Hướng dẫn Python Spyder cho người mới bắt đầu
Hướng dẫn này sẽ đưa bạn qua những kiến thức cơ bản về cách sử dụng Python 3 với môi trường phát triển tích hợp Spyder Show Dưới đây là tổng quan về phần mềm chúng tôi đang ghi lại trên trang web này
Chúng tôi giả định rằng Anaconda Python 3 đã được cài đặt trên máy tính của bạn. Nếu đây không phải là trường hợp, hãy truy cập trang "Bắt đầu" với Anaconda Python 3 và quay lại hướng dẫn này sau khi bạn đã cài đặt các gói Chúng tôi sử dụng một vài quy ước định dạng để hướng dẫn bạn
mã trăn
2. Bắt đầu Python trong Spyder IDETrong một phiên Python điển hình, bạn sẽ thử các lệnh Python một cách tương tác, chỉnh sửa và chạy các chương trình Python. Trong các hoạt động này, chúng tôi sẽ bắt đầu một phiên Python và chạy một vài tập lệnh đơn giản. Các tập lệnh này cũng được sử dụng trong tài liệu cài đặt Lưu ý khi mở. tập tin py. Các tệp có phần mở rộng. py được gọi là tập lệnh Python. Trên máy tính của bạn, các tệp này sẽ xuất hiện ở dạng "có thể nhấp được", tôi. e. sẽ xuất hiện các tệp mà bạn có thể mở bằng cách nhấp vào chúng bằng chuột. Chúng tôi KHÔNG khuyên bạn nên mở các tệp này bằng cách nhấp vào chúng. Tại sao? . Thay vào đó, hãy sử dụng phương pháp được mô tả bên dưới. bắt đầu Spyder và mở tập lệnh Python bên trong phiên Spyder Hoạt động 1. Bây giờ hãy làm như sau Để khởi động Spyder
Khi bạn hoàn tất, hãy chuyển sang phần tiếp theo, nơi chúng ta sẽ nói về việc sử dụng Python làm máy tính và kiểm tra mã một cách nhanh chóng 3. Sử dụng Python tương tác"Shell" là một chương trình máy tính cho phép bạn làm việc tương tác với một chương trình hoặc hệ điều hành bằng cách sử dụng các lệnh đã nhập. Cửa sổ Console trong Spyder là vỏ cho các lệnh Python. Trong trình bao Python, bạn có thể nhập lệnh để Python xử lý (hoặc "thông dịch"). Trong phần này, chúng ta sẽ sử dụng trình bao Python để thực hiện một số phép tính và các công việc khác một cách tương tác Hoạt động 2a. Bây giờ hãy làm như sau
mã trăn ________số 8và nhấn quay lại, và bạn sẽ thấy mã trăn (Bảng điều khiển sẽ cung cấp các màu khác nhau để hướng dẫn bạn. ) 3 Nó không thấy có vấn đề gì với những gì bạn gõ nên nó phản hồi bằng cách làm theo lệnh của bạn. 3 xuất hiện trong ví dụ này được gọi là một chuỗi, thường là một chuỗi các ký tự được đặt trong dấu ngoặc kép (dấu nháy đơn hoặc nháy kép). Các chuỗi thường biểu thị thông tin (dữ liệu, thông báo cảnh báo, v.v. ) có nghĩa là có thể đọc được. Để biết thêm thông tin nâng cao về chuỗi và câu lệnh in, hãy xem Fun with StringsHoạt động 2b. Bây giờ nếu bạn phạm sai lầm thì sao?
mã trăn không có trích dẫn thứ hai và bạn sẽ thấy một cái gì đó như mã trăn 3Trình thông dịch phàn nàn (có Lỗi cú pháp) khi tìm thấy phần cuối của dòng lệnh ( 5) mà không tìm thấy phần cuối chuỗi của bạn có dấu ngoặc kép đóng. Vì vậy, mặc dù nó có thể đủ rõ ràng với bạn những gì bạn muốn, nhưng nó không rõ ràng với trình thông dịch và vì vậy nó không in ra lệnh của bạn. Nhưng cũng cần lưu ý --- và điều này rất quan trọng --- rằng sai lầm của bạn không gây ra hậu quả nào khác. Nó không phá hủy Python, hoặc đốt cháy bo mạch chủ của máy tính của bạn. Vì vậy, đừng lo lắng về việc mắc lỗi trong lập trình. Nó chỉ đi kèm với lãnh thổHoạt động 3. Bây giờ hãy làm một phép tính đơn giản
mã trăn 5và nhấn quay lại. Bạn sẽ thấy một cái gì đó như mã trăn 6Hoạt động 3 cho biết cách sử dụng trình bao Python làm máy tính; . 6 được gọi là toán tử và có rất nhiều toán tử. Chúng ta có thể làm số học tiêu chuẩn, và nhiều hơn nữa. Ví dụmã trăn 8Toán tử 7 nâng một số lên một lũy thừa cho trướcmã trăn 0Ví dụ sau lấy căn bậc hai của 4. Bạn có thể sử dụng dấu ngoặc đơn để nhóm các thao tác lại với nhau mã trăn 1Bạn cần cẩn thận với thứ tự các thao tác bạn nhập, tuân theo "quy tắc ưu tiên" của Python. Ví dụ, mã trăn 0tính 3*5 trước rồi cộng 2. Bạn nên sử dụng dấu ngoặc đơn để làm cho mọi thứ rõ ràng hơn, như các ví dụ sau đây cho thấy mã trăn 1Nếu nó hữu ích cho bạn (hoặc bất kỳ ai đang đọc mã của bạn), hãy thêm dấu ngoặc đơn để mã của bạn rõ ràng. Ngay cả khi bạn chắc chắn rằng mã hoạt động như dự định mà không có chúng Một số như 2. 5 với số thập phân được gọi là số dấu phẩy động hoặc số float và một số như 2 không có số thập phân là số nguyên. Trong Python 3, toán tử 8 thực hiện phép chia dấu phẩy động và toán tử 9 thực hiện phép chia số nguyên (tìm trực tuyến để thảo luận thêm về điều này). Ngoài ra còn có toán tử modulo 30Dưới đây là các ví dụ khác nhau về các toán tử này đang hoạt động mã trăn 2Hoạt động 4. Để kiểm tra hành vi này làm như sau
mã trăn 3và kiểm tra dự đoán của bạn bằng cách gõ lệnh
Hoạt động 5. Đây là một bài tập khác
mã trăn 4và kiểm tra dự đoán của bạn bằng cách gõ lệnh Bây giờ, hãy viết một đoạn mã nhỏ để tính toán một công thức trong vật lý. Từ năm nhất cơ học, chúng ta biết rằng một vật được chiếu lên với tốc độ v sẽ đạt đến độ cao $$h = \frac{v^2}{2g}$$khi không có sức cản của không khí. Giả sử bạn ném một quả bóng có vận tốc thành phần thẳng đứng là 12. 5 mét/giây. Sau đây tính chiều cao đạt được mã trăn 5Vì vậy, quả bóng tăng khoảng 8 mét Giới thiệu các biến và câu lệnh gán Một người khác nhìn vào câu lệnh 33 trong ví dụ trước sẽ không biết phép tính có nghĩa là gì. Để tạo ra công việc rõ ràng mà bất kỳ ai cũng có thể hiểu được, chúng ta cần sử dụng các biếnHoạt động 6. Hãy làm lại ví dụ trước bằng cách sử dụng các biến
mã trăn 6Trong các biểu thức này, trình thông dịch gán giá trị cho 36 và 37, đồng thời gán giá trị cho 38 dựa trên giá trị của 36 và 37. Công thức cho 38 và sự phụ thuộc vào các biến giờ đã rõ ràng hơn. Dòng cuối cùng in giá trị của 38mã trăn 7Biến 38 trong ví dụ này đề cập đến một số cụ thể và không phải là một công thức tượng trưng. Do đó, nếu bạn thay đổi 36 hoặc 37, giá trị của 38 sẽ không thay đổi, ngay cả khi ban đầu chúng ta đặt 38 theo công thức liên quan đến 36 và 37. Để xem những gì chúng tôi muốn nói, hãy thử gõ như saumã trăn 8Vấn đề ở đây là 38 vẫn giữ nguyên, mặc dù 36 đã được thay đổi. Để cập nhật 38 để phản ánh 36 mới, chúng ta cần lặp lại công thứcmã trăn 9Vì vậy, với vận tốc ban đầu là 15 m/s, quả bóng bay lên khoảng 11. 5 mét Câu lệnh 64 là một câu lệnh gán, và chúng ta sẽ dừng lại một chút và suy nghĩ về ý nghĩa của nó. Trong câu lệnh này, dấu bằng 65 đang yêu cầu trình thông dịch Python lấy giá trị số của phép tính 66 và gán nó cho biến 38. Cho đến khi chúng tôi viết một câu lệnh gán khác với 38 ở phía bên trái, giá trị của 38 không thay đổiCác câu lệnh gán có thể được xâu chuỗi lại với nhau để cập nhật một biến mà không cần tạo một biến mới. Ví dụ, vào ngày sinh nhật của tôi, tuổi của tôi tăng thêm một tuổi. Các lệnh sau sẽ tốt cho việc đánh dấu ngày sinh nhật của tôi mã trăn 0Một hình thức ngắn cho việc xây dựng 80 là 81. Tương tự,
Hoạt động 7. Bây giờ hãy làm như sau
trong đó \(R_0\) là hoạt động tại \(t=t_0\) và \(t_h\) là thời gian bán hủy
[Đừng lo lắng nếu bạn không hiểu những cách diễn đạt này hoàn toàn. Chỉ cần lấy chúng như đã cho. ]
Một phiên mẫu mà chúng tôi giải quyết vấn đề này có thể được tìm thấy trong phần sau (bỏ qua lời nhắc) mã trăn 14. Sử dụng tập lệnh PythonChúng tôi đã sử dụng Python một cách tương tác cho các ví dụ và câu trả lời nhanh đầu tiên này. Các phiên trình bao tương tác rất phù hợp để thử một vài lệnh liên tiếp. Nhưng nếu bạn cần xâu chuỗi một chuỗi nhiều lệnh lại với nhau, như trong bài tập trước, sẽ hiệu quả hơn nhiều nếu bạn lưu chúng vào một tệp và sử dụng Spyder để chạy tệp đó. Một tập hợp các lệnh Python trong một tệp được gọi là tập lệnh. Giống như kịch bản phim dành cho diễn viên, kịch bản Python cho trình thông dịch Python biết phải làm gì và thực hiện theo trình tự nào Đầu tiên, chúng tôi sẽ giới thiệu các nhận xét, là những dòng văn bản bị trình thông dịch Python bỏ qua nhưng được đưa vào để giúp giải thích mã của bạn cho người khác và để tự nhắc nhở bản thân mã của bạn dự định làm gì. Viết mã tốt yêu cầu bình luận tốt. Nhận xét trong Python bắt đầu bằng dấu #. Bất kỳ văn bản nào sau dấu # đều bị trình thông dịch bỏ qua. Ví dụ: nếu bạn cắt và dán lệnh sau vào trình bao Python, văn bản sau câu lệnh in này sẽ không được in mã trăn 2(Lưu ý rằng phần đánh dấu màu trong khối mã làm cho nhận xét có màu xám. Đây là quy ước loại được tuân theo bởi phần mềm wiki mà chúng tôi đang sử dụng; . ) Hoạt động 8. Bây giờ chúng tôi sẽ lưu một số lệnh vào một tệp và chạy tệp dưới dạng tập lệnh Python
mã trăn 3
mã trăn 4Phiên của bạn có thể giống như thế này (hoặc gần đây hơn), Trong khung soạn thảo văn bản, chúng tôi đã nhập các lệnh và bạn có thể thấy rằng Spyder đã tô màu văn bản bằng cách tô sáng cú pháp của nó. (Nó thực hiện điều này trong cả cửa sổ trình bao và tệp. ) Tập lệnh bao gồm tập hợp các lệnh bạn đã chạy tương tác. Chúng tôi đã thêm các nhận xét bắt đầu bằng 03 để giúp ghi lại mãKhi bạn chọn Run hoặc gõ F5, một số điều đã xảy ra. Run hoặc F5 là lệnh yêu cầu Spyder dịch (biên dịch) mã thành dạng mà máy tính có thể hiểu được, tải mã đã dịch vào bộ nhớ máy tính và chạy từng lệnh trong tập lệnh theo thứ tự chúng được viết. Bạn với tư cách là người dùng nên hiểu những điều sau về Run hoặc F5. Hoạt động 9. Tạo và chạy một tập lệnh khác để thực hành
Sai Lầm, Lỗi, Sai Lầm, Cảnh Báo. Thật đáng buồn nhưng đúng là phần lớn thời gian của bạn trong lập trình sẽ được dành cho việc gỡ lỗi --- tìm và sửa các lỗi viết mã. Các chiến lược gỡ lỗi được trình bày ở đây trong Tài liệu tham khảo Python, nhưng đây là một điểm tốt để nói điều gì đó về các gợi ý gỡ lỗi của Spyder. Bạn sẽ thấy rằng khi một đoạn mã chứa các lỗi rõ ràng, Spyder sẽ cố gắng thông báo cho bạn rằng nó đã phát hiện ra vấn đề và sẽ cố gắng xác định xem vấn đề có thể nằm ở đâu. Điều này sẽ trở nên rõ ràng hơn khi bạn bắt đầu làm việc với trình soạn thảo văn bản. Nếu để ý, bạn cũng sẽ thấy trình soạn thảo sẽ cung cấp gợi ý cho những nội dung tiếp theo mà bạn có thể nhập, v.v. Hoạt động 10. Hãy xem xét bộ đầu vào sau mã trăn 5
5. Tóm tắt và Kết luậnphần này
Dưới đây là một số câu hỏi về tất cả tài liệu có trong phần này (các liên kết hiện tại dành cho tài liệu Python 2). Phần 1 Giải pháp. pdf Điều này kết thúc Phần 1. Bây giờ hãy chuyển sang Hướng dẫn Phần 2, nơi bạn sẽ tìm hiểu thêm về các lệnh và gói (mô-đun) Python Tôi có thể sử dụng Spyder để học Python không?Spyder được viết bằng cùng ngôn ngữ Python mà bạn sử dụng để phát triển , vì vậy thật dễ dàng để bắt đầu đóng góp cho nó. Bạn có thể làm theo hướng dẫn đóng góp của chúng tôi để thiết lập môi trường phát triển và bạn có thể tham gia vào dự án thông qua kho lưu trữ Github của chúng tôi.
Spyder có phải là một IDE tốt cho người mới bắt đầu không?Spyder được nhà khoa học dữ liệu coi là IDE thân thiện với người dùng nhất vì tất cả các lý do nêu trên. Nó cho phép người dùng cài đặt các gói và mô-đun khác nhau bằng mã dòng lệnh đơn giản. Dễ dàng truy cập trợ giúp và tài liệu cũng bổ sung nhiều giá trị cho giao diện người dùng của nó.
Cái nào tốt hơn cho Python PyCharm hoặc Spyder?Spyder là một IDE khoa học. Nó có một thư viện phong phú hơn để tải xuống khi bạn cài đặt nó với Anaconda. PyCharm linh hoạt hơn . Nó có nhiều plug-in để lập trình Python, nhiều ngôn ngữ được hỗ trợ, phát triển web và khoa học dữ liệu.
Spyder có tốt hơn Jupyter không?Jupyter đấu với Spyder
. Xem xét Spyder để xây dựng các ứng dụng khoa học dữ liệu với nhiều tập lệnh tham chiếu lẫn nhau. Consider Jupyter if you work on data-driven projects where you need to easily present data to a non-technical audience. Consider Spyder for building data science applications with multiple scripts that reference each other. |