1.2 Python环境搭建

在开始学习Python技术之前,先了解如何搭建Python开发环境是非常重要的。

1.2.1 安装Python

安装Python的步骤根据操作系统的不同而有所不同。

在Windows平台安装Python,首先需要下载Python,如图1-1所示,读者可以到Python官网,单击Download Python 3.11.5按钮下载Python安装文件。

Python安装文件下载完成后,双击该文件开始安装。在安装过程中,会弹出如图1-2所示的内容选择对话框,选中复选框Add python.exe to PATH,将Python的安装路径添加到环境变量PATH中,这样就可以在任何文件夹下使用Python命令了。选择Customize installation可以自定义安装;选择Install Now则会进行默认安装。

图1-1 下载Python

图1-2 安装内容选择对话框

1.2.2 IDE工具

选择合适的集成开发环境(IDE)是Python开发的关键之一,它可以提供代码编辑、调试、项目管理等功能,使开发过程更加高效。以下是一些常用的IDE工具,读者可以根据需求和喜好选择一个适合自己的。

(1)PyCharm:它是一款由JetBrains开发的强大Python IDE。它提供了全面的代码编辑、调试和项目管理功能,支持代码自动完成、重构、单元测试等。PyCharm专业版还具有更多高级功能,如集成的科学计算和数据分析工具。

(2)Visual Studio Code:它是一个轻量级、跨平台的文本编辑器,支持多种编程语言,包括Python。它具有丰富的插件生态系统,可以通过安装插件来扩展其功能,如Python扩展和Jupyter扩展,使其适用于量化交易策略开发。

(3)Jupyter Notebook / JupyterLab:Jupyter Notebook和JupyterLab是基于Web的交互式开发环境,可以在其中编写和运行Python代码,并且能够将代码、可视化内容和文档组合在一起。它们特别适用于探索性数据分析、快速原型开发和可视化量化交易策略。

(4)Spyder:Python是专为科学计算和数据分析而设计的Python IDE。它提供了丰富的功能,如代码编辑器、变量查看器、对象检查器等,适用于量化交易策略的开发和调试。

这些IDE工具都有自己的特点和优势,笔者推荐使用Jupyter Notebook工具。此外,还有一些Python IDE,如Sublime Text、Atom等,读者也可以根据个人需求进行配置和扩展,用于数据分析和绘图等。

1.2.3 安装Jupyter Notebook

可以使用pip工具安装Jupyter Notebook。

pip是Python的包管理器,用于安装、升级和卸载Python包。以下是一些常用的pip指令。

(1)安装包。

这将从Python Package Index(PyPI)下载并安装指定名称的包。

(2)安装指定版本的包。

使用==运算符可以安装指定版本的包。

(3)升级包。

这将检查已安装的包的最新版本,并进行升级。

(4)卸载包。

这将从系统中卸载指定名称的包。

(5)列出已安装的包。

这将列出当前Python环境中已安装的所有包及其版本。

(6)搜索包。

这将在PyPI中搜索与指定搜索词相关的包。

(7)查看包的详细信息。

这将显示指定包的详细信息,包括版本、作者和依赖关系等。

这些常用的pip指令可以帮助我们管理Python包和依赖项。我们可以在命令行中运行这些指令,确保已正确设置Python环境和pip命令的路径。

图1-3 使用pip在命令行中安装Jupyter Notebook的过程

使用pip在命令行中安装Jupyter Notebook的过程如图1-3所示。

1.2.4 启动Jupyter Notebook

使用Jupyter Notebook工具时,首先需要启动它,我们可以按照以下步骤进行操作。

步骤一 打开终端(在 macOS 和 Linux 系统)或命令提示符(在 Windows 系统)。

步骤二 在终端或命令提示符中输入以下命令并按下“Enter”键。

这将启动 Jupyter Notebook服务器,并在默认的 Web 浏览器中打开如图1-4所示的Jupyter Notebook 的主页。

如果默认浏览器没有自动打开,终端或命令提示符中会显示一个网址,如图1-5所示,我们可以将该网址复制并粘贴到自己喜欢的浏览器中。

图1-4 Jupyter Notebook 的主页

图1-5 Jupyter Notebook 的主页网址

在Jupyter Notebook 主页中,我们可以浏览文件和文件夹,新建Python笔记本文件(.ipynb)或打开现有的笔记本文件。

点击一个.ipynb 文件,就可以在Jupyter Notebook中打开它,然后开始编写和执行代码。

提示 Jupyter Notebook 在运行时会持续在终端或命令提示符中显示输出和日志信息。如果你关闭了终端或命令提示符窗口,Jupyter Notebook 服务器也会停止运行。

另外,在默认情况下启动 Jupyter Notebook后,对应的目录是当前用户目录,如果想进入特定路径,可以在jupyter notebook指令的后面跟特定目录,指令如下所示。