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Anaconda和Jupyter notebook安装及使用教程(入门级)


一、Anaconda

1.1 什么是Anaconda

Anaconda是一个用于科学计算的Python发行版,提供了包管理与环境管理(即使用Anaconda的目的)的功能,可以很方便地解决多版本python并存、切换以及各种第三方包安装问题。

Anaconda利用工具/命令conda来进行package和environment的管理,并且已经包含了Python和相关的配套工具。

1.2 下载安装方式

python与anaconda安装(先安装了python后安装anaconda,基于python已存在的基础上安装anaconda

注意: 在Installling过程中, 该软件会在preparing transaction working done anaconda这一步停留很久(我的电脑停留了15分钟左右), 并不是卡死。

最后,添加anaconda的环境变量(如果之前安装了Python,需要将Python的环境变量删除),添加变量如下:

D:\Python\Anaconda\
D:\Python\Anaconda\Scripts\
D:\Python\Anaconda\Library\bin\

检验是否安装成功:

主要是以下命令行利用进行cmd验证:

  • conda --version
  • anaconda --version
  • python

注意:其中conda -version语法错误 , conda --version才为正确语法

在这里插入图片描述

1.3 anaconda安装应用

  • Anaconda Navigtor :用于管理工具包和环境的图形用户界面,后续涉及的众多管理命令也可以在 Navigator 中手工实现。

  • Jupyter notebook :基于web的交互式计算环境,可以编辑易于人们阅读的文档,用于展示数据分析的过程。

  • spyder :一个使用Python语言、跨平台的、科学运算集成开发环境。

  • anaconda powershell prompt和anaconda prompt :类似于cmd终端,但anaconda powershell prompt 多出了很多linux命令。另外,虽然pip和conda安装包或者创建虚拟环境,但是anaconda promote直接就是在anaconda的安装路径下了,powershell promote应该默认路径是C盘,安装东西需要进入你需要安装的路径才行。anaconda powershell prompt和anaconda prompt具体工作原理

1.4 管理虚拟环境

conda 可以为你不同的项目建立不同的运行环境。

注意:以下部分操作是可以在Anaconda Navigator图形界面程序中来实现的

创建新的虚拟环境

1、命令conda create --name <env_name> <package_names>
<env_name>即创建的环境名称。建议以英文命名,且不加空格,名称两边不加尖括号“<>”。
<package_names>即安装在环境中的包名。名称两边不加尖括号“<>”。
实例conda create -n python36 python=3.6 numpy pandas
命令作用上面的实例命令中,是创建名为python36的环境,并且指定了python版本为3.6,同时安装了numpy、pandas包
创建目录默认情况下,新创建的环境将会被保存在/Users/<user_name>/anaconda3/env目录下,其中,<user_name>为当前用户的用户名。
指定python版本如果要安装指定的版本号,则只需要在包名后面以=和版本号的形式执行,如 python=3.6
同时安装多个包直接在<package_names>后以空格隔开,添加多个包名即可,如numpy pandas
2、命令conda create --prefix=/home/conda_env/mmcv python=3.7
说明在指定位置/home/conda_env/mmcv安装conda虚拟环境。注意:路径/home/conda_env是自己先建立好的,也就是必须存在这个路径,后面的mmcv就是你想给这个环境取的一个名称

利用图像界面Anaconda Navigator进行环境配置具体流程

注意:当想将新建虚拟环境安装到自己已经修改的默认虚拟环境路径时,必须以管理员身份运行Anaconda Prompt

进入或切换虚拟环境

1、命令Linux、macOS 命令 : source activate <env_name>
Windows命令 : activate <env_name>
<env_name>需要进入或者要切换的目标环境名
实例activate python36
命令作用进入或者切换到名为python36的环境下
如果不指定名如果创建环境后安装Python时没有指定Python的版本,那么将会安装与Anaconda版本相同的Python版本,即如果安装Anaconda第2版,则会自动安装Python 2.x;如果安装Anaconda第3版,则会自动安装Python 3.x。
2、命令activate
实例activate
命令作用activate 能将我们引入anaconda设定的虚拟环境中, 如果你后面什么参数都不加那么会进入anaconda自带的base环境
你可以输入python试试, 这样会进入base环境的python解释器, 如果你把原来环境中的python环境去除掉会更能体会到, 这个时候在命令行中使用的已经不是你原来的python而是base环境下的python.而命令行前面也会多一个**(base)** 说明当前我们处于的是base环境下.

退出当前环境

Linux、macOS 命令source deactivate
Windows命令conda deactivate
提示当执行退出当前环境,回到root环境命令后,原本行首以“(env_name)”或“[env_name]”开头的字符将不再显示。

查看已创建环境

命令conda info --envs 或
conda info -e 或
conda env list
实例
提示结果中星号“*****”所在行即为当前所在环境。macOS系统中默认创建的环境名为“base”。

复制虚拟环境

命令conda create --name <new_env_name> --clone <copied_env_name>
<new_env_name>即为复制之后新环境的名称。环境名两边不加尖括号“<>”
<copied_env_name>即为被复制/克隆环境名。环境名两边不加尖括号“<>”
实例conda create --name python36_new --clone python36
命令作用即为克隆名为“python36”的环境,克隆后的新环境名为“python36_new”。此时,环境中将同时存在“python36”和“python36_new”环境,且两个环境的配置相同。

删除虚拟环境

命令conda remove --name <env_name> --all
<env_name>需要删除的环境名字
实例conda remove --name python39 --all
命令作用删除环境python39中的所有内容

命令最后面的--all 不能删除,若想查看该部分的具体含义以及类似指令,在cmd里面输入conda remove -h

1.5 管理软件工具包

conda 可以为你不同的项目管理包。

注意:以下部分操作是可以在Anaconda Navigator图形界面程序中来实现的

查找可供安装的包版本

精确查找命令conda search --full-name <package_full_name>
–full-name为精确查找的参数
<package_full_name>是被查找包的全名。包名两边不加尖括号“<>”
实例conda search --full-name python
实例命令作用查找全名为“python”的包有哪些版本可供安装
模糊查找命令conda search
是查找含有此字段的包名。此字段两边不加尖括号“<>”

获取当前环境中包安装信息

命令conda list
作用执行上述命令后将在终端显示当前环境已安装包的包名及其版本号。

安装包

1.在指定环境中安装包命令conda install --name <env_name> <package_name>
<env_name>即将包安装的指定环境名。环境名两边不加尖括号“<>”
<package_name>即要安装的包名。包名两边不加尖括号“<>”
实例conda install --name python36 pandas
实例命令作用即在名为“python36”的环境中安装pandas包。
2.在当前环境中安装包命令conda install <package_name>
<package_name>即要安装的包名。包名两边不加尖括号“<>”
3.安装指定版本的包conda install package=version
说明安装版本为version的包package
4.使用pip安装包命令pip install <package_name>
<package_name>为指定安装包的名称。包名两边不加尖括号“<>”
使用场景当使用conda install无法进行安装时,可以使用pip进行安装。例如:see包
实例pip install see
作用安装see包
注意pip只是包管理器,无法对环境进行管理。因此如果想在指定环境中使用pip进行安装包,则需要先切换到指定环境中,再使用pip命令安装包。 pip无法更新python,因为pip并不将python视为包。 pip可以安装一些conda无法安装的包;conda也可以安装一些pip无法安装的包。因此当使用一种命令无法安装包时,可以尝试用另一种命令。

注意:当遇到一些包无法在你设置的镜像源channels里面找到,可以到网站https://anaconda.org里面寻找镜像源里面没有的包。

具体解决方案

更新包

更新所有包命令conda update --all 或 conda upgrade --all
建议在安装Anaconda之后执行上述命令更新Anaconda中的所有包至最新版本,便于使用。
更新指定包conda update <package_name> 或conda upgrade <package_name>
<package_name>为指定更新的包名。包名两边不加尖括号“<>”
实例conda update pandas numpy matplotlib
作用更新多个指定包,则包名以空格隔开,向后排列;即更新pandas、numpy、matplotlib包

1)注意:如果想将某个包更新到指定版本,可以尝试用conda install

2)update------------Updates conda packages to the latest compatible version.

upgrade----------Alias for conda update.

翻译一下:upgrade是conda update的别称,即conda update --all 与 conda upgrade --all 无区别

卸载包

卸载指定环境中的包命令conda remove --name <env_name> <package_name>
<env_name>即卸载包所在指定环境的名称。环境名两边不加尖括号“<>”
<package_name>即要卸载包的名称。包名两边不加尖括号“<>”
实例conda remove --name python36 pandas
作用即卸载名为“python36”中的pandas包。
卸载当前环境中的包conda remove <package_name>
<package_name>即要卸载包的名称。包名两边不加尖括号“<>”
实例conda remove pandas
作用即在当前环境中卸载pandas包。

1.6 修改镜像源

如果安装的库过大,有时候会下载很长的时间,这是因为所安装的库都在国外,若想提升下载速度,可通过选择国内的镜像来解决这一问题。

永久修改conda镜像源

利用笔记本打开C:\Users\计算机用户名.condarc,在channels下面添加镜像源。

channels:
-https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
- defaults
ssl_verify: true
show_channel_urls: true

也可以利用命令行的方式来进行操作。假设更换到国内的清华大学地址,具体命令行如下:

# 添加Anaconda的TUNA镜像
# TUNA的help中镜像地址加有引号,需要去掉
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/bioconda/

 
# 设置搜索时显示通道地址
conda config --set show_channel_urls yes

执行完上述命令后,会生成~/.condarc(Linux/Mac)或C:UsersUSER_NAME.condarc文件,记录着我们对conda的配置,直接手动创建、编辑该文件是相同的效果。

修改pip镜像地址

临时修改pip镜像地址方法如下:

#这样就会从清华这边的镜像去安装numpy库。
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple numpy

永久修改pip镜像地址方法如下:

windows下,直接在user目录中创建一个pip目录,如:C:\Users\xx\pip,新建文件pip.ini,内容如下:

 [global]
 index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

常用镜像源

阿里 https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
清华 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple

添加清华镜像:

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/bioconda/

添加交大镜像:

conda config --add channels https://mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/

常用命令行

  • 显示目前的源conda config --show channels
  • 删除源conda config --remove channels
  • 添加清华源conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/

1.7 修改虚拟环境和缓存默认路径

修改虚拟环境和缓存默认路径主要有3种方法。其中,方法一可能会有点问题,即 .condarc 文件里面没有内容。

(1)直接修改 .condarc 文件

默认情况下,conda 创建的新环境以及过往安装的模块缓存都存储在用户目录下,这一点不会在 conda (user-specific)配置文件 $HOME/.condarc 中体现出来,除非用户修改了默认设置。

当前的默认信息可通过 conda info 指令打印查看,其中不仅能够查看当前默认环境路径和默认缓存路径,还能查看conda的源设置。(另外,我们还可以在C:\Users\xxxx\.conda\路径中找到.condarc 文件,用记事本直接打开)

(base) C:\Users\zouhu>conda info

     active environment : base
    active env location : D:\Python\Anaconda
            shell level : 1
       user config file : C:\Users\zouhu\.condarc
 populated config files : C:\Users\zouhu\.condarc
          conda version : 4.12.0
    conda-build version : 3.21.8
         python version : 3.9.12.final.0
       virtual packages : __cuda=11.6=0
                          __win=0=0
                          __archspec=1=x86_64
       base environment : D:\Python\Anaconda  (read only)
      conda av data dir : D:\Python\Anaconda\etc\conda
  conda av metadata url : None
           channel URLs : https://repo.anaconda.com/pkgs/main/win-64
                          https://repo.anaconda.com/pkgs/main/noarch
                          https://repo.anaconda.com/pkgs/r/win-64
                          https://repo.anaconda.com/pkgs/r/noarch
                          https://repo.anaconda.com/pkgs/msys2/win-64
                          https://repo.anaconda.com/pkgs/msys2/noarch
          package cache : D:\Python\Anaconda\pkgs    #缓存依次存储在下面几个目录,第一个为默认存储目录
                          C:\Users\zouhu\.conda\pkgs
                          C:\Users\zouhu\AppData\Local\conda\conda\pkgs
       envs directories : C:\Users\zouhu\.conda\envs    #环境依次存储在下面几个目录,第一个为默认存储目录
                          D:\Python\Anaconda\envs
                          C:\Users\zouhu\AppData\Local\conda\conda\envs
               platform : win-64
             user-agent : conda/4.12.0 requests/2.27.1 CPython/3.9.12 Windows/10 Windows/10.0.19044
          administrator : False
             netrc file : None
           offline mode : False

路径的设置可以通过编辑 $HOME/.condarc 来实现。添加或修改 $HOME/.condarc 中的 env_dirs 和 pkgs_dirs 配置项分别设置环境和缓存路径,按顺序第一个路径作为默认存储路径,搜索环境和缓存时按先后顺序在各目录中查找。如下例,新建环境将存储在 D:\data\xxx\Miniconda\envs 下,缓存文件将存储在 D:\data\xxx\Miniconda\pkgs 下,从而避免了用户目录空间不足带来的窘迫。

// 配置示例
channels:
  - https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
  - https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
  - defaults
show_channel_urls: true
envs_dirs:
  - D:\data\xxx\Miniconda\envs
  - C:\Users\xxx\AppData\Local\conda\conda\envs
  - C:\Users\xxx\.conda\envs
  - C:\ProgramData\Anaconda\Miniconda3\envs                          
pkgs_dirs:
  - D:\data\xxx\Miniconda\pkgs
  - C:\Users\xxx\AppData\Local\conda\conda\pkgs
  - C:\Users\xxx\.conda
  - C:\ProgramData\Anaconda\Miniconda3\pkgs
 

修改详细操作

(2)利用conda命令修改config

1)查看配置 conda config --show

在这里插入图片描述

默认虚拟环境安装位置为第一个 C:\Users\zouhu.conda\envs

2)修改默认安装位置

其中添加、删除envs_dirs的具体语法如下:

conda config --add envs_dirs dir
conda config --remove envs_dirs dir

将默认虚拟环境安装位置修改为:D:\Python\Anaconda\envs,则具体指令为:

conda config --add envs_dirs D:\Python\Anaconda\envs

3)验证修改结果:

在这里插入图片描述

(3)指定位置安装conda虚拟环境

主要是利用以下命令:

conda create --prefix=/home/conda_env/mmcv python=3.7

注意:路径/home/conda_env是自己先建立好的,也就是必须存在这个路径,后面的mmcv就是你想给这个环境取的一个名称

1.8 连接pycharm

连接方式

1.9 requirements.txt的导出与使用

requirements.txt 文件解释:一个用于一次性保存在python包的一个文件,方便用户安装比较多的包。

conda install -c cctbx202008 msgpack-python

pip install -i https://pypi.anaconda.org/meepio/simple async-generator

conda install python==3.7.10

(1)使用requirements.txt

  1. 在conda环境下安装指定目录下的requirements
conda install --yes --file D:\dell\Desktop\requirements.txt

或者在cmd里面cd进入指定目录,执行以下语句:

conda install --yes --file requirements.txt

但是这里存在一个问题,如果requirements.txt中的包不可用,则会抛出“无包错误”‘

$ while read requirement; do conda install --yes $requirement; done < requirements.txt

如果想要在conda命令无效时使用pip命令来代替,那么使用如下命令:

$ while read requirement; do conda install --yes $requirement || pip install $requirement; done < requirements.txt

注意:一般遇到着这种问题,可以到网站https://anaconda.org里面寻找镜像源里面没有的包。

具体解决方案

2)pip安装requirements.txt

新环境中通过此文件可以直接安装模块(注:需要先切换到 requirements.txt的上级目录,也就是项目根目录),在项目根目录下执行以下语句:

pip install -i  http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ -r requirements.txt

也可以安装指定目录下的requirements.txt文件,执行以下语句:

pip install -r D:\odoo13\odoo\requirements.txt

(2)导出requirements.txt

1)利用pip命令

cmd切换至项目根目录(这个文件通常在最外层)执行,然后执行以下语句:

pip freeze > requirements.txt
在这里插入图片描述

这时候项目根目录就会多一个requirements.txt文件,里面会记录我们项目需要的所以模块信息(里面是什么内容我们不用管,如果你有这个心情可以去研究一下),将项目拷贝到新环境中的时候连这个文件一起带上

2)利用conda命令

可以导出conda环境,导出格式为.yml文件

conda env export > requirements.yml

此时你的电脑需要这个conda环境,可以直接用这个yml文件在你的电脑上创造出一个同名字,同扩展包的环境,你只需要进入cmd,然后直接运行下面代码就可以了:

conda env create -f requirements.yml

二、Jupyter notebook

2.1 什么是Jupyter notebook

官方对Jupyter Notebook的介绍是:Jupyter notebook是一种 Web 应用程序,能让用户开发,记录、执行代码和展示结果。

2.2 下载安装方式

Jupyter notebook主要有两种下载方式:

  1. 下载安装anaconda,因为anaconda里面自带了Jupyter notebook。
  2. 使用Pip安装Jupyter notebook,直接在cmd里面输入命令pip3 install jupyter 即可。

2.3 启动Jupyter Notebook

启动Jupyter Notebook主要有两种方法:

1、在Anaconda Navigator的Home界面,选择Jupyter Notebook启动。

2、在终端cmd中输入Jupyter notebook(可以用来打开任意路径的文件夹)。成功启动Jupyter notebook后,浏览器中弹出Jupyter notebook界面。注意:此时终端不能关闭,若关闭,Jupyter Notebook也将无法使用。

在这里插入图片描述

2.4 修改主目录文件夹

Jupyter Notebook默认的主目录是“我的文档”,在Jupyter Notebook中也会显示“我的文档”中其他无关文件,影响文件的查找。因此有必要修改默认的主目录。

修改步骤如下:

(1)在终端输入jupyter notebook --generate-config回车,下方显示配置文档所在位置。

在这里插入图片描述

(2)打开此文件夹,右键点击jupyter_notebook_config.py文件,使用记事本打开。在记事本中查找(Ctrl+F)NotebookApp.notebook_dir 所在位置,将后边的文件夹修改为你喜欢的文件夹位置(我添加的文件路径为D:\Python\Jupyer)即可。

注意:需要将该行前面的“#”去掉 (即取消注释)。另外,第一个步骤不能省掉,jupyter_notebook_config.py文件一开始是没有的,是由步骤一的操作而生成的

在这里插入图片描述

(3)验证是否修改成功。启动Jupyter notebook,新建ipynb文件,看新建的文件是否在修改的主目录文件夹里。

在这里插入图片描述

2.5 打开任意路径的文件

主要有以下4种方法(强烈推荐方法2):

(1)在CMD模式中打开需要打开的目录,然后打开Jupyter Notebook

(2)切换至工作目录->键盘Shift+鼠标右键( 打开命令窗口)-> Jupyter Notebook

(3)直接永久修改主目录文件夹(具体)

(4)更改快捷方式的起始目录的方法

每种方法具体的操作界面链接

2.6 文件操作

可以在Web端或者资源管理器中,进行文件夹和文件的移动、删除等操作。

  • 右侧点击“upload”可以上传加载本地文件。

  • 右侧点击“new”——“Folder”即可新建文件夹。

  • 右侧点击“new”——“Python 3”即可新建一个ipynb文件

参考教程

Anaconda 安装、配置、使用详细教程

Anaconda介绍、安装及使用教程 - 知乎 (zhihu.com)

Anaconda的卸载与安装(tensorflow+Keras+spyder+添加镜像源)

anaconda官方中文文档

Jupyter notebook修改主目录方法

Jupyter Notebook 的安装(Windows系统)

Anaconda conda常用命令:从入门到精通

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