Python入门¶
| Author: | Haolan Zhao |
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| Status: | Incomplete |
在前章稍微介绍了一下Python的相关知识，为了使读者在组里尽快上手，这里稍微介绍一下Python的安装方式和一些常见的问题。
简介¶
在介绍如何安装Python之前，这里对Python涉及的一些概念做一个最简单的介绍。
| Python: | Python除了指代一门编程语言之外，也常指Python解释器本身。Python解释器是一个可交互式的界面，即时输入Python指令即时看见结果 |
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| Module & Library: | |
| Python的模块可以理解为实现编译好的一系列函数而模块的合集称为库Library。比如Matplotlib就是一个著名的用于绘图的库。Library和Module之前的界限并不总是很清晰，所以在这两个词有时候被不加区分地使用 | |
| 环境变量: | 环境变量（Environment variables）指Python运行中系统的相关设定，比较主要PYTHONPATH指定了Python运行的时候默认搜索的模块。换言之如果一个模块没有被安装到此文件夹下，默认情况下Python是无法调用的 |
| IDE: | 集成化开发环境（Integrated Development Environment）一般集成大量编程所需功能于一身，提供诸如源代码编辑，自动编译和代码调试等功能，为编程提供便利。Python自带名为IDLE（Integrated DeveLopment Environment）的IDE，在初学的时候可以一用。而我们组主要使用的为商业软件WingIDE。博士生以及在PRG做毕设的硕士生可以找Wim Bogaerts要注册码。 |
| Enthought Canopy: | |
| Enthought Canopy（EC）软件提供一个较完备的Python分析平台。除了提供一键式Python安装之外，它配备了一个模块管理软件，使得用户可以很容易地添加和删除模块；它同时还提供源代码编辑器，数据可视化软件等。可能上面这些概念比较抽象，具体来说如果不通过EC，除了标准库的二十几个库之外，所有的库都要到其官方上下载并自行安装，工作量很大而且有一定可能性出错。EC使得大量python模块的安装变得十分简单。 | |
安装¶
下面将主要介绍EC的安装。
首先进入Canopy官网，在右上角点击Sign up注册账号，推荐注册的时候选用UGent邮箱。注册成功之后在依次点击Product -> Get Canopy -> For Academics -> Request your license。通过验证之后就可以下载了。安装过程中会询问各类设定，建议对初学者直接点确定选择默认值。
安装成功之后可以检验一下结果，首先打开cmd
然后输入python，此后按照图示输入
import numpy import scipy import matplotlib
如果看到以Enthought开头的一串提示符且输入上面三行命令的时候没有报错。则已经安装成功了。
此窗口也即是本节前面提到的python的解释器。除了最常见的python这个解释器之外，在cmd输入ipython会启用更加友好交互界面。
除了交互式界面之外，在cmd下执行python + filename也是可以的。可以下载该 例程 作尝试。在cmd其文件目录下执行 [1] python trial.py则会弹出一个正弦图像。
作为参考，下面给出此程序
import numpy as np #导入Numpy库，负责数值处理
import matplotlib.pyplot as plt #导入pyplot模块，负责绘图
x = np.linspace(0,10,100)
y = np.sin(x)
plt.plot(x,y,'-o')
plt.show()
| [1] | cmd闪烁的光标前显示的就是当前工作目录。当前工作目录必须要和下载的trial.py文件所在文件夹相同才能执行成功 |
CAMFR相关¶
CAvity Modelling FRamework（CAMFR）是由Pieter Biensman领导开发出来的一个光学仿真软件。经常用于求平板波导的的本征模，光栅的性质和光子晶体的效果等。因为CAMFR用本征模展开方式求解，计算速度非常快，常用于设计初步阶段对结构进行粗略计算。更多内容可以参考 camfr教程 。
CAMFR是用Python写就的，