1.2 啟動Python

不要只是閱讀輸入某個命令時會發生什么，而是要親自嘗試這些命令。附錄A描述了如何安裝和啟動Python。從現在開始，你應該讓Python處于運行狀態，在閱讀的同時，嘗試每一段代碼并觀察Python的響應。例如，本書不會向你展示太多的圖形或輸出。你必須在閱讀示例時自己生成這些圖形或輸出。

閱讀本書并不能讓你學會Python。你需要學習這里的所有示例和練習，然后將所學知識用于解決自己的問題，才能學會Python。

請給自己設定一些小挑戰（如果……會發生什么？我怎樣才能完成……？），然后不斷測試。Python不是昂貴的實驗室設備，不會因為輸入錯誤的內容而損壞或爆炸！請大膽嘗試。這種策略不但比被動積累事實更有趣，而且效果也要好得多。

在你開始輸入代碼之前，我們需要先解釋一下本書中使用的一些約定。其中最重要的約定如下：

Python代碼完全由純文本組成。

本書代碼示例中的所有字體、字型等都是為了便于閱讀而添加的。在輸入代碼時，你不需要擔心這些事情。類似地，代碼示例左側顯示的行號可以方便我們快速找到特定的行。不要輸入行號。當你在編輯器中工作時，Spyder將分配并顯示行號，Python將使用行號來告訴你哪里出現了錯誤。行號不是代碼的一部分。另外，還要注意，大多數空格是可有可無的，但用于縮進的空格是不可或缺的。我們使用額外的空格來提高可讀性，但這些并不是必需的。

本書在顯示代碼時使用以下字體方案：

● 注釋以斜體顯示：#這是一條注釋。

● 函數參數中的鍵值以斜體顯示：np.loadtxt('data.csv', delimiter=',')。鍵值不能隨意指定，鍵值必須正確拼寫。

● 可以用鼠標單擊的按鈕以小型大寫字母顯示在矩形中：。Spyder中有些按鈕是圖標，不是文本，但將鼠標指針懸停在按鈕上時將顯示本書中所示的文本。

● 按鍵顯示在尖括號內：<Return>或<Ctrl-C>。

● 其他大多數文本不以特殊格式顯示。

我們的按鍵符號可能與你的鍵盤不完全相同，因此我們對相關的約定進行了匯總，如表1.1所示。尖括號中出現的所有鍵應同時按下。例如，<Ctrl-C>表示按住鍵盤上的“control”鍵，并同時按住“C”鍵。我們的約定遵循macOS鍵盤布局。如果你使用的是Windows或Linux，請用<Ctrl>替代<Cmd>。另外，我們將“return或enter”簡寫為<Return>。

表1.1　按鍵符號

你已經知道了要輸入什么（純文本）以及如何輸入，現在萬事俱備，只差Python！完整的Python編程環境有許多組件。表1.2簡要說明了我們將要用到的組件。請注意，在本指南中，“Python”一詞的使用比較自由。Python除了指語言本身，還可以指Python解釋器（一種計算機應用程序，可以接受命令并執行程序中描述的步驟）。另外，Python還可以同時指Python語言和公共庫。

表1.2　本書中Python環境的組成

本書中的大部分代碼可以在任何Python發行版中運行。然而，因為無法為每個可用的Python版本和每個集成開發環境（Integrated Development Environment, IDE）提供說明，所以我們選擇了以下特定設置。

● Python 3的Anaconda發行版，可在其官方網站獲得。許多科學家仍然使用早期版本的Python（如2.7版）。附錄E討論了如何將本書中的代碼進行微小更改，以適應早期版本。

● Spyder IDE是Anaconda附帶的，也可以在其官方網站獲得。任何編程任務都可以使用不同的IDE來完成，或者根本不使用IDE來完成。其他IDE也是可用的，例如IDLE，它附帶了Python的各個發行版。另外，還可以選擇基于瀏覽器的Jupyter Notebook和JupyterLab。

發行版的選擇取決于個人偏好。我們選擇Anaconda是因為它安裝、更新和維護都很簡單，而且免費。你可能會發現，其他的發行版更適合你的需求。例如，你可以從Python網站安裝Python并使用pip管理包，但本書假設你使用的是Anaconda和conda包管理器。