Mac系统中Python3.7环境和Jupyter notebook的安装、部署——最详细搭建教程，一文搞定全部问题！！！

Python3安装

现在Python主要有两个版本：Python2.X和Python3.X。Mac上自带的版本是Python2.7.13（macOS 10.13.4下），那么如果我们要安装Python3.X并使用它怎么办？
(1) 准备工作：安装Homebrew

安装套件管理工具: Homebrew 的详细步骤：
（1）可以直接点进官网查看安装方式，安装命令：/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
（2）安装完可以跑一下：brew --version，如果出现：Homebrew ***证明安装成功了。
参考链接：mac下安装Python3

(2) 核心操作：安装Python3.7

(1)安装前先搜索一下是否已经存在python3的包：
终端输入：brew search python3
（2）安装python3的具体操作：一种是直接到Python官网下载，另一种是在终端下输入：brew install python3（推荐使用这种方法！！！ ）
（3）安装完之后可以在终端下输入：python3，则进入到Python3开发环境中。
（4）终端输入： python3 -V 可以查看安装的python3的版本；brew info python3可以查看当前系统下的python3的信息。
备注：在本例使用的安装方法中，python3最终的安装路径为：/usr/local/bin/python3。

不同版本Python路径
Mac系统自带Python2.7，而我们安装Python3的时候，可以通过brew命令安装或者官网的pkg安装。安装后，它们的文件保存路径如下：

(3) 配置文件：将mac系统的默认python版本设置为Python3.7

至此python3的安装就算完成了，不过可能有小伙伴已经发现，不管是在终端运行python -V查看版本号，还是直接运行python启动python命令行模式，默认的python版本还是系统自带的2.*版本。
其实这时候只运行命令时需要把python改为python3就行了，当然，高阶操作方法是配置一下mac系统中python的默认版本，把当前系统的默认版本修改为3.*版本。具体方法如下：

（1）首先获得python3安装路径，执行命令：which python3。（以我这台电脑为例，路径为：/usr/local/bin/python3）
（2）然后用 vim 新建文件，执行命令：vim ~/.bash_profile
（3）终端打开.bash_profile文件，执行命令：open ~/.bash_profile
（4）修改.bash_profile文件的内容，具体为：alias python="/usr/local/bin/python3" \quad # 写入Python3的外部环境变量
（4） 终端中重新读取.bash_profile文件，在命令行输入：source ~/.bash_profile
（5）再次输入 python, 启动的应该就是 python3， 退出或者重启后都不会有改变。

.bash_profile文件的修改内容如下所示：

参考链接：
Mac终端默认打开python3
Mac 升级Python 2.7 到 Python 3.7

Mac中jupyter的安装和使用

1、Mac中安装jupyter notebook

直接使用pip安装，因为Mac自带python2，如果是python3需要用：
pip3 install jupyter --user ；

安装Jupyter 需＋“–user”的原因：
首先我使用的是10.13.6的版本，终端中使用pip安装 python 相关的包的时候, 由于sip机制不允许命令行写入内容到系统目录, 因此 一个比较”优雅”的解决方案： 就是针对当前用户安装包，也就是说我们在系统配置文件中添加当前用户的信息，使之能够沿着路径找到安装到当前用户下的文件。

安装完成后, 直接在命令行里输入jupyter notebook可能会显示jupyter command not found, 这是由于 pip 安装完 jupyter 后并没有将其加入到 mac 当前运行环境中。

解决方法步骤：
（1）终端输入mdfind -name jupyter，找到jupyter的安装位置。（通常是在/Users/neo(your_user_name)/Libraries/Python/3.6/bin）
（2）将路径复制下来，稍后要用到；
（3）终端输入cd ~，回到用户的home目录下；
（4）终端输入open .bash_profile，打开系统配置文件，在文本最下面粘贴：export PATH=/Users/edz/Library/Python/3.7/bin/:$PATH
（备注: edz是用户名称，该部分根据自己的安装路径进行修改。注意：export只有一个，同时PATH=中间没有空格，否则将导致Python的环境变量发生改变，后续无法用cd ~返回根目录）
（5）保存以后在终端输入：source .bash_profile更新命令。
至此大功告成！！！
\quad
备注： edz为本机用户名，需根据本机进行修改。

2、Mac中启动Jupyter notebook

终端启动jupyter notebook的常见方法有两种：
（1）终端输入jupyter notebook（前提： 已经使用上述方法将 jupyter 加入到 mac 当前运行环境中）（推荐使用这种方法！！！ ）
（2）终端输入python -m IPython notebook （未配置jupyter到mac当前环境中）

3、Mac中修改Jupyter notebook默认工作路径

Jupyter notebook运行之后，默认的工作目录在mac下是个人文件夹，在windows下貌似也是如此。显然不太合理，需要修改它。

具体操作步骤如下：

（1）进入终端命令行模式，输入下面的代码：

jupyter notebook --generate-config   #查看jupyter notebook配置文件的默认路径

注意generate前面是–，英文状态下的减号两个；后面的那个“-”前后都没有空格。然后可以看到配置文件的默认路径（此处为：/Users/edz/.jupyter/）。如下图：

备注： 进行这个操作只是为了获取配置文件的路径，并不需要更改覆盖之类的，所以在下面这个界面中，不需要输入y或者N，复制完路径退出即可。

（2）终端输入：open 路径，则会进入这个路径，随便用什么文本编辑器打开配置文件jupyter_notebook_config.py，找到如下代码：

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

（3）在第二行填上具体路径，并删除行首的#，然后保存即可（备注： 在做这些事情的时候，最好是退出了Jupyter notebook的）。如下：

## The directory to use for notebooks and kernels.
c.NotebookApp.notebook_dir = '/Users/edz/.jupyter/'

（4）重启Jupyter notebook，就会看到新的工作目录已经生效了。

4、Mac中Jupyter notebook主题、显示字体等的配置

(1)安装jupter notebook的自定义主题
终端输入：pip3 install --upgrade jupyterthemes #需指定Python版本为Python3，所以使用pip3。
（2）上面一步执行完后继续输入下面代码，可以看到安装的这几个自定义主题的名称
终端输入：jt -l ，如图所示：

（3）现在可以选择一个主题名执行以下代码换皮肤了，例如：
终端输入：jt -t chesterish -T -N
这就表示选择了chesterish这个主题，-T表示打开顶部的工具栏，-N表示显示笔记本的名字，当然不想要这两个的话可以吧-T -N删掉。
（4）如果想恢复原默认主题，输入以下代码：jt -r

这样就可以改变自己的主题背景了，主要是改变颜色！(推荐主题：onedork ，执行安装命令jt -t onedork -T -N)
我的背景主题、字体设置

jt -t monokai -f fira -fs 13 -cellw 90% -ofs 11 -dfs 11 -T -N

备注： -f(字体) -fs(字体大小) -cellw(占屏比或宽度) -ofs(输出段的字号) -T(显示工具栏) -N(显示自己主机名)
其余参数，大家可以查询文档。

参考链接：
Jupyter Notebook 设置背景主题、字体大小以及输出部分显示不全的问题

常见第三方库的安装、使用

安装包：
Mac上pip安装库时需指定安装的Python版本（由于Mac同时有Python2和Python3版本），常用的方法如下：
（1）将pip命令替换为 python3 -m pip，其他不变。具体如下：
python3 -m pip install 库名；
（2）将pip install 库名命令替换为pip3 install 库名来安装(命令格式都一样，只是pip和pip3的区别)。（推荐使用这种方法！！！ ）

安装python3后，在想会不会和系统python安装的库冲突，实际上并不需要担心这些。
包安装的路径：
1.使用pip install XXX,安装后的库会放在python2.7/site-packages目录下
2.使用pip3 install XXX,安装后的库会放在python3.7/site-packages目录下

示例如下：

pip3 install numpy  # numpy库的安装
pip3 install pandas # pandas库的安装
pip3 install sklearn  # scikit-learn库的安装（安装该库之前应保证先安装了numpy和scipy库）
pip3 install matplotlib  # matplotlib库的安装
pip3 install opencv-python # 安装最新的OpenCV3.3开发包,后续调用OpenCV时，要用 import cv2, 而不是import opencv等其他名字
pip3 install xlrd   # 读入.xlsx文件时需要

卸载包：

pip3 uninstall 库名   # 卸载安装的某个包

查看已经安装的包

pip3 show 库名    //查看安装的某个包信息
pip3 list         //查看安装包的列表

安装TensorFlow框架：

在终端输入：pip3 install tensorflow（针对Python3.0以上版本，Python2.0的版本将pip3改为pip即可）。但由于pip默认的路径是python官网的下载路径,直接下载下载速度会非常慢经常超时导致安装失败。

pip安装tensorflow安装超时解决办法：

用管理员身份执行cmd，然后输入如下命令：

pip3 install tensorflow -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

详细说明参考：pip安装tensorflow安装超时解决办法

一些最常用的数据集如 MNIST、Fashion MNIST、cifar10/100 在 tf.keras.datasets 中就能找到，但对于其它也常用的数据集如 SVHN、Caltech101，tf.keras.datasets 中没有，此时我们可以在 TensorFlow Datasets 中找找看。

tensorflow_datasets 里面包含的数据集列表：https://www.tensorflow.org/datasets/catalog/overview#all_datasets

tensorflow_datasets 安装：pip install tensorflow_datasets

安装PyTorch框架：

PyTorch框架的官方使用连接

使用 pip 安装pytorch框架的命令为：

# Python 3.x版本
pip3 install torch torchvision  # 官方安装命令，但总报超时错误

推荐使用下面命令安装PyTorch框架：

# 使用豆瓣的国内源下载
pip3 install -i https://pypi.doubanio.com/simple/ torch torchvision

或者（pip使用清华源加速下载pytorch最新版本）

python3 -m pip install --upgrade torch torchvision -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple   # 亲测，下载时也总是报错超时

参考链接：
Mac中jupyter的安装和使用一
[解决办法] jupyter command not found
[mac]安装python3后使用pip和pip3的区别
Mac安装python3后pip和pip3的区别
mac下更改Jupyter notebook的默认工作目录