64位Win7搭建Python開發平臺（Python3 + Ipython Notebook + Numpy + Scipy + Matplotlib + PyQt4）
Life is short, you need Python!
------ Bruce Eckel(ANSI C++ Comitee member)
Python[1]是一門很難讓人拒絕學習的程序設計語言，我喜歡它是因為它能很快給人帶來成就感，海量的擴展庫幾乎可以幫助你立刻完成許多看起來很困難的事情。Python的觸角已經深入到學習、工作的各個領域，甚至是在科學計算領域也有不俗的表現，許多古老的fortran程序庫(如lapack[2])都被封裝成了Python的擴展庫，繼續散發著活力。
Python是開源的、免費的。開源，往往讓我想到跨平臺的問題。Linux上的軟件要移植到Windows上面，要借助于Cygwin[3]，但其性能不令人滿意，后來有了Mingw[4]，可以編譯32位的lapack庫，配合msys[5]就成了一個mini的linux。但是僅僅32位還是不能讓人滿意，于是又有了Mingw-w64[6]，就連msys也不甘寂寞，弄出了個msys2[7]，總算完美了，估計治好了不少人的強迫癥，但是它的包管理工具pacman著實讓我頭疼了一番。
64位已然成為主流，Python的開發平臺自然也最好是64位的。單純win64上的Python不是問題，關鍵在于與之配套的擴展庫，如numpy[8]、scipy[9]，官方只提供了win32的安裝包，想在64位的Python上使用，只能自己編譯咯。這還不是最壞的情況，在Python出來的相當長的一段時間內，這些庫實際上只有python2版本的，如果現在你還在用python2，那可以安裝一個python(x,y)[10]，最新版基于Python2.7.6，700+MB的安裝包包含了用都用不完的擴展庫，幾乎可以媲美matlab、mathematica等商業軟件。
回到編譯64位擴展庫的問題上，numpy需要64位lapack的庫，這個不難辦，我用Mingw-w64可以編譯出來，其實這個工作早有人做了[11]，也可以直接裝個intel mkl[12]，用intel的編譯器就可以了，有人在linux上實現了[13]。這三個思路我都嘗試了一下，最終發現numpy的說明文件寫的太粗糙了，想要順利編譯是不可能的。正當我要放棄時，發現了牛人Christoph Gohlke的工作[14]，這家伙編譯了許多windows下python的開源科學計算程序庫，而且更新得很及時，幾乎都是最新版的。不得不相信一個事實，這個世界上有70億人，除非你做的工作是領域內最前沿的，否則你遇到的問題，大多都被別人解決過了。所以，拿過來，學習它，繼續前進，向最前沿前進。
總而言之，我所需要的東西都有了，下面就是單調的安裝、配置過程了。
Python 3.4.1 x86_64:這個無需多言。
numpy、scipy、matplotlib[15]、ipython[16]、pyqt4[17]：直接從[14]下載64位安裝包，以及有依賴關系的包，運行安裝，程序會自動安裝到python的目錄下。
這里的IPython實際上屬于IDE了，關于IDE，我嘗試了ERIC5、Wing IDE、Eclipse+PyDev等，但最喜歡的還是IPython和IDLE。學習基礎的Python時，用IDLE；學習科學計算庫numpy、scipy、matplotlib時，IPython，尤其IPython Notebook是不二選擇。IDLE和IPython在安裝完之后就可以直接使用，下面介紹IPython Notebook的配置：
1.?確保IPython可以正常運行：在命令行中輸入ipython，顯示如下提示：
如果提示缺少依賴庫的話，到[14]處下載安裝即可。
2.?安裝MathJax：Mathjax能夠方便地顯示數學符號、公式。默認情況IPython Notebook可以使用在線的Mathjax，本地安裝是為了方便離線狀態下使用。 在IPython中運行以下命令
1from IPython.external.mathjax import install_mathjax2install_mathjax()
3. 生成并修改配置文件：在命令行下運行ipythonprofile create，會在C:/Users/yourname/.ipython/下生成profile_default目錄，其中的ipython_notebook_config.py就是要修改的配置文件。增加以下內容
1c.NotebookApp.enable_mathjax =True2c.NotebookApp.notebook_dir ='X://XXX'//notebook啟動目錄3c.IPKernelApp.pylab ='inline'//生成的圖形嵌入到notebook中，也可通過%pylab inline命令在notebook中實現
4. 配置Matplotlib：這里按照其官方文檔中的CONFIGURATION GUIDE章節來配置就可以了。我主要關注的是其渲染LaTex的功能，這需要安裝texlive[18]或是miktex[19]，以及ghostscript[20]，并將其bin目錄添加到系統path環境變量中。這樣就可以生成eps圖片了，當然，這需要在程序中添加以下說明
1import matplotlibasmpl2mpl.rcParams['text.usetex']=True//啟用tex3mpl.rcParams['text.latex.unicode']=True//啟用Unicode
當然，這也可以通過修改.../Python34/Lib/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc配置文件來實現。
在實際運行過程中，有可能會遇到無法導出較大的eps圖像文件的情況，伴隨著某個臨時文件處于保護狀態的錯誤提示，我是直接把用戶臨時文件目錄修改到非系統盤目錄中來解決的。設置用戶環境變量
1TEMP=X:/XX2TMP=X:/XX//X為非系統盤
5. 到此為止，我們可以運行notebook了ipythonnotebook
運行Matplotlib官方主頁上的一個例子[21]，給它加入一句輸出eps文件的命令，完美運行，如下所示：
我的筆記本屏幕小，只能截這一部分圖了。
可以看出，ipythonnotebook的界面與mathematica非常類似，至于功能上，二者會差別多大？這個我不知道，因為我投入python的懷抱了！
本文鏈接：http://www.cnblogs.com/bourbaki/p/4008883.html
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Python_(programming_language)[2] http://www.netlib.org/lapack/[3] http://www.cygwin.com/[4] http://www.mingw.org/[5] http://www.mingw.org/wiki/MSYS/[6] http://mingw-w64.sourceforge.net/[7] http://sourceforge.net/projects/msys2/[8] http://www.numpy.org/[9] http://www.scipy.org/[10] https://code.google.com/p/pythonxy/[11] http://icl.cs.utk.edu/lapack-for-windows/lapack/[12] https://software.intel.com/en-us/forums/intel-math-kernel-library/[13] http://blog.csdn.net/tengh/article/details/7940933[14] http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/[15] http://matplotlib.org/[16] http://ipython.org/[17] http://pyqt.sourceforge.net/Docs/PyQt4/[18] https://www.tug.org/texlive/[19] http://miktex.org/[20] http://www.ghostscript.com/[21] http://matplotlib.org/users/usetex.html#usetex-with-unicode
