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一、什么是Python
Python是一种计算机程序设计语言,广泛用于Web开发、数据分析、机器学习、人工智能、教育、网络爬虫、系统运维等等。Python在设计上坚持了清晰划一的风格,这使得Python成为一门易读、易维护,并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。在2017年编程语言排行榜中,Python排行第一,2018年9月加入全国计算机二级考试行列,许多大学开设了相应的课程。
Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。
简单列举几个Python的优点:
1、简单易学,’人生苦短,我用Python’;
2、开源免费,使用者多;
3、强大的第三方库,Python是万能的胶水语言;
4、移植性强、可跨平台
......
Python易用,但用好却不易,其中比较头疼的就是包管理和Python不同版本的问题。为了解决这些问题,有不少发行版的Python,比较而言,个人认为Anaconda相对来说更易使用。
Anaconda是一个开源的Python发行版本,支持 Linux, Mac, Windows系统,包含了conda、Python等180多个科学包,默认状态下安装了很多默认的包(库),使得操作使用直接、有效。另外,它可以建立多个虚拟环境,用于隔离不同项目所需的不同版本的工具包,以防止版本上的冲突。对初学者来说,Anaconda是学习Python的一个很好的工具。
下面,小编在Windows环境中,从软件安装、到程序实现,一步一步引领完成一个递推数列计算问题和一个图像裁剪操作。
二、Anaconda的下载和安装
官方的下载地址:
https://www.anaconda.com/distribution/
下载Windows版本注意点击选择Windows安装程序,如下图所示.
这里选择Python3.7版本下载,点击“Download”按钮一般会自动开始下载。安装程序为一个可执行程序文件,下载完成后双击执行程序即可完成安装。安装过程一路点击“Next”(下一步)、“I Agree”(同意协议)、“Install”(安装)即可,一般不需要修改其中的各安装选项!安装完成后,可以在Window开始菜单看到刚安装完成的Aanconda程序列表选项。如下图。
重点介绍三个选项:
1. Spyder
一个简单的集成开发环境,它最大的优点就是模仿MATLAB的“工作空间”的功能,可以很方便地观察和修改数据。
2.Jupyter Notebook
Jupyter Notebook是一款开放源代码的Web应用程序,可让我们创建并共享代码和文档。可以在其中记录代码,运行代码,查看结果,可视化数据,方便应用于数据处理,统计建模,构建和训练机器学习模型,可视化数据等许多其他用途。
3、Anaconda navigator
可以借助该选项浏览、查看、配置环境,查看、安装包(库)等操作。
三、程序输入与执行
下面在两个不同的环境分别测试两个程序,查看执行结果。程序任务分别为“每日一题279:从椭圆积分看共同极限及数学实验验证”中的数列项取值极限值的验证和以下一个荷花图片花苞的裁剪,如下图1。
图1
1. Spyder
点击Windows开始菜单中的“Spyder (Anaconda3)”选项,启动Spyder (Python3.7) 代码编辑与编译窗口,如下图2所示。
图2
任务1:计算几何-算术平均值数列值
首先在左侧的代码编辑窗口输入程序代码:
a=10
b=1
c=2
import math
for i in range(5):
c=a
a=(a+b)/2
print("a[",i+1,"]=",a)
b=math.sqrt(c*b)
print("b[",i+1,"]=",b)
如果开始代码编辑窗口里面有内容,可以按照【Ctrl】+【A】快捷键全部选择后【Delete】删除,然后输入一行回车逐行输入以上代码。
输入完成后,点击上面的绿色三角形执行文件按钮(快捷键【F5】)执行程序,则在右侧下方的窗口显示计算结果,计算得到算术-几何平均值递推数列各项的值. 最终效果如图2所示.
任务2:裁剪图片
假设当前电脑D分区的文件夹test中存放有名称为“Lotus.jpg”图1照片. 现在需要将花苞周围多余的边框裁剪掉,只剩下花苞主体部分。在左侧的代码编辑窗口输入如下代码:
from PIL import Image
img=Image.open("D://test//Lotus.jpg")
print(img.size)
cropped=img.crop((700,300,1300,1000))
cropped.save("D://test//out-Lotus.jpg")
print(cropped.size)
执行后编译窗口的效果如图3所示.
图3
在右边的结果窗口中仅仅显示了原式图片尺寸和结果图片尺寸,但是在文件夹test中可以看到生成了一个新的文件,文件名为“out-Lotus.jpg”,裁剪图像效果如图4所示。
图4
2.Jupyter Notebook
点击Windows开始菜单中的“Jupyter Notebook(Anaconda3)”选项,系统会启动一个命令行窗口,执行后会弹出一个浏览器选择窗口,选择自己喜欢的浏览器后会弹出如图5所示的Web本地编译窗口。
图5
在图5中点击右侧的“New”列表,选择“Python 3”选项,打卡Python编译窗口,如图6。在编辑框中输入相应代码即可完成以上任务(将以上代码直接复制粘贴即可)。比如图6即为任务1的执行效果,结果直接在下方显示。
图6
继续在下面出现的编辑框中输入任务2的代码,这次将输出文件名后面加了一个后缀,如图7。
图7
直观比较而言,Notebook编译窗口更快捷、方便!值得注意的是,在其中Jupyter Notebook时,弹出一个黑色的命令行窗口不能关闭。首次选择浏览器后,第二次默认即为第一次启动的浏览器。
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