Anaconda 介绍、安装及使用教程

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一、什么是Anaconda?

1. 简介

Anaconda(官方网站)就是可以便捷获取包且对包能够进行管理,同时对环境可以统一管理的发行版本。Anaconda包含了conda、Python在内的超过180个科学包及其依赖项。

2. 特点

Anaconda具有如下特点:

  • 开源
  • 安装过程简单
  • 高性能使用Python和R语言
  • 免费的社区支持

其特点的实现主要基于Anaconda拥有的:

  • conda包
  • 环境管理器
  • 1,000+开源库
    如果日常工作或学习并不必要使用1,000多个库,那么可以考虑安装Miniconda(图形界面下载及命令行安装请戳),这里不过多介绍Miniconda的安装及使用。

3. Anaconda、conda、pip、virtualenv的区别

① Anaconda

Anaconda是一个包含180+的科学包及其依赖项的发行版本。其包含的科学包包括:conda, numpy, scipy, ipython notebook等。

② conda

  • conda是包及其依赖项和环境的管理工具。
  • 适用语言:Python, R, Ruby, Lua, Scala, Java, JavaScript, C/C++, FORTRAN。
  • 适用平台:Windows, macOS, Linux
  • 用途:
    1. 快速安装、运行和升级包及其依赖项。
    2. 在计算机中便捷地创建、保存、加载和切换环境。

如果你需要的包要求不同版本的Python,你无需切换到不同的环境,因为conda同样是一个环境管理器。仅需要几条命令,你可以创建一个完全独立的环境来运行不同的Python版本,同时继续在你常规的环境中使用你常用的Python版本。——conda官方网站

  • conda为Python项目而创造,但可适用于上述的多种语言。
  • conda包和环境管理器包含于Anaconda的所有版本当中。

③ pip

pip是用于安装和管理软件包的包管理器。

pip编写语言:Python。

Python中默认安装的版本:

  • Python 2.7.9及后续版本:默认安装,命令为pip
  • Python 3.4及后续版本:默认安装,命令为pip3

pip名称的由来:pip采用的是递归缩写进行命名的。其名字被普遍认为来源于2处:

  • “Pip installs Packages”(“pip安装包”)
  • “Pip installs Python”(“pip安装Python”)

④ virtualenv

virtualenv:用于创建一个独立的Python环境的工具。

解决问题:

  1. 当一个程序需要使用Python 2.7版本,而另一个程序需要使用Python 3.6版本,如何同时使用这两个程序?
  2. 如果将所有程序都安装在系统下的默认路径,如:/usr/lib/python2.7/site-packages,当不小心升级了本不该升级的程序时,将会对其他的程序造成影响。
  3. 如果想要安装程序并在程序运行时对其库或库的版本进行修改,都会导致程序的中断。
  4. 在共享主机时,无法在全局site-packages目录中安装包。

virtualenv将会为它自己的安装目录创建一个环境,这并不与其他virtualenv环境共享库;同时也可以选择性地不连接已安装的全局库。

⑤ pip 与 conda 比较

→ 依赖项检查

pip:

  • 不一定会展示所需其他依赖包。
  • 安装包时或许会直接忽略依赖项而安装,仅在结果中提示错误。

conda:

  • 列出所需其他依赖包。
  • 安装包时自动安装其依赖项。
  • 可以便捷地在包的不同版本中自由切换。

→ 环境管理

  • pip:维护多个环境难度较大。
  • conda:比较方便地在不同环境之间进行切换,环境管理较为简单。

→ 对系统自带Python的影响

  • pip:在系统自带Python中包的更新/回退版本/卸载将影响其他程序
  • conda:不会影响系统自带Python。

→ 适用语言

  • pip:仅适用于Python。
  • conda:适用于Python, R, Ruby, Lua, Scala, Java, JavaScript, C/C++, FORTRAN。

⑥ conda与pip、virtualenv的关系

conda结合了pip和virtualenv的功能。

二、Anaconda的适用平台及安装条件

1. 适用平台

Anaconda可以在以下系统平台中安装和使用:

  • Windows
  • macOS
  • Linux(x86 / Power8)

2. 安装条件

系统要求:32位或64位系统均可
下载文件大小:约500MB
所需空间大小:3GB空间大小(Miniconda仅需400MB空间即可)

3. macOS系统安装Anaconda

① 图形界面安装

  1. 前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7,我下载的是前者。选择版之后点击“64-Bit Graphical Installer”进行下载。

  2. 完成下载之后,双击下载文件,在对话框中“Introduction”、“Read Me”、“License”部分可直接点击下一步。

  3. “Destination Select”部分选择“Install for me only”并点击下一步。
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    注意:若有错误提示信息“You cannot install Anaconda in this location”则重新选择“Install for me only”并点击下一步。

  4. “Installation Type”部分,可以点击“Change Install Location”来改变安装位置。标准的安装路径是在用户的家目录下。在这一步我没有改变安装位置。若选择默认安装路径,则直接点击“Install”进行安装。
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  5. 等待“Installation”部分结束,在“Summary”部分若看到“The installation was completed successfully.”则安装成功,直接点击“Close”关闭对话框。
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  6. 在mac的Launchpad中可以找到名为“Anaconda-Navigator”的图标,点击打开。
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  7. 若“Anaconda-Navigator”成功启动,则说明真正成功地安装了Anaconda;如果未成功,请务必仔细检查以上安装步骤。
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    “Anaconda-Navigator”中已经包含“Jupyter Notebook”、“Jupyterlab”、“Qtconsole”和“Spyder”。

  8. 完成安装。

② 命令行安装

  1. 前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7,我下载的是前者。选择版之后点击“64-Bit Command-Line Installer”进行下载。

  2. 完成下载之后,在mac的Launchpad中找到“其他”并打开“终端”。

    • 安装Python 3.6:bash ~/Downloads/Anaconda3-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh
    • 安装Python 2.7:bash ~/Downloads/Anaconda2-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh

      注意:

      • 首词bash也需要输入,无论是否用的Bash shell。
      • 如果你的下载路径是自定义的,那么把该步骤路径中的~/Downloads替换成你自己的下载路径。
      • 如果你将第1步下载的.sh文件重命名了,那么把该步骤路径中的Anaconda3-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh或Anaconda2-5.0.1-MacOSX-x86_64.sh替换成你重命名后的文件名。
        强烈建议:不要修改文件名。如果重命名,使用英文进行命名。
  3. 安装过程中,看到提示“In order to continue the installation process, please review the license agreement.”(“请浏览许可证协议以便继续安装。”),点击“Enter”查看“许可证协议”。

  4. 在“许可证协议”界面将屏幕滚动至底,输入“yes”表示同意许可证协议内容。然后进行下一步。

  5. 安装过程中,提示“Press Enter to confirm the location, Press CTRL-C to cancel the installation or specify an alternate installation directory.”(“按回车键确认安装路径,按'CTRL-C'取消安装或者指定安装目录。”)如果接受默认安装路径,则会显示“PREFIX=/home//anaconda<2 or 3>”并且继续安装。安装过程大约需要几分钟的时间。

    建议:直接接受默认安装路径。

  6. 安装器若提示“Do you wish the installer to prepend the Anaconda install location to PATH in your /home//.bash_profile ?”(“你希望安装器添加Anaconda安装路径在/home//.bash_profile文件中吗?”),建议输入“yes”。

    注意:

    1. 路径/home//.bash_profile中“”即进入到家目录后你的目录名。
    2. 如果输入“no”,则需要手动添加路径。添加export PATH="//bin:$PATH"在“.bashrc”或者“.bash_profile”中。其中,“”替换为你真实的Anaconda安装路径。
  7. 当看到“Thank you for installing Anaconda!”则说明已经成功完成安装。

  8. 关闭终端,然后再打开终端以使安装后的Anaconda启动。

  9. 验证安装结果。可选用以下任意一种方法:
    1)在终端中输入命令condal list,如果Anaconda被成功安装,则会显示已经安装的包名和版本号。
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    2)在终端中输入python。这条命令将会启动Python交互界面,如果Anaconda被成功安装并且可以运行,则将会在Python版本号的右边显示“Anaconda custom (64-bit)”。退出Python交互界面则输入exit()或quit()即可。
    3)在终端中输入anaconda-navigator。如果Anaconda被成功安装,则Anaconda Navigator的图形界面将会被启动。

2. Windows系统安装Anaconda

  1. 前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7,选择版之后根据自己操作系统的情况点击“64-Bit Graphical Installer”或“32-Bit Graphical Installer”进行下载。

  2. 完成下载之后,双击下载文件,启动安装程序。

    注意:

    1. 如果在安装过程中遇到任何问题,那么暂时地关闭杀毒软件,并在安装程序完成之后再打开。
    2. 如果在安装时选择了“为所有用户安装”,则卸载Anaconda然后重新安装,只为“我这个用户”安装。
  3. 选择“Next”。

  4. 阅读许可证协议条款,然后勾选“I Agree”并进行下一步。

  5. 除非是以管理员身份为所有用户安装,否则仅勾选“Just Me”并点击“Next”。

  6. 在“Choose Install Location”界面中选择安装Anaconda的目标路径,然后点击“Next”。

    注意:

    1. 目标路径中不能含有空格,同时不能是“unicode”编码。
    2. 除非被要求以管理员权限安装,否则不要以管理员身份安装。

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  7. 在“Advanced Installation Options”中不要勾选“Add Anaconda to my PATH environment variable.”(“添加Anaconda至我的环境变量。”)。因为如果勾选,则将会影响其他程序的使用。如果使用Anaconda,则通过打开Anaconda Navigator或者在开始菜单中的“Anaconda Prompt”(类似macOS中的“终端”)中进行使用。

    除非你打算使用多个版本的Anaconda或者多个版本的Python,否则便勾选“Register Anaconda as my default Python 3.6”。

    然后点击“Install”开始安装。如果想要查看安装细节,则可以点击“Show Details”。
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  8. 点击“Next”。

  9. 进入“Thanks for installing Anaconda!”界面则意味着安装成功,点击“Finish”完成安装。

    注意:如果你不想了解“Anaconda云”和“Anaconda支持”,则可以不勾选“Learn more about Anaconda Cloud”和“Learn more about Anaconda Support”。

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  10. 验证安装结果。可选以下任意方法:
    1)“开始 → Anaconda3(64-bit)→ Anaconda Navigator”,若可以成功启动Anaconda Navigator则说明安装成功。
    2)“开始 → Anaconda3(64-bit)→ 右键点击Anaconda Prompt → 以管理员身份运行”,在Anaconda Prompt中输入conda list,可以查看已经安装的包名和版本号。若结果可以正常显示,则说明安装成功。

3. Linux系统安装Anaconda

  1. 前往官方下载页面下载。有两个版本可供选择:Python 3.6 和 Python 2.7。

  2. 启动终端,在终端中输入命令md5sum /path/filename或sha256sum /path/filename

    注意:将该步骤命令中的/path/filename替换为文件的实际下载路径和文件名。其中,path是路径,filename为文件名。
    强烈建议:

    1. 路径和文件名中不要出现空格或其他特殊字符。
    2. 路径和文件名最好以英文命名,不要以中文或其他特殊字符命名。
  3. 根据Python版本的不同有选择性地在终端输入命令:

    • Python 3.6:bash ~/Downloads/Anaconda3-5.0.1-Linux-x86_64.sh
    • Python 2.7:bash ~/Downloads/Anaconda2-5.0.1-Linux-x86_64.sh
  4. 安装过程中,看到提示“In order to continue the installation process, please review the license agreement.”(“请浏览许可证协议以便继续安装。”),点击“Enter”查看“许可证协议”。

  5. 在“许可证协议”界面将屏幕滚动至底,输入“yes”表示同意许可证协议内容。然后进行下一步。

  6. 安装过程中,提示“Press Enter to accept the default install location, CTRL-C to cancel the installation or specify an alternate installation directory.”(“按回车键确认安装路径,按'CTRL-C'取消安装或者指定安装目录。”)如果接受默认安装路径,则会显示“PREFIX=/home//anaconda<2 or 3>”并且继续安装。安装过程大约需要几分钟的时间。

    建议:直接接受默认安装路径。

  7. 安装器若提示“Do you wish the installer to prepend the Anaconda<2 or 3> install location to PATH in your /home//.bashrc ?”(“你希望安装器添加Anaconda安装路径在/home//.bashrc文件中吗?”),建议输入“yes”。

    注意:

    1. 路径/home//.bash_rc中“”即进入到家目录后你的目录名。
    2. 如果输入“no”,则需要手动添加路径,否则conda将无法正常运行。
  8. 当看到“Thank you for installing Anaconda<2 or 3>!”则说明已经成功完成安装。

  9. 关闭终端,然后再打开终端以使安装后的Anaconda启动。或者直接在终端中输入source ~/.bashrc也可完成启动。

  10. 验证安装结果。可选用以下任意一种方法:
    1)在终端中输入命令condal list,如果Anaconda被成功安装,则会显示已经安装的包名和版本号。
    2)在终端中输入python。这条命令将会启动Python交互界面,如果Anaconda被成功安装并且可以运行,则将会在Python版本号的右边显示“Anaconda custom (64-bit)”。退出Python交互界面则输入exit()或quit()即可。
    3)在终端中输入anaconda-navigator。如果Anaconda被成功安装,则Anaconda Navigator将会被启动。

四、管理conda

0. 写在前面

接下来均是以命令行模式进行介绍,Windows用户请打开“Anaconda Prompt”;macOS和Linux用户请打开“Terminal”(“终端”)进行操作。

1. 验证conda已被安装

conda --version

终端上将会以conda 版本号的形式显示当前安装conda的版本号。如:conda 3.11.0

注意:如果出现错误信息,则需核实是否出现以下情况:

  1. 使用的用户是否是安装Anaconda时的账户。
  2. 是否在安装Anaconda之后重启了终端。

2. 更新conda至最新版本

执行命令后,conda将会对版本进行比较并列出可以升级的版本。同时,也会告知用户其他相关包也会升级到相应版本。
当较新的版本可以用于升级时,终端会显示Proceed ([y]/n)?,此时输入y即可进行升级。

3. 查看conda帮助信息

conda --help
# 或
conda -h

4. 卸载conda

① Linux 或 macOS

rm -rf ~/anaconda2
# 或
rm -rf ~/anaconda3

即删除Anaconda的安装目录。根据安装的Anaconda版本选择相应的卸载命令。

② Windows

控制面板 → 添加或删除程序 → 选择“Python X.X (Anaconda)” → 点击“删除程序”

注意:

  1. Python X.X:即Python的版本,如:Python 3.6。
  2. Windows 10的删除有所不同。

五、管理环境

0. 写在前面

接下来均是以命令行模式进行介绍,Windows用户请打开“Anaconda Prompt”;macOS和Linux用户请打开“Terminal”(“终端”)进行操作。

1. 创建新环境

conda create --name <env_name> <package_names>

注意:

  • 即创建的环境名。建议以英文命名,且不加空格,名称两边不加尖括号“”。
  • 即安装在环境中的包名。名称两边不加尖括号“”。
  • 如果要安装指定的版本号,则只需要在包名后面以=和版本号的形式执行。如:conda create --name python2 python=2.7,即创建一个名为“python2”的环境,环境中安装版本为2.7的python。
  • 如果要在新创建的环境中创建多个包,则直接在后以空格隔开,添加多个包名即可。如:conda create -n python3 python=3.5 numpy pandas,即创建一个名为“python3”的环境,环境中安装版本为3.5的python,同时也安装了numpy和pandas。
  • --name同样可以替换为-n。

提示:默认情况下,新创建的环境将会被保存在/Users//anaconda3/env目录下,其中,为当前用户的用户名。

2. 切换环境

① Linux 或 macOS

source activate <env_name>

② Windows

activate <env_name>

③ 提示

  1. 如果创建环境后安装Python时没有指定Python的版本,那么将会安装与Anaconda版本相同的Python版本,即如果安装Anaconda第2版,则会自动安装Python 2.x;如果安装Anaconda第3版,则会自动安装Python 3.x。
  2. 当成功切换环境之后,在该行行首将以“(env_name)”或“[env_name]”开头。其中,“env_name”为切换到的环境名。如:在macOS系统中执行source active python2,即切换至名为“python2”的环境,则行首将会以(python2)开头。

3. 退出环境至root

① Linux 或 macOS

source deactivate

② Windows

deactivate

③ 提示

当执行退出当前环境,回到root环境命令后,原本行首以“(env_name)”或“[env_name]”开头的字符将不再显示。

4. 显示已创建环境

conda info --envs

conda info -e

conda env list

例如:
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结果中星号“*”所在行即为当前所在环境。macOS系统中默认创建的环境名为“base”。

5. 复制环境

conda create --name <new_env_name> --clone <copied_env_name>

注意:

  1. 即为被复制/克隆环境名。环境名两边不加尖括号“”。
  2. 即为复制之后新环境的名称。环境名两边不加尖括号“”。
  3. 如:conda create --name py2 --clone python2,即为克隆名为“python2”的环境,克隆后的新环境名为“py2”。此时,环境中将同时存在“python2”和“py2”环境,且两个环境的配置相同。

6. 删除环境

conda remove --name <env_name> --all

注意:为被删除环境的名称。环境名两边不加尖括号“<>”。

六、管理包

1. 查找可供安装的包版本

① 精确查找

conda search --full-name <package_full_name>

注意:

  1. `--full-name为精确查找的参数。
  2. 是被查找包的全名。包名两边不加尖括号“”。

例如:conda search --full-name python即查找全名为“python”的包有哪些版本可供安装。

② 模糊查找

注意:是查找含有此字段的包名。此字段两边不加尖括号“<>”。

例如:conda search py即查找含有“py”字段的包,有哪些版本可供安装。

2. 获取当前环境中已安装的包信息

conda list

执行上述命令后将在终端显示当前环境已安装包的包名及其版本号。

3. 安装包

① 在指定环境中安装包

conda install --name <env_name> <package_name>

注意:

  1. 即将包安装的指定环境名。环境名两边不加尖括号“”。
  2. 即要安装的包名。包名两边不加尖括号“”。

例如:conda install --name python2 pandas即在名为“python2”的环境中安装pandas包。

② 在当前环境中安装包

conda install <package_name>

注意:

  1. 即要安装的包名。包名两边不加尖括号“”。
  2. 执行命令后在当前环境中安装包。

例如:conda install pandas即在当前环境中安装pandas包。

③ 使用pip安装包

→ 使用场景
当使用conda install无法进行安装时,可以使用pip进行安装。例如:see包。
→ 命令

pip install <package_name>

注意:为指定安装包的名称。包名两边不加尖括号“<>”。

如:pip install see即安装see包。

→ 注意

  1. pip只是包管理器,无法对环境进行管理。因此如果想在指定环境中使用pip进行安装包,则需要先切换到指定环境中,再使用pip命令安装包。
  2. pip无法更新python,因为pip并不将python视为包。
  3. pip可以安装一些conda无法安装的包;conda也可以安装一些pip无法安装的包。因此当使用一种命令无法安装包时,可以尝试用另一种命令。

④ 从Anaconda.org安装包

→ 使用场景
当使用conda install无法进行安装时,可以考虑从Anaconda.org中获取安装包的命令,并进行安装。

→ 注意

  1. 从Anaconda.org安装包时,无需注册。
  2. 在当前环境中安装来自于Anaconda.org的包时,需要通过输入要安装的包在Anaconda.org中的路径作为获取途径(channel)。查询路径的方式如下:
    1)在浏览器中输入:http://anaconda.org,或直接点击Anaconda.org
    2)在新页面“Anaconda Cloud”的上方搜索框中输入要安装的包名,然后点击右边“放大镜”标志。
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  3. 搜索结果中有数以千计的包可供选择,此时点击“Downloads”可根据下载量进行排序,最上面的为下载最多的包。(图中以搜索bottleneck包为例)
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  4. 选择满足需求的包或下载量最多的包,点击包名。
  5. 复制“To install this package with conda run:”下方的命令,并粘贴在终端中执行。
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  6. 完成安装。

4. 卸载包

① 卸载指定环境中的包

conda remove --name <env_name> <package_name>

注意:

  1. 即卸载包所在指定环境的名称。环境名两边不加尖括号“”。
  2. 即要卸载包的名称。包名两边不加尖括号“”。

例如:conda remove --name python2 pandas即卸载名为“python2”中的pandas包。

② 卸载当前环境中的包

conda remove <package_name>

注意:

  1. 即要卸载包的名称。包名两边不加尖括号“”。
  2. 执行命令后即在当前环境中卸载指定包。

例如:conda remove pandas即在当前环境中卸载pandas包。

5. 更新包

① 更新所有包

conda update --all

conda upgrade --all

建议:在安装Anaconda之后执行上述命令更新Anaconda中的所有包至最新版本,便于使用。

② 更新指定包

conda update <package_name>

conda upgrade <package_name>

注意:

  1. 为指定更新的包名。包名两边不加尖括号“”。
  2. 更新多个指定包,则包名以空格隔开,向后排列。如:conda update pandas numpy matplotlib即更新pandas、numpy、matplotlib包。

作者:Raxxie
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