正菜

一、为什么需要Numpy 和 Scipy

NumPy的全名为Numeric Python，是一个开源的Python科学计算库，它包括：

• 一个强大的N维数组对象ndrray；
• 比较成熟的（广播）函数库；
• 用于整合C/C++和Fortran代码的工具包；
• 实用的线性代数、傅里叶变换和随机数生成函数

NumPy的优点：

• 对于同样的数值计算任务，使用NumPy要比直接编写Python代码便捷得多；
• NumPy中的数组的存储效率和输入输出性能均远远优于Python中等价的基本数据结构，且其能够提升的性能是与数组中的元素成比例的；
• NumPy的大部分代码都是用C语言写的，其底层算法在设计时就有着优异的性能，这使得NumPy比纯Python代码高效得多
• numpy 准确地说提供了一个在python中做科学计算的基础库，侠义地讲它重在数值计算，甚至可以说是用于多维数组处理的库；

而 scipy 则是基于numpy，提供了一个在python中做科学计算的工具集，也就是说它是基于numpy的增强版。

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

二、安装Numpy 和 Scipy，Matplotlib

首先郑重声明，本教程基于博主稚空's Blog的教程，仅仅是在参考的过程中补充了几处异常的解决方案
下面提供在Windows系统下，安装好Python后手动下载安装Numpy以及Scipy的方法：
(1) 打开命令行窗口
(2) 执行 python -m pip install -U pip setuptools

如果命令行不识别Python，请检查Python环境变量是否配置好，此处不过多介绍；如果pip工具无法更新，请尝试安装最新版Python

(3) 执行 python -m pip install wheel ，安装 Wheel
(4) 到以下站点下载对应的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安装版本进行选择对应的安装包:cp27 是给 2.7 版的 Python，cp36 是给 3.6 版。win32 是给 32 位元的 Python，win_amd64 是给64 位元的。例如：3.4 版 32 位元的 Python，就下载 “numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl" 及“scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl")

(5) 将下载的whl安装包移动到Python目录下，通常为C:\Python34或者D:\Python34。然后在安装包所在目录下打开命令行窗口。
(6) 先安装 Numpy，执行 python -m pip install numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl

注意此处替换为相应的包名，(7)同理

(7) 接着安装 Scipy，执行 python -m pip install scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl
(8) 安装完成后，到 Python GUI IDLE，執行看看 import numpy 和 import scipy，如果沒有出现问题就是安装成功了！

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、某些异常

(1) 'pip'不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。

解决方案：这种情况是由于pip工具的路径没有写入环境变量PATH，只需要在系统环境变量PATH里增加一项C:\Python34\Scripts.因为Python34\Scripts中包含了所需的pip工具

(2) 原博客中安装Numpy和Scipy执行的命令是：pip install numpy-1.13.1+mkl-cp34-cp34m-win32.whl和pip install scipy-0.19.1-cp34-cp34m-win32.whl,此时可能报错Fatal error in launcher: Unable to create process using “”C:\Python34\python.exe“ ”C:\Python34\pip.exe“”......

解决方案：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、主要参考

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

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