Spyder入門

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Spyder——Python編程的“熱帶雨林”

Spyder是一個用于科學計算的使用Python編程語言的集成開發環境(IDE)。它結合了綜合開發工具的高級編輯、分析、調試功能以及數據探索、交互式執行、深度檢查和科學包的可視化功能，為用戶帶來了很大的便利。

圖2 Spyder Slogan截圖

Spyder不僅僅是一個代碼編輯的舞臺，還是一系列工具有機組合而成的一個生態系統。就像一片豐富的熱帶雨林，起初可能會讓你有些摸不著頭腦，但熟悉了環境之后，就是一個多姿多彩的豐富世界。

圖3 Spyder包含的核心組件

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Spyder的特點

作為一個在Python用戶中知名度很高的集成開發環境，Spyder自然有其獨特之處：

● 類MATLAB設計

Spyder在設計上參考了MATLAB，變量查看器模仿了MATLAB里“工作空間”的功能，并且有類似MATLAB的PYTHONPATH管理對話框，對熟悉MATLAB的Python初學者非常友好。

● 資源豐富且查找便利

在Spyder中擁有變量自動完成、函數調用提示以及隨時隨地訪問文檔幫助的功能，并且其能夠訪問的資源及文檔鏈接包括了Python、Matplotlib、NumPy、Scipy、Qt、IPython等多種工具及工具包的使用手冊。

● 對初學者友好

Spyder在其菜單欄中的【Help】里給新用戶提供了交互式的使用教程以及快捷方式的備忘單，能夠幫助新用戶快速直觀地了解Spyder的用戶界面及使用方式。

● 工具豐富，功能強大

Spyder里除了擁有一般IDE普遍具有的編輯器、調試器、用戶圖形界面等組件外，還具有對象查看器、變量查看器、交互式命令窗口、歷史命令窗口等組件，除此之外還擁有數組編輯以及個性定制等多種功能。

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Spyder的用戶界面組件

當我們打開一個新建的Spyder文檔時，會看到如下界面：

圖4 新建Spyder界面

● 菜單欄(Menu bar)：顯示可用于操縱Spyder各項功能的不同選項。

● 工具欄(Tools bar)：通過單擊圖標可快速執行Spyder中最常用的操作，將鼠標懸停在某個圖標上可以獲取相應功能說明。

● 路徑窗口(Python path)：顯示文件目前所處路徑，通過其下拉菜單和后面的兩個圖標可以很方便地進行文件路徑的切換。

● 代碼編輯區(Editor)：編寫Python代碼的窗口，右邊的行號區域顯示代碼所在行。

● 變量查看器(Variable explorer)：類似MATLAB的工作空間，可以方便地查看變量。

● 文件查看器(File explorer)：可以方便地查看當前文件夾下的文件。

● 幫助窗口(Help)：可以快速便捷地查看幫助文檔。

● 控制臺(IPython console)：類似MATLAB中的命令窗格，可以一行行地交互。

● 歷史日志(History log)：按時間順序記錄輸入到任何Spyder控制臺的每個命令。

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Spyder的核心構建塊

如圖3所示，Spyder的核心構建塊共有編輯器、控制臺、變量瀏覽器、探查器、調試器以及幫助六個。

● 編輯器(Editor)

編輯器是編寫Python代碼的窗口，通過在給定文本旁邊按tab鍵，可以在編寫時獲得自動建議并進行自動補全。編輯器的行號區域可以用來提示警告和語法錯誤，幫助我們在運行代碼之前監測潛在問題。另外，通過在行號區域中的非空行旁邊雙擊可以設置調試斷點。

● 控制臺(IPython console)

控制臺可以有任意數量個，每個控制臺都在一個獨立的過程中執行，每個控制臺都使用完整的IPython內核作為后端，且具有輕量級的GUI前段。IPython控制臺支持所有的IPython魔術命令和功能，并且還具有語法高亮、內聯Matplotlib圖形顯示等特性，極大地改進了編程的工作流程。

● 變量瀏覽器(Variable explorer)

在變量瀏覽器中我們可以查看所有全局變量、函數、類和其他對象，或者可以按幾個條件對其進行過濾。變量瀏覽器基于GUI，適用于多種數據類型，包括數字、字符串、集合、NumPy數組、Pandas DataFrame、日期/時間、圖像等。并且可以實現多種格式文件之間數據的導入和導出，還可以使用Matplotlib的交互式數據可視化選項。

● 探查器(Profiler)

探查器以遞歸的方式確定文件中調用的每個函數和方法的運行時間和調用次數，并且將每一個過程都分解為最小的單個單元。這使我們可以輕松地識別代碼中的瓶頸，指出對優化最關鍵的確切語句，并在后續更改后測量性能增量。

● 調試器(Debug)

Spyder中的調試是通過與IPython控制臺中的增強型ipdb調試器集成來實現的，而這允許從Spyder GUI以及所有熟悉的IPython控制臺命令直接查看和控制斷點并且執行流程，給編程工作帶來了很大的便利。

● 幫助(Help)

幫助中可以提供任何Python對象(包括類、函數、模塊等)的使用文檔或源代碼。并且可以有手動觸發和自動觸發兩種模式，隨時隨地可以實現文檔的查詢。

“

由于Spyder強大的幫助組件里面有非常詳細的關于Spyder、Python以及各種Python對象的使用指南，這里不再對Spyder的使用方式進行更加詳細的說明。大家可以自己在使用的過程中去加深對它的了解。

PS: 大家可以腦補一下MATLAB與RStudio的使用。由于界面基本相似，可以直接上手嘗試。

”

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python数据科学指南是什么_Python数据科学实践 | Spyder入门的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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