扣丁學(xué)堂Python培訓(xùn)之學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具Anaconda詳解

Python易用，但用好卻不易，其中比較頭疼的就是包管理和Python不同版本的問(wèn)題，特別是當(dāng)你使用Windows的時(shí)候。為了解決這些問(wèn)題，有不少發(fā)行版的Python，比如WinPython、Anaconda等，這些發(fā)行版將python和許多常用的package打包，方便pythoners直接使用，此外，還有virtualenv、pyenv等工具管理虛擬環(huán)境。

個(gè)人嘗試了很多類(lèi)似的發(fā)行版，最終選擇了Anaconda，因?yàn)槠鋸?qiáng)大而方便的包管理與環(huán)境管理的功能。該文主要介紹下Anaconda，對(duì)Anaconda的理解，并簡(jiǎn)要總結(jié)下相關(guān)的操作。

Anaconda概述

Anaconda是一個(gè)用于科學(xué)計(jì)算的Python發(fā)行版，支持Linux,Mac,Windows系統(tǒng)，提供了包管理與環(huán)境管理的功能，可以很方便地解決多版本python并存、切換以及各種第三方包安裝問(wèn)題。Anaconda利用工具/命令conda來(lái)進(jìn)行package和environment的管理，并且已經(jīng)包含了Python和相關(guān)的配套工具。

這里先解釋下conda、anaconda這些概念的差別。conda可以理解為一個(gè)工具，也是一個(gè)可執(zhí)行命令，其核心功能是包管理與環(huán)境管理。包管理與pip的使用類(lèi)似，環(huán)境管理則允許用戶(hù)方便地安裝不同版本的python并可以快速切換。Anaconda則是一個(gè)打包的集合，里面預(yù)裝好了conda、某個(gè)版本的python、眾多packages、科學(xué)計(jì)算工具等等，所以也稱(chēng)為Python的一種發(fā)行版。其實(shí)還有Miniconda，顧名思義，它只包含最基本的內(nèi)容——python與conda，以及相關(guān)的必須依賴(lài)項(xiàng)，對(duì)于空間要求嚴(yán)格的用戶(hù)，Miniconda是一種選擇。

進(jìn)入下文之前，說(shuō)明一下conda的設(shè)計(jì)理念——conda將幾乎所有的工具、第三方包都當(dāng)做package對(duì)待，甚至包括python和conda自身！因此，conda打破了包管理與環(huán)境管理的約束，能非常方便地安裝各種版本python、各種package并方便地切換。

Anaconda的安裝

Anaconda的下載頁(yè)參見(jiàn)官網(wǎng)下載，Linux、Mac、Windows均支持。

安裝時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)不同版本的Anaconda，分別對(duì)應(yīng)Python2.7和Python3.5，兩個(gè)版本其實(shí)除了這點(diǎn)區(qū)別外其他都一樣。后面我們會(huì)看到，安裝哪個(gè)版本并不本質(zhì)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)環(huán)境管理，我們可以很方便地切換運(yùn)行時(shí)的Python版本。（由于我常用的Python是2.7和3.4，因此傾向于直接安裝Python2.7對(duì)應(yīng)的Anaconda）

下載后直接按照說(shuō)明安裝即可。這里想提醒一點(diǎn)：盡量按照Anaconda默認(rèn)的行為安裝——不使用root權(quán)限，僅為個(gè)人安裝，安裝目錄設(shè)置在個(gè)人主目錄下（Windows就無(wú)所謂了）。這樣的好處是，同一臺(tái)機(jī)器上的不同用戶(hù)完全可以安裝、配置自己的Anaconda，不會(huì)互相影響。

對(duì)于Mac、Linux系統(tǒng)，Anaconda安裝好后，實(shí)際上就是在主目錄下多了個(gè)文件夾（~/anaconda）而已，Windows會(huì)寫(xiě)入注冊(cè)表。安裝時(shí)，安裝程序會(huì)把bin目錄加入PATH（Linux/Mac寫(xiě)入~/.bashrc，Windows添加到系統(tǒng)變量PATH），這些操作也完全可以自己完成。以Linux/Mac為例，安裝完成后設(shè)置PATH的操作是

#將anaconda的bin目錄加入PATH，根據(jù)版本不同，也可能是~/anaconda3/bin
echo'exportPATH="~/anaconda2/bin:$PATH"'>>~/.bashrc
#更新bashrc以立即生效
source~/.bashrc

配置好PATH后，可以通過(guò)whichconda或conda--version命令檢查是否正確。假如安裝的是Python2.7對(duì)應(yīng)的版本，運(yùn)行python--version或python-V可以得到Python2.7.12::Anaconda4.1.1(64-bit)，也說(shuō)明該發(fā)行版默認(rèn)的環(huán)境是Python2.7。

Conda的環(huán)境管理

Conda的環(huán)境管理功能允許我們同時(shí)安裝若干不同版本的Python，并能自由切換。對(duì)于上述安裝過(guò)程，假設(shè)我們采用的是Python2.7對(duì)應(yīng)的安裝包，那么Python2.7就是默認(rèn)的環(huán)境（默認(rèn)名字是root，注意這個(gè)root不是超級(jí)管理員的意思）。

假設(shè)我們需要安裝Python3.4，此時(shí)，我們需要做的操作如下：

　　#創(chuàng)建一個(gè)名為python34的環(huán)境，指定Python版本是3.4（不用管是3.4.x，conda會(huì)為我們自動(dòng)尋找3.4.x中的最新版本）
　　condacreate--namepython34python=3.4
　　#安裝好后，使用activate激活某個(gè)環(huán)境
　　activatepython34#forWindows
　　sourceactivatepython34#forLinux&Mac
　　#激活后，會(huì)發(fā)現(xiàn)terminal輸入的地方多了python34的字樣，實(shí)際上，此時(shí)系統(tǒng)做的事情就是把默認(rèn)2.7環(huán)境從PATH中去除，再把3.4對(duì)應(yīng)的命令加入PATH
　　#此時(shí)，再次輸入
　　python--version
　　#可以得到`Python3.4.5::Anaconda4.1.1(64-bit)`，即系統(tǒng)已經(jīng)切換到了3.4的環(huán)境
　　#如果想返回默認(rèn)的python2.7環(huán)境，運(yùn)行
　　deactivatepython34#forWindows
　　sourcedeactivatepython34#forLinux&Mac
　　#刪除一個(gè)已有的環(huán)境
　　condaremove--namepython34--all

用戶(hù)安裝的不同python環(huán)境都會(huì)被放在目錄~/anaconda/envs下，可以在命令中運(yùn)行condainfo-e查看已安裝的環(huán)境，當(dāng)前被激活的環(huán)境會(huì)顯示有一個(gè)星號(hào)或者括號(hào)。

說(shuō)明：有些用戶(hù)可能經(jīng)常使用python3.4環(huán)境，因此直接把~/anaconda/envs/python34下面的bin或者Scripts加入PATH，去除anaconda對(duì)應(yīng)的那個(gè)bin目錄。這個(gè)辦法，怎么說(shuō)呢，也是可以的，但總覺(jué)得不是那么elegant……

如果直接按上面說(shuō)的這么改PATH，你會(huì)發(fā)現(xiàn)conda命令又找不到了（當(dāng)然找不到啦，因?yàn)閏onda在~/anaconda/bin里呢），這時(shí)候怎么辦呢？方法有二：1.顯式地給出conda的絕對(duì)地址2.在python34環(huán)境中也安裝conda工具（推薦）。

Conda的包管理

Conda的包管理就比較好理解了，這部分功能與pip類(lèi)似。

例如，如果需要安裝scipy：

　　#安裝scipy
　　condainstallscipy
　　#conda會(huì)從從遠(yuǎn)程搜索scipy的相關(guān)信息和依賴(lài)項(xiàng)目，對(duì)于python3.4，conda會(huì)同時(shí)安裝numpy和mkl（運(yùn)算加速的庫(kù)）
　　#查看已經(jīng)安裝的packages
　　condalist
　　#最新版的conda是從site-packages文件夾中搜索已經(jīng)安裝的包，不依賴(lài)于pip，因此可以顯示出通過(guò)各種方式安裝的包

conda的一些常用操作如下：

　　#查看當(dāng)前環(huán)境下已安裝的包
　　condalist
　　#查看某個(gè)指定環(huán)境的已安裝包
　　condalist-npython34
　　#查找package信息
　　condasearchnumpy
　　#安裝package
　　condainstall-npython34numpy
　　#如果不用-n指定環(huán)境名稱(chēng)，則被安裝在當(dāng)前活躍環(huán)境
　　#也可以通過(guò)-c指定通過(guò)某個(gè)channel安裝
　　#更新package
　　condaupdate-npython34numpy
　　#刪除package
　　condaremove-npython34numpy

前面已經(jīng)提到，conda將conda、python等都視為package，因此，完全可以使用conda來(lái)管理conda和python的版本，例如

　　#更新conda，保持conda最新
　　condaupdateconda
　　#更新anaconda
　　condaupdateanaconda
　　#更新python
　　condaupdatepython
　　#假設(shè)當(dāng)前環(huán)境是python3.4,conda會(huì)將python升級(jí)為3.4.x系列的當(dāng)前最新版本

補(bǔ)充：如果創(chuàng)建新的python環(huán)境，比如3.4，運(yùn)行condacreate-npython34python=3.4之后，conda僅安裝python3.4相關(guān)的必須項(xiàng)，如python,pip等，如果希望該環(huán)境像默認(rèn)環(huán)境那樣，安裝anaconda集合包，只需要：

　　#在當(dāng)前環(huán)境下安裝anaconda包集合
　　condainstallanaconda
　　#結(jié)合創(chuàng)建環(huán)境的命令，以上操作可以合并為
　　condacreate-npython34python=3.4anaconda
　　#也可以不用全部安裝，根據(jù)需求安裝自己需要的package即可

設(shè)置國(guó)內(nèi)鏡像

如果需要安裝很多packages，你會(huì)發(fā)現(xiàn)conda下載的速度經(jīng)常很慢，因?yàn)锳naconda.org的服務(wù)器在國(guó)外。所幸的是，清華TUNA鏡像源有Anaconda倉(cāng)庫(kù)的鏡像，我們將其加入conda的配置即可：

　　#添加Anaconda的TUNA鏡像
　　condaconfig--addchannelshttps://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
　　#TUNA的help中鏡像地址加有引號(hào)，需要去掉
　　#設(shè)置搜索時(shí)顯示通道地址
　　condaconfig--setshow_channel_urlsyes

執(zhí)行完上述命令后，會(huì)生成~/.condarc(Linux/Mac)或C:UsersUSER_NAME.condarc文件，記錄著我們對(duì)conda的配置，直接手動(dòng)創(chuàng)建、編輯該文件是相同的效果。

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