Python入门—Spyder的简单使用

本文作者：王玉婷 

文字编辑：方   言

技术总编：张馨月

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1. Spyder简介

  Spyder(Scientific Python Development Environment)是主流Python集成开发环境（IDE）之一，其内置的代码编辑器、解释器、装配自动化工具和调试器大大提高了Python语言的开发效率。与其他主流Python IDE相比，Spyder的优点在于：

（1）界面清晰，模仿MATLAB“工作空间”的功能，让使用过MATLAB的童鞋有很强的熟悉感，方便上手；

（2）相比集（tai)大(yong)成(zhong)的Pycharm等，Spyder更轻便，是专门为数据科学开发的IDE，其合并的NumPy、Matplotlib 和 SciPy库都是数据清洗、分析的利器！在昨天的推文《Jupyter Notebook的这些tips你了解吗？》中，我们介绍了Jupyter Notebook的使用，如果你更喜欢Spyder的界面和操作方式，也可以尝试这款IDE~

2. Spyder安装

  Spyder作为一种开源工具，能够与Windows, Linux 和 MacOS兼容，如果您是一位编程老司机，想升级Spyder最新版或解决任何版本问题，我们建议您走“老司机专用通道”；如果您是一名真·零基础·小白，我们强烈建议您直接安装Anaconda（内含Spyder），省时又省心。

  首先，我们进入Spyder官网(https://www.spyder-ide.org/)，老司机专用通道和小白安装地址如下图所示：

  具体的安装细节，请参考我们的《小白必看！Anaconda安装全攻略》。

  目前Spyder已更新至4.0.1版本，不仅支持中文，而且内置了kite代码补全工具，用起来非常流畅。如果你已经安装Anaconda，由于其自带的Spyder版本较低，我们可以进入Anaconda Navigator，点击Spyder右上角的子选项"Update application"进行更新，如下图所示：

  更新后，首次进入Spyder会询问是否安装kite，点击安装并跟随引导即可。需要注意的是，对于国内的朋友来说这个安装速度实在有点坑，有需要的读者可以在公众号后台回复kite，便可索取kite安装包网盘链接。

3. Spyder的简单使用

  终于进入本文的重点啦，话不多说，直接上干货！诸君，请看↓↓↓

3.1 打开方式

  Spyder的打开方式有两种。

  （1）直接通过菜单图标打开，安装Anaconda之后，在开始菜单中找到Spyder，即可打开，如下图所示：

  （2）通过命令行窗口打开：首先键入Win+R打开命令行窗口，输入cmd，点击确定；然后输入spyder，回车，即可打开，如下图所示：

如果以上两种方法都无法打开，请参考本文第四节。

3.2 界面与工具条介绍

  Spyder的界面与MATLAB很相似，均由“工作空间”和工具条构成，如下图所示。其中，Spyder有三个“工作空间”（功能窗格），黄色区域的代码编辑窗格用于编写代码；蓝色窗格有四个标签页，分别可用于查看系统帮助文件、查看并管理变量、查看绘图以及管理文件；绿色的控制台窗格既可查看代码运行结果，同时也是一个交互式Shell，允许用户输入一行代码后就立即执行。

  Spyder的工具条也很简单清晰，大致能分为三个部分：红色条为文件管理功能，包括新建、保存、切换文件等；黄色条为运行功能，包含运行整个代码、运行代码块等；蓝色条为调试功能，包括开始调试、继续运行到下一个断点、停止调试等。如下图所示：

  另外，值得新手倒腾一番的肯定是偏好设置（如下图所示），扳手形状的偏好设置里允许我们设置界面风格、代码高亮风格、常用快捷键、默认工作目录、代码补全功能等。

比如，代码补全时显示详情非常遮挡视线，我们就可以在偏好设置的代码补全及语法检查中取消勾选显示补全细节，是不是特别简单。玩好“扳手”，成为一名高级Python开发师就指日可待辣ヾ(◍°∇°◍)ﾉﾞ

3.3 运行第一条Python代码

  准备工作都完成了，是骡子是马，咱现在就拉出来遛遛。

  新建一份文件,在代码编辑窗格键入：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

a = np.random.normal(size=10000)
plt.hist(a)

  上述代码的功能是导入第三方库matplotlib和numpy，生成一组正态分布的数据a，并绘制a的直方图。点击运行，我们可以在控制台看到程序运行成功，查看变量管理器窗格，看到变量a已经生成。如下图所示：

  切换至绘图窗格，可以看到我们绘制的正态分布直方图，如下图所示：

  现在，我们想在IPython控制台窗格中显示绘制的直方图，但应该如何设置呢？此时帮助窗格就派上用场啦~我们切换至帮助，找到Plotting子选项中的相关说明。如下图所示：

  根据帮助文件的相关说明进行设置以后，我们就可以在控制台绘图了。如下：

3.4 常用快捷键

  在3.2节中，我们知道可以在“偏好设置”中查看并修改所有的快捷键，但是这也太多快捷键了吧！

  为此，小编特地选出四个最常用的快捷键，一旦掌握，双手驰骋键盘不在话下~

快捷键	功能
F5	运行所有代码
F9	运行当前行代码
Tab/Shift+Tab	缩进/撤销缩进
ctrl+1	注释/取消注释

注意：如果笔记本电脑的不能使用正常F5和F9快捷键，可以尝试Fn+F5和Fn+F9。

4. 常见的打开错误(Windows)

  这一节，小编整理了两种常见的打开错误。

  （1）打开Spyder时出现“LoadLibrary failed with error 1114:动态链接库（DLL）初始化例程失败”，如下图所示：

  可尝试解决方法：进入Windows设置>系统>电源与睡眠>其他电源设置>更改计划设置>更改高级电源设置>可切换动态显卡>全局设置，将全局设置中的使用电池和接通电源均修改为最大化性能，保存后或可解决该问题。

  （2）如果在Windows菜单点击Spyder图标，既无报错信息，等待多时（打开真的很慢o(╥﹏╥)o）也不见Spyder界面打开。

  此时，我们可以尝试：用第二种打开方式，即在命令行窗口输入spyder，回车。如果出现错误，命令行窗口内会显示错误信息，根据具体的错误信息，我们就能找到对应的解决办法。比如下图这种错误：

  发现原因是Spyder-kernels需要1.0以下的版本，解决办法是直接给Spyder升级，让Spyder来配合kernels的版本。我们在命令行窗口输入：

pip install -U spyder

  执行完毕后或可正常打开Spyder。

  限于篇幅，我们不再一一列举各种可能出现的错误，具体错误信息是多种多样，解决方法也各有不同。

  （3）如果您尝试了各种办法，仍然无法打开Spyder，那么可以考虑这个终极“大杀器”，我们在命令行窗口输入：

spyder --reset

  特别注意，执行该命令会使Spyder所有设置恢复默认值，.spyder-py3文件夹下所有的设置文件都将被删除，如下图所示：

  执行完毕后再次键入spyder，或可正常打开Spyder。

  Spyder安装完毕，让咱们开始“脱发”吧~

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