▪ macOS
▪ Linux（x86 / Power8）
2、安裝條件
▪ 系統要求：32位或64位系統均可

▪ 下載文件大小：約500MB

▪ 所需空間大小：3GB

三、Anaconda的安裝步驟

1、macOS系統安裝Anaconda

1. 圖形界面安裝
   – 1、前往官方下載頁面下載。有兩個版本可供選擇：Python 3.6 和 Python 2.7，我下載的是3.6。選擇版之後點擊“64-Bit Graphical Installer”進行下載。
   – 2、完成下載之後，雙擊下載文件，在對話框中“Introduction”、“Read Me”、“License”部分可直接點擊下一步
   – 3、“Destination Select”部分選擇“Install for me only”並點擊下一步。
   

注：若有錯誤提示信息“You cannot install Anaconda in this location”則重新選擇“Install for me only”並點擊下一步。

– 4、“Installation Type”部分，可以點擊“Change Install Location”來改變安裝位置。標準的安裝路徑是在用戶的家目錄下。在這一步我沒有改變安裝位置。若選擇默認安裝路徑，則直接點擊“Install”進行安裝。

– 5、等待“Installation”部分結束，在“Summary”部分若看到“The installation was completed successfully.”則安裝成功，直接點擊“Close”關閉對話框

– 6、在mac的Launchpad中可以找到名爲“Anaconda-Navigator”的圖標，點擊打開。

– 7、若“Anaconda-Navigator”成功啓動，則說明真正成功地安裝了Anaconda；如果未成功，請務必仔細檢查以上安裝步驟。

提示：“Anaconda-Navigator”中已經包含“Jupyter Notebook”、“Jupyterlab”、“Qtconsole”和“Spyder”。
Jupyter Notebook有助於我們編寫代碼、運行代碼以及獲取代碼的運行結果，特點是可以令我們便捷地爲代碼及其運行結果添加文檔的描述、解釋和說明。無論是學習還是工作，Jupyter Notebook都是提高效率和學習、工作質量的利器。

– 8、install success

2. 命令行安裝
   – 1、前往官方下載頁面下載。有兩個版本可供選擇：Python 3.6 和 Python 2.7，選擇版之後點擊“64-Bit Command-Line Installer”進行下載。
   – 2、完成下載之後，在mac的Launchpad中找到“其他”並打開“終端”。

安裝Python 3.6： bash ~/Downloads/Anaconda3-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh
安裝Python 2.7： bash ~/Downloads/Anaconda2-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh

注：
首詞bash也需要輸入，無論是否用的Bash shell。
如果你的下載路徑是自定義的，那麼把該步驟路徑中的 ~/Downloads 替換成你自己的下載路徑。
如果你將第1步下載的 .sh 文件重命名了，那麼把該步驟路徑中的 Anaconda3-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh 或 Anaconda2-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh 替換成你重命名後的文件名。
強烈建議：不要修改文件名。如果重命名，使用英文進行命名。

– 3、安裝過程中，看到提示“In order to continue the installation process, please review the license agreement.”（“請瀏覽許可證協議以便繼續安裝。”），點擊“Enter”查看“許可證協議”。
– 4、在“許可證協議”界面將屏幕滾動至底，輸入“yes”表示同意許可證協議內容。然後進行下一步。
– 5、安裝過程中，提示“Press Enter to confirm the location, Press CTRL-C to cancel the installation or specify an alternate installation directory.”（“按回車鍵確認安裝路徑，按’CTRL-C’取消安裝或者指定安裝目錄。”）如果接受默認安裝路徑，則會顯示 PREFIX=/home//anaconda<2 or 3> 並且繼續安裝。安裝過程大約需要幾分鐘的時間。

建議：直接接受默認安裝路徑。

– 6、安裝器若提示“Do you wish the installer to prepend the Anaconda install location to PATH in your /home//.bash_profile ?”（“你希望安裝器添加Anaconda安裝路徑在 /home//.bash_profile 文件中嗎？”），建議輸入“yes”。

注：
① 路徑 /home//.bash_profile 中 即進入到家目錄後你的目錄名。
② 如果輸入“no”，則需要手動添加路徑。添加 export PATH="//bin:$PATH" 在 .bashrc 或者 .bash_profile 中。其中， 替換爲你真實的Anaconda安裝路徑。

– 7、當看到“Thank you for installing Anaconda!”則說明已經成功完成安裝。
– 8、關閉終端，然後再打開終端以使安裝後的Anaconda啓動。
– 9、驗證安裝結果。可選用以下任意一種方法：

• ① 在終端中輸入命令 condal list ，如果Anaconda被成功安裝，則會顯示已經安裝的包名和版本號。
• ② 在終端中輸入 python 。這條命令將會啓動Python交互界面，如果Anaconda被成功安裝並且可以運行，則將會在Python版本號的右邊顯示“Anaconda custom (64-bit)”。退出Python交互界面則輸入 exit() 或 quit() 即可。
• 在終端中輸入 anaconda-navigator 。如果Anaconda被成功安裝，則Anaconda Navigator的圖形界面將會被啓動。
  
• ③ 在終端中輸入 anaconda-navigator 。如果Anaconda被成功安裝，則Anaconda Navigator的圖形界面將會被啓動。
  

3. Windows系統安裝Anaconda

• 1.前往官方下載頁面下載。有兩個版本可供選擇：Python 3.6 和 Python 2.7，選擇版之後根據自己操作系統的情況點擊“64-Bit Graphical Installer”或“32-Bit Graphical Installer”進行下載。
• 2.完成下載之後，雙擊下載文件，啓動安裝程序。

注：
① 如果在安裝過程中遇到任何問題，那麼暫時地關閉殺毒軟件，並在安裝程序完成之後再打開。
② 如果在安裝時選擇了“爲所有用戶安裝”，則卸載Anaconda然後重新安裝，只爲“我這個用戶”安裝。

• 3.選擇“Next”。
• 4.閱讀許可證協議條款，然後勾選“I Agree”並進行下一步
• 5.除非是以管理員身份爲所有用戶安裝，否則僅勾選“Just Me”並點擊“Next”。
• 6.在“Choose Install Location”界面中選擇安裝Anaconda的目標路徑，然後點擊“Next”。

注：
① 目標路徑中不能含有空格，同時不能是“unicode”編碼。
② 除非被要求以管理員權限安裝，否則不要以管理員身份安裝。

• 7.在“Advanced Installation Options”中不要勾選“Add Anaconda to my PATH environment variable.”（“添加Anaconda至我的環境變量。”）。因爲如果勾選，則將會影響其他程序的使用。如果使用Anaconda，則通過打開Anaconda Navigator或者在開始菜單中的“Anaconda Prompt”（類似macOS中的“終端”）中進行使用。
• 8.點擊“Next”。
• 9.進入“Thanks for installing Anaconda!”界面則意味着安裝成功，點擊“Finish”完成安裝。

注：
如果你不想了解“Anaconda雲”和“Anaconda支持”，則可以不勾選“Learn more about Anaconda Cloud”和“Learn more about Anaconda Support”。

• 10.驗證安裝結果。可選以下任意方法：
  – ① “開始 → Anaconda3（64-bit）→ Anaconda Navigator”，若可以成功啓動Anaconda Navigator則說明安裝成功。
  – ② “開始 → Anaconda3（64-bit）→ 右鍵點擊Anaconda Prompt → 以管理員身份運行”，在Anaconda Prompt中輸入 conda list ，可以查看已經安裝的包名和版本號。若結果可以正常顯示，則說明安裝成功。

5. Linux系統安裝Anaconda
   同命令行安裝