Setup Python 开发环境和IPython的基本使用

2015-08-29 1467

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简介： 目录目录前言软件准备Python交互式Shell为Python Shell添加补全功能IPython-400IPython功能和特性基础可直接使用部分的Bash指令别名alias语法有别于Bash支持参数s善用于脚本上将IPython中的变量传递到Bash中特殊符号显示历史记录和查看指令详细信息定义宏前言常言道：工欲善其事，必先利其器。

前言

常言道：工欲善其事，必先利其器。编程语言的学习是久远的，一步一脚印。现在从最基础的开发环境的部署开始，开启我们Python之路吧。在大多数Linux的发行版中都会预安装Python的编译环境来满足和支持系统内部软件的运行。Ubuntu Kylin 也预安装了Python-2.7.6，输入python指令就可以进入Python自带的Shell。但是此PythonShell一般用于调试Python脚本，其功能远不能满足程序开发。下面我会介绍Python交互式Shell–IPython的安装是基本使用。

软件准备

系统
- UbuntuKylin 14.04
软件
- IPython-4.0.0
- Python-2.7.6

Python交互式Shell

1.为Python Shell添加补全功能

方法一：导入tab.py自动补全模块
建立自定义的Python workspace，在于个人的工作习惯，将程序的代码规范的管理起来。
a). 创建workspace directory，并workspase目录加入PATH环境变量。
查看原有的$PATH
原有的PATH

mkdir /usr/local/src/pyScript
#在profile中编辑环境变量PATH
vim /etc/profile
    PATH=${PATH}:/usr/local/src/pyScript
#重新加载profile的环境变量
source /etc/profile

确认workspase目录加入到了PATH
增加环境变量
b). 使用别名alias快捷进入workspase

alias py='cd /usr/local/src/pyScript/'
vim ~/.bashrc
    # add some aliases by maunal.
    alias py='cd /usr/local/src/pyScript'
source ~/.bashrc

实现永久增加Alias

root@Jmilk:~# py
root@Jmilk:/usr/local/src/pyScript#

c). 创建自动补全tab Module

vim /usr/local/src/pyScript/tab.py

tab.py代码如下：

#!/usr/bin/env python
# python startup file
'''Python 自动补全功能脚本tab.py'''
import sys
import readline
import rlcompleter
import atexit
import os
# tab completion
readline.parse_and_bind('tab: complete')
# history file
histfile = os.path.join(os.environ['HOME'], '.pythonhistory')
try:
    readline.read_history_file(histfile)
except IOError:
    pass
atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
del os, histfile, readline, rlcompleter

这时候在执行python指令进入交互式Shell后，再执行import tab带入tab模块即可以实现自动补全功能。

root@Jmilk:/usr/local/src/pyScript# python
Python 2.7.6 (default, Mar 22 2014, 22:59:56) 
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import tab
>>> import commands
>>> commands.get
commands.getoutput(        commands.getstatusoutput(
commands.getstatus(    
#commands Module是使用Bash指令的模块

需要注意的是：import tab指令需要在tab.py文件的当前目录下执行，而且每次登入到PythonShell时都需要执行一次，非常的不方便。可以通过修改~/.bashrc文件来实现自动带入tab Module。

vim ~/.bashrc
    #Add the content as below.
    export PYTHONSTARTUP=/usr/local/src/pyScript/tab.py

重新打开Bash实现自动导入tab Module。

2.IPython-4.0.0

Python的优点之一是其交互式的解析器，通过Shell可以做到所见即所得的得到快速的及时执行结果，便于调试。而IPython-4.0.0则将Python这一个优点更加不遗余力的发挥出来。IPython是一个功能强大且实用性强的交互式Shell，支持自动补全、自动缩进、Bash指令、内置函数、历史记录等实用性功a能。
安装IPython有多种方法和工具，例如：easy_install、pip、apt-get、源码安装等，甚至IPython可以在使用源码不安装的情况下使用。下面由简易到复杂的列出：
a). 使用系统自身软件管理器
Ubuntu:

apt-get install ipython

默认安装路径为:/usr/share/python-support/ipython
二进制文件路径:/usr/bin/ipython

RHEL：

yum list | grep ipython 
yum install -y ipython

b). 使用Python库进行安装：
首先需要安装pip或easy_install工具

easy_insall ipython

c). 使用源码包安装
IPython下载传送门：
https://pypi.python.org/pypi/ipython

tar zxvf ipython-4.0.0.tar.gz -C /usr/local/
cd ipython-4.0.0
python setup.py install

安装完成后键入ipython进入新的交互式Shell

ipython
自此可以正式开始你的Python 学习之旅

IPython功能和特性基础

1.可直接使用部分的Bash指令

In [3]: cd /root/
/root

In [4]: pwd
Out[4]: u'/root'

In [5]: ll
总用量 44
-rw-r--r-- 1 root  266  6月 12 11:43 checkPort.py
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 29 16:56 Desktop/
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 26 07:07 python/
-rw-r--r-- 1 root   59  6月 18 15:51 ttx.log
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 26 02:44 公共的/
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 26 02:44 模板/
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 26 02:44 视频/
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 29 16:52 图片/
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 26 02:44 文档/
drwxr-xr-x 4 root 4096  8月 29 19:30 下载/
drwxr-xr-x 2 root 4096  8月 26 02:44 音乐/

2.别名%alias(语法有别于Bash)

In [29]: %alias py cd /usr/local/src/pyScript/

In [30]: py

In [31]: pwd
Out[31]: u'/usr/local/src/pyScript'

注：使用%unalias可以删除别名，而且%alias 定义的别名只在本次会话中有效，需要永久保存别名需要使用%store函数。

In [124]: %store py

如果忘记了定义的别名名称，可以使用选项 -r 来回复上次会话定义的别名。

3.支持参数%s，善用于脚本上

In [42]: %alias nst netstat -lpntu | grep "%s"

In [43]: nst 80
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      2820/apache2

4.将IPython中的变量传递到Bash中

In [64]: ap = "80"

In [65]: nst $ap
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      2820/apache2

5.特殊符号

a). 利用’ ! ‘实现直接执行Shell命令

In [68]: !whoami
root

In [69]: !date
2015年 08月 29日 星期六 21:43:38 CST

b). 利用’ !! ‘将执行Bash指令的结果以列表序列的形式存储到Out[]中，便于作后期数据处理

In [86]: !!cat /etc/passwd | awk -F ":" '{print $1}'
Out[86]: 
['root',
 'daemon',
 'bin',
 'sys',
 'sync',
 'games',
 'man',
 'lp',
 'mail',
 'news',
 'uucp',
 'proxy',
 'www-data',
 'backup',
 'list',
 'irc',
 'gnats',
 'nobody',
 'libuuid',
 'syslog',
 'messagebus',
 'usbmux',
 'dnsmasq',
 'avahi-autoipd',
 'kernoops',
 'rtkit',
 'saned',
 'whoopsie',
 'speech-dispatcher',
 'avahi',
 'lightdm',
 'colord',
 'hplip',
 'pulse',
 'jmilk',
 'stack',
 'memcache',
 'sshd',
 'postgres',
 'rabbitmq',
 'mysql',
 'haproxy',
 'libvirt-qemu',
 'libvirt-dnsmasq',
 'guest-5LawJh']

In [87]: Out[86][1]
Out[87]: 'daemon'

c). 利用” _ “获取上一次Out[]的结果，实现快速简便的处理数据

In [88]: userName = _

In [89]: userName
Out[89]: 'daemon'

6.显示历史记录和查看指令详细信息

In [100]: %hist -n
   1: import commands
   .
   .
  74: !!cat /etc/passwd | awk -F ":" '{print $1}'
   .
   .
 100: %hist -n
In [101]: %edit 74

%edit number指令,默认使用vi显示number匹配的History指令的详细信息，对测调试程序有很大的帮助。例如查看并可编辑上述第74条指令：

get_ipython().getoutput(u'cat /etc/passwd | awk -F ":" \'{print $1}\'')

执行后会在/tmp目录下创建目录来存放编辑后的文件

7.定义宏

In [118]: user = ['jmilk','fan']

In [119]: for name in user: print '\033[31;1mUser name is %s \033[0m' % nameUser name is jmilk 
User name is fan 

In [120]: %macro list_user 119
Macro `list_user` created. To execute, type its name (without quotes).
=== Macro contents: ===
for name in user: print '\033[31;1mUser name is %s \033[0m' % name

In [121]: list_user
User name is jmilk 
User name is fan

以上只是IPython的冰山一角，随着熟练的使用IPython，可以更便捷高效的编写Python程序，在往后的博文中，我们会在学习的过程中更加深入去发掘IPython的实战应用。

Jmilk