Python数据科学实践 | Spyder入门

●   类MATLAB设计

Spyder在设计上参考了MATLAB，变量查看器模仿了MATLAB里“工作空间”的功能，并且有类似MATLAB的PYTHONPATH管理对话框，对熟悉MATLAB的Python初学者非常友好。

●  资源丰富且查找便利

在Spyder中拥有变量自动完成、函数调用提示以及随时随地访问文档帮助的功能，并且其能够访问的资源及文档链接包括了Python、Matplotlib、NumPy、Scipy、Qt、IPython等多种工具及工具包的使用手册。

●  对初学者友好

Spyder在其菜单栏中的【Help】里给新用户提供了交互式的使用教程以及快捷方式的备忘单，能够帮助新用户快速直观地了解Spyder的用户界面及使用方式。

●  工具丰富，功能强大

Spyder里除了拥有一般IDE普遍具有的编辑器、调试器、用户图形界面等组件外，还具有对象查看器、变量查看器、交互式命令窗口、历史命令窗口等组件，除此之外还拥有数组编辑以及个性定制等多种功能。

●  菜单栏（Menu bar）：显示可用于操纵Spyder各项功能的不同选项。

●  工具栏（Tools bar）：通过单击图标可快速执行Spyder中最常用的操作，将鼠标悬停在某个图标上可以获取相应功能说明。

●  路径窗口（Python path）：显示文件目前所处路径，通过其下拉菜单和后面的两个图标可以很方便地进行文件路径的切换。

●  代码编辑区（Editor）：编写Python代码的窗口，右边的行号区域显示代码所在行。

●  变量查看器（Variable explorer）：类似MATLAB的工作空间，可以方便地查看变量。

●  文件查看器（File explorer）：可以方便地查看当前文件夹下的文件。

●  帮助窗口（Help）：可以快速便捷地查看帮助文档。

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

●  历史日志（History log）：按时间顺序记录输入到任何Spyder控制台的每个命令。

●  编辑器（Editor）

编辑器是编写Python代码的窗口，通过在给定文本旁边按tab键，可以在编写时获得自动建议并进行自动补全。编辑器的行号区域可以用来提示警告和语法错误，帮助我们在运行代码之前监测潜在问题。另外，通过在行号区域中的非空行旁边双击可以设置调试断点。

●  控制台（IPython console）

控制台可以有任意数量个，每个控制台都在一个独立的过程中执行，每个控制台都使用完整的IPython内核作为后端，且具有轻量级的GUI前段。IPython控制台支持所有的IPython魔术命令和功能，并且还具有语法高亮、内联Matplotlib图形显示等特性，极大地改进了编程的工作流程。

●  变量浏览器（Variable explorer）

在变量浏览器中我们可以查看所有全局变量、函数、类和其他对象，或者可以按几个条件对其进行过滤。变量浏览器基于GUI，适用于多种数据类型，包括数字、字符串、集合、NumPy数组、Pandas DataFrame、日期/时间、图像等。并且可以实现多种格式文件之间数据的导入和导出，还可以使用Matplotlib的交互式数据可视化选项。

●  探查器（Profiler）

探查器以递归的方式确定文件中调用的每个函数和方法的运行时间和调用次数，并且将每一个过程都分解为最小的单个单元。这使我们可以轻松地识别代码中的瓶颈，指出对优化最关键的确切语句，并在后续更改后测量性能增量。

●  调试器（Debug）

Spyder中的调试是通过与IPython控制台中的增强型ipdb调试器集成来实现的，而这允许从Spyder GUI以及所有熟悉的IPython控制台命令直接查看和控制断点并且执行流程，给编程工作带来了很大的便利。

●  帮助（Help）

帮助中可以提供任何Python对象（包括类、函数、模块等）的使用文档或源代码。并且可以有手动触发和自动触发两种模式，随时随地可以实现文档的查询。