正菜

一、為什么需要Numpy 和 Scipy

NumPy的全名為Numeric Python，是一個開源的Python科學(xué)計算庫，它包括：

• 一個強大的N維數(shù)組對象ndrray；
• 比較成熟的（廣播）函數(shù)庫；
• 用于整合C/C++和Fortran代碼的工具包；
• 實用的線性代數(shù)、傅里葉變換和隨機數(shù)生成函數(shù)

NumPy的優(yōu)點：

• 對于同樣的數(shù)值計算任務(wù)，使用NumPy要比直接編寫Python代碼便捷得多；
• NumPy中的數(shù)組的存儲效率和輸入輸出性能均遠遠優(yōu)于Python中等價的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且其能夠提升的性能是與數(shù)組中的元素成比例的；
• NumPy的大部分代碼都是用C語言寫的，其底層算法在設(shè)計時就有著優(yōu)異的性能，這使得NumPy比純Python代碼高效得多
• numpy 準(zhǔn)確地說提供了一個在python中做科學(xué)計算的基礎(chǔ)庫，俠義地講它重在數(shù)值計算，甚至可以說是用于多維數(shù)組處理的庫；

而 scipy 則是基于numpy，提供了一個在python中做科學(xué)計算的工具集，也就是說它是基于numpy的增強版。

原版介紹： http://www.scipy.org/more_about_SciPy

二、安裝Numpy 和 Scipy，Matplotlib

首先鄭重聲明，本教程基于博主稚空's Blog的教程，僅僅是在參考的過程中補充了幾處異常的解決方案
下面提供在Windows系統(tǒng)下，安裝好Python后手動下載安裝Numpy以及Scipy的方法：
(1) 打開命令行窗口
(2) 執(zhí)行 python -m pip install -U pip setuptools

如果命令行不識別Python，請檢查Python環(huán)境變量是否配置好，此處不過多介紹；如果pip工具無法更新，請嘗試安裝最新版Python

(3) 執(zhí)行 python -m pip install wheel ，安裝 Wheel
(4) 到以下站點下載對應(yīng)的Numpy和Scipy包
Numpy: http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#numpy
Scipy: http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#scipy

注意按照Python安裝版本進行選擇對應(yīng)的安裝包:cp27 是給 2.7 版的 Python，cp36 是給 3.6 版。win32 是給 32 位元的 Python，win_amd64 是給64 位元的。例如：3.4 版 32 位元的 Python，就下載 “numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl" 及“scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl")

(5) 將下載的whl安裝包移動到Python目錄下，通常為C:\Python34或者D:\Python34。然后在安裝包所在目錄下打開命令行窗口。
(6) 先安裝 Numpy，執(zhí)行 python -m pip install numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl

注意此處替換為相應(yīng)的包名，(7)同理

(7) 接著安裝 Scipy，執(zhí)行 python -m pip install scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl
(8) 安裝完成后，到 Python GUI IDLE，執(zhí)行看看 import numpy 和 import scipy，如果沒有出現(xiàn)問題就是安裝成功了！

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

x = np.arange(1,11)
y = 2 * x + 5
plt.title("Matplotlib demo")
plt.xlabel("x axis caption")
plt.ylabel("y axis caption")
plt.plot(x,y)
plt.show()

三、某些異常

(1) 'pip'不是內(nèi)部或外部命令，也不是可運行的程序或批處理文件。

解決方案：這種情況是由于pip工具的路徑?jīng)]有寫入環(huán)境變量PATH，只需要在系統(tǒng)環(huán)境變量PATH里增加一項C:\Python34\Scripts.因為Python34\Scripts中包含了所需的pip工具

(2) 原博客中安裝Numpy和Scipy執(zhí)行的命令是：pip install numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl和pip install scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl,此時可能報錯Fatal error in launcher: Unable to create process using “”C:\Python34\python.exe“ ”C:\Python34\pip.exe“”......

解決方案：使用命令python -m pip install numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl和python -m pip install scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl

四、主要參考

• 稚空's Blog
• 在路上On the way
• StackOverflow

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