Python基础

第1章.Python基础
1.1 Python概述
Python是做啥用的? 为啥要学Python?
前面我们介绍了Linux操作系统、MySQL数据库。Linux作为大数据平台的基石,其重要性,在这里就不说了;MySQL数据库或推广为其他数据库(实际上其他数据库,如Oracle、DB2、SQL server等)作为存储和管理数据系统,在企业中已运行几十年(当然还将将继续使用下去,在事物处理方面尤其独特优势)积累大量各行各业的数据,这些数据是大数据重要来源。平台有了,数据有了,接下来要做的就是处理和分析这些数据,而Python恰恰是解决这类问题的高手之一,可以毫不夸张的说,Python将把你带进一个数据处理、数据分析的五彩缤纷世界!Python将助你达到一个新境界!
当然在数据处理、数据分析、机器学习等方面除了Python还有其他一个工具,如R,MATLAB等,我们为啥选择Python?1、它开源,2,它易学,3,它强大,4,它与时俱进,它和大数据计算平台SPark的结合,可为强强联合,优势互补、相得益彰!Spark后面我们会重点介绍。
1.2 Python简介
Python是一种动态的高级解释性编程语言,简单易学,可读性高,功能强大,目前已广泛用于学校、企业、金融机构等。Python支持面向对象、模块和函数式编程,可以在windows、linux、Unix等操作系统上运行。它有如下主要特征:
 开源:
由荷兰人Guido van Rossum在1989开发的,1991发行第一个正式版本,Python开发的里程碑:
1991年发行Python0.9.0;
1994年发行Python1.0;
2000年发行Python2.0;
2008年发行Python2.6;
2010年发行Python2.7;
2008年发行Python3.0;
2010年发行Python3.3;
2014年发行Python3.4.
从2008年开发有两版本在同时使用,而且这两个版本的代码不是100%兼容的,目前大部分实际使用的一般是Python2.6或Python2.7版本编写。
 跨平台;
Python支持常用的操作系统,如Windows、Linux、Unix和Mac OS,既可在集群,也可运行在一些小设备上。
 面向对象
Python支持面向对象、命令式、函数或过程式编程。
 动态性
Python与JavaScript、PHP、Perl等语言类似,无需预先声明,直接赋值即可。
 缩进感知
Python和大部分编程语言不同,它没有分号、begin、end等标记,使用缩进标记代码块、逻辑块,代替圆括号、方括号或分号等。
 多用途
目前Python已广泛应用于web开发、数据库、图像处理、自然语言处理、网络、操作系统扩展等大型应用程序,也用于高级数据分析、图形处理等领域。
1.3 Python重要库
NumPy:基于Python的科学计算第三方库,提供了矩阵,线性代数,概率统计等的解 决方案。
Matplotlib:用以绘制一些高质量的数学2D或3D的图形。
Pandas:pandas构建在numpy之上,是python下强大的数据分析和探索工具,有类似 SQL的数据增、删、改并带有丰富的数据处理函数。
Ipython:它为交互式和探索式计算提供了一个强健且高效的环境,是一个增强的Python shell,是一个编程、测试、调试非常方便的工具。
StatsModels:注重数据的统计建模分析,它是python有了R语言的味道,它与Pandas 进行数据交互,安装时它依赖pandas。
Scikit-Learn:它是python下机器学习工具包,提供了完善的数据预处理、分类、回归、 聚类、预测和模型分析等数据分析与挖掘功能。
SciPy:主要功能:基于Python的matlab实现
Keras:它包含一种深度学习算法-人工神经网络,基于Theano,可以搭建各种深度学习 模型。
1.4 安装配置
上一节介绍的这些库可以用python的安装管理包Anaconda轻松搞定,Anaconda有Linux、windows平台的,在Linux下安装,先下载管理包Anaconda2-4.0.0-Linux-x86_64.sh,然后在Linux命令行下运行:bash Anaconda2-4.0.0-Linux-x86_64.sh,然后按缺省步骤即可,如果要安装其他库,如scipy,只要运行conda install scipy即可。
Python安装完成后,在命令运行python后,启动Python解释器:

$ python
Python 3.6.1 |Anaconda 4.4.0 (64-bit)| (default, May 11 2017, 13:09:58)
[GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-1)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 1+2
3
>>> a=10
>>> print(a)
10
>>></p>

退出Python解释器,在提示符下输入quit() 或 Ctrl-D即可。

当然我们也可用IPython,IPython是一种加强的交互式Python解释器,它更加方便、功能更强大、更神奇,它已经成为Python科学计算界的标准配置。启动Ipython,只要在命令行输入ipython。

$ ipython
Python 3.6.1 |Anaconda 4.4.0 (64-bit)| (default, May 11 2017, 13:09:58)
Type "copyright", "credits" or "license" for more information.

IPython 5.3.0 -- An enhanced Interactive Python.
? -> Introduction and overview of IPython's features.
%quickref -> Quick reference.
help -> Python's own help system.
object? -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.

In [1]: 1+2
Out[1]: 3

In [2]: a=4

In [3]: print(a)
4
In [4]: !pwd   #查看当前目录
/home/feigu

在IPython我们可以进行计算、编程、运行脚本(用%run 脚本)、copy脚本(%paste)、测试脚本、可视化数据等,甚至可以运行shell命令,当然Tab补全功能、回看历史命令等它都有,方便快捷,功能强大,退出IPython解释器,在命令行输入quit或exit或Ctrl+D。后面我们以IPython为主。

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