Python3科学计算库的安装

导语：

在数据分析和交互、探索性计算以及数据可视化等方面，Python将不可避免地接近于其他开源和商业领域特定编程语言/工具，如R、MATLAB、SAS、Stata等。近年来，由于Python有不断改良的库（主要是pandas），使其成为数据处理任务的一大替代方案。结合其在通用编程方面的强大实力，我们完全可以只使用python这一种语言去构建以数据为中心的应用程序。——《利用Python进行数据分析》

安装python

在Python官网选择合适的Python版本下载，本文将在win8.1-64-python3.5环境下进行。

若在控制台中输入Python后，显示如图:

这说明Python运行程序没有添加环境变量。这是需要手动添加环境变量：我的电脑 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 -> PATH -> 添加Python安装位置 -> 点击确定。

如下则说明安装成功：

　
注：本文介绍的是科学计算库的手动安装方法，若觉得麻烦，可以下载Python(x,y)或者Enthought Python Distribution,前者收集了众多的函数库以及文档、教程。并且提供了一个方便的启动界面，将近400M；而后者是一个商业的Python发行版本，同样包括了众多的科学软件包，而且作为教学使用是免费的，大小约为250M。

一、Numpy

NumPy系统是Python的一种开源的数值计算扩展。这种工具可用来存储和处理大型矩阵，比Python自身的嵌套列表（nested list structure)结构要高效的多（该结构也可以用来表示矩阵（matrix））。

安装：

1. 点击这里，进入页面，下载Numpy的whl包，这里选用的是numpy-1.11.1+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl

2. 打开控制台,切换到文件目录

3. 输入pip install numpy-1.11.1+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl运行

4. 安装成功：

Processing e:\numpy-1.11.1+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl
Installing collected packages: numpy
Successfully installed numpy-1.11.1+mkl

二、Scipy

SciPy是一款方便、易于使用、专为科学和工程设计的Python工具包.它包括统计,优化,整合,线性代数模块,傅里叶变换,信号和图像处理,常微分方程求解器等等.

安装：

1. 点击这里，进入页面，下载Scipy的whl包，这里选用的是scipy-0.18.0-cp35-cp35m-win_amd64.whl

2. 打开控制台,切换到文件目录

3. 输入pip install scipy-0.18.0-cp35-cp35m-win_amd64.whl运行

4. 安装成功：

Processing e:\scipy-0.18.0-cp35-cp35m-win_amd64.whl
Installing collected packages: scipy
Successfully installed scipy-0.18.0

三、Matplotlib

matplotlib 是python最著名的绘图库，它提供了一整套和matlab相似的命令API，十分适合交互式地进行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件，嵌入GUI应用程序中。

安装：

1. 点击这里，进入页面，下载Matplotlib的whl包，这里选用的是matplotlib-2.0.0b3-cp35-cp35m-win_amd64.whl

2. 打开控制台,切换到文件目录

3. 输入pip install matplotlib-2.0.0b3-cp35-cp35m-win_amd64.whl运行

4. 安装成功：

  Downloading pytz-2016.6.1-py2.py3-none-any.whl (481kB)
Installing collected packages: pyparsing, python-dateutil, cycler, pytz, matplotlib
Successfully installed cycler-0.10.0 matplotlib-2.0.0b3 pyparsing-2.1.6 python-dateutil-2.5.3 pytz-2016.6.1

注意：安装Matplolib需要提前安装前两个库。

四、Ipython

ipython是一个 python 的交互式 shell，比默认的python shell 好用得多，支持变量自动补全，自动缩进，支持 bash shell 命令，内置了许多很有用的功能和函数。在ubuntu 下只要 sudo apt-get install ipython 就装好了，通过 ipython 启动。

安装Ipython：

1. 点击这里，进入页面，下载Ipython的zip包，这里选用的是ipython-5.0.0.zip (md5)

2. 打开控制台,切换到文件目录

3. 输入pip install ipython-5.0.0.zip运行

4. 安装成功：

Installing collected packages: decorator, pickleshare, simplegeneric, ipython-genutils, traitlets, wcwidth, six, prompt-toolkit, pygments, colorama, win-unicode
-console, ipython
  Running setup.py install for simplegeneric ... done
  Running setup.py install for win-unicode-console ... done
  Running setup.py install for ipython ... done
Successfully installed colorama-0.3.7 decorator-4.0.10 ipython-5.0.0 ipython-genutils-0.1.0 pickleshare-0.7.3 prompt-toolkit-1.0.5 pygments-2.1.3 simplegeneric-0.8.1 six-1.10.0 traitlets-4.2.2 wcwidth-0.1.7 win-unicode-console-0.5

安装Pyreadline：

1. 点击这里，进入页面，下载Pyreadline的zip包，这里选用的是pyreadline-2.1.zip (md5)

2. 打开控制台,切换到文件目录

3. 输入pip install pyreadline-2.1.zip运行

4. 安装成功

五、Pandas

Python Data Analysis Library 或 pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。Pandas 纳入了大量库和一些标准的数据模型，提供了高效地操作大型数据集所需的工具。pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。你很快就会发现，它是使Python成为强大而高效的数据分析环境的重要因素之一。

安装Pandas：

1. 点击这里，进入页面，下载Pandas的whl包，这里选用的是pandas-0.18.1-cp35-cp35m-win_amd64.whl

2. 打开控制台,切换到文件目录

3. 输入pip install pandas-0.18.1-cp35-cp35m-win_amd64.whl运行

4. 安装成功：

Installing collected packages: pandas
Successfully installed pandas-0.18.1