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寫(xiě)給新手的話(huà)

pycharm是什么，為什么讓我指定interpreter

記事本
最開(kāi)始寫(xiě)C語(yǔ)言代碼的時(shí)候，人們使用vi，記事本等軟件寫(xiě)代碼，寫(xiě)完了之后用GCC編譯，然后運(yùn)行編譯結(jié)果，就是二進(jìn)制文件。python也可以這樣做，用記事本寫(xiě)完代碼，保存成如test.py的文件后，通過(guò)命令python test.py可以運(yùn)行這一文件。最初的C語(yǔ)言代碼都是通過(guò)這種方式寫(xiě)的。但是人們很快發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，就是這么弄太麻煩了，編寫(xiě)用vi，運(yùn)行得切出去用shell，出錯(cuò)了再切回vi改代碼。這要是編寫(xiě)、運(yùn)行、調(diào)試都能在同一個(gè)窗口里進(jìn)行，再來(lái)點(diǎn)語(yǔ)法檢查，高亮，顏色，代碼提示，那寫(xiě)代碼的效率不就高多了嗎？所以就有了Microsoft Visual C++等寫(xiě)代碼工具，這些工具除了提供方便的文本編輯功能，還能夠連接到編譯器（C/C++）、解釋器（java，python，R），把編譯器和解釋器的運(yùn)行結(jié)果顯示在自己的界面上，這些工具被稱(chēng)為IDE（集成開(kāi)發(fā)環(huán)境）。正因?yàn)榫幾g器，解釋器不是它的組成部分，pycharm中每個(gè)項(xiàng)目都要指定一個(gè)interpreter才能運(yùn)行。即某個(gè)路徑下的python.exe。其他的IDE也都要指定運(yùn)行環(huán)境。

pip又是什么

應(yīng)用商店
python和java一樣，運(yùn)行起來(lái)需要各種包的支持。java興起的最開(kāi)始，開(kāi)源jar包作者在各自的網(wǎng)站上面發(fā)布自己的包，需要用的開(kāi)發(fā)者就去他們的網(wǎng)站上下載，然而很快就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，如果一個(gè)大型工程需要用到幾十個(gè)，甚至幾百個(gè)jar包，一個(gè)個(gè)翻網(wǎng)站下載顯然是非常勞累的。所以就有了maven和gradle，他們自己建了maven倉(cāng)庫(kù)和gradle倉(cāng)庫(kù)，就像IOS應(yīng)用商店一樣，開(kāi)源jar包的作者會(huì)把各種版本的jar包統(tǒng)一上傳到倉(cāng)庫(kù)，開(kāi)發(fā)者統(tǒng)一下載，非常方便。
python問(wèn)世的時(shí)候，java的maven和gradle早已流行多年，python官方也吸取了經(jīng)驗(yàn)，直接官方內(nèi)置pip工具，官方經(jīng)營(yíng)pip倉(cāng)庫(kù)。正式的名稱(chēng)叫做包管理工具。
conda的功能之一也是包管理工具。

conda，vitualenv，pipenv 又是什么

照片管理系統(tǒng)
python版本繁多，版本之間的區(qū)別較大。這種不兼容激化了矛盾，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器上存在多個(gè)python項(xiàng)目，而這些項(xiàng)目又各自依賴(lài)于不同的python版本以及各個(gè)不同版本的包，這些包對(duì)于python版本又非常敏感。即使有pip，配置環(huán)境也變成了一件令人絕望的事。以往java等語(yǔ)言沒(méi)有這么激烈的矛盾，是因?yàn)樗鼈儧](méi)有這么多版本，而且版本之間也能大體兼容。
所以人們就想，如果能把pip配置出來(lái)的結(jié)果“照”下來(lái)。不同項(xiàng)目用不同的“照片”，這問(wèn)題不就解決了嗎。
這類(lèi)任務(wù)通常都是靠虛擬化技術(shù)。

• 傳統(tǒng)的虛擬機(jī)可以勝任這個(gè)任務(wù)，但是運(yùn)行效率有損失，消耗資源多，管理不靈活。
• 新晉的docker容器比虛擬機(jī)更加輕量，更加靈活，但對(duì)于這個(gè)任務(wù)來(lái)說(shuō)，還是同樣的缺點(diǎn)。

于是conda等軟件應(yīng)運(yùn)而生，它不是虛擬機(jī)，沒(méi)有使用虛擬化技術(shù)，自然就沒(méi)有運(yùn)行效率損失。它只是一個(gè)物理機(jī)上的管理軟件，可以把它想象成一個(gè)照片管理系統(tǒng)，只不過(guò)它管理的照片有點(diǎn)特殊，叫做虛擬環(huán)境，它是某個(gè)python運(yùn)行環(huán)境，里面已經(jīng)裝好了一些特定版本的特定包。
注意：pip和pipenv是兩個(gè)東西，不可混為一談。

anaconda是什么，anaconda和conda是什么關(guān)系，為什么要裝anaconda

XX照片管理系統(tǒng)+XX全家桶
anaconda和miniconda同為conda官方推薦的conda工具。anaconda和conda的關(guān)系，就像github和git的關(guān)系，anaconda不光包含了conda命令行軟件，還包含了多如牛毛的預(yù)裝python包，以及令人瞠目結(jié)舌的黑科技全家桶。
我們裝anaconda主要是沖著conda管理python運(yùn)行環(huán)境比較方便的原因，以及它那一大堆預(yù)裝包。雖然其他的我們用不到，但是大樹(shù)底下好乘涼嘛。

下文所述兩種配置方法異同

下面有兩種pytorch環(huán)境配置方法，推薦使用第一種，即使用conda的pytorch環(huán)境配置方法。第二種費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這是親測(cè)的結(jié)果。不禁慨嘆還是conda好用，手動(dòng)擼環(huán)境猶如小米加步槍啊。

使用conda的pytorch環(huán)境配置方法

安裝anaconda

下載anaconda

在https://www.anaconda.com/distribution/ 找到合適的安裝包，得到下載鏈接后進(jìn)行下載

https://repo.anaconda.com/archive/Anaconda3-2019.03-Linux-x86_64.sh

安裝anaconda

所有步驟參照官方文檔 https://docs.anaconda.com/anaconda/install/linux/

bash Anaconda3-2019.03-Linux-x86_64.sh

使用conda組裝pytorch虛擬環(huán)境

安裝pytorch到本地conda倉(cāng)庫(kù)中

到pytorch官方網(wǎng)站找到合適的安裝命令 https://pytorch.org/get-started/locally/
注意：CUDA是使用GPU進(jìn)行計(jì)算的組件。

conda install pytorch-cpu torchvision-cpu -c pytorch

使用下面的命令可以看到conda倉(cāng)庫(kù)中的torch

conda list |grep torch

創(chuàng)建新的conda虛擬環(huán)境

官方文檔
https://conda.io/projects/conda/en/latest/user-guide/tasks/manage-environments.html

conda create --name pytorch-py36 --channel pytorch python=3.6 pytorch-cpu torchvision-cpu

使用conda虛擬環(huán)境

activate pytorch-py36python

在打開(kāi)的python命令行里輸入

import torchimport torchvisionimport numpy

不報(bào)錯(cuò)則說(shuō)明構(gòu)建conda虛擬環(huán)境pytorch-py36成功。
注意：pytorch-py36默認(rèn)在anaconda目錄下的envs文件夾中。

在pycharm中使用conda虛擬環(huán)境

將自己創(chuàng)建的conda虛擬環(huán)境pytorch-py36添加到pycharm的interpreter可選列表中

在pycharm新建工程，或在files->settings->project:<xxx>->project interpreter界面，可以設(shè)定project interpreter。

• 新建工程界面，選擇Existing enviroment，點(diǎn)擊...按鈕，會(huì)彈出添加界面。
• settings界面，點(diǎn)擊齒輪按鈕，選擇Add，會(huì)彈出添加界面。
  在添加界面左側(cè)選擇Conda Environment，右邊選擇Existing environment，再點(diǎn)擊...按鈕添加一個(gè)已經(jīng)存在的conda虛擬環(huán)境，即剛剛構(gòu)建的pytorch-py36。
  
  

使用已經(jīng)添加進(jìn)來(lái)的虛擬環(huán)境pytorch-py36

在interpreter列表中選擇剛剛添加的interpreter。如果需要對(duì)剛添加的interpreter改名，比如把python 3.6 (3)改成pytorch-py36，則點(diǎn)擊齒輪按鈕，點(diǎn)擊show all，里面可以改名。

大功告成！

試著使用import torch，import torchvision這樣的語(yǔ)句，不會(huì)報(bào)錯(cuò)則成功。

pytorch手動(dòng)配置方法

源碼安裝python3.6.7

下載python3.6.7

cd ~wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.7/Python-3.6.7.tgz

創(chuàng)建目錄，改名

mkdir ~/pythonmkdir ~/python/python367mv ~/Python-3.6.7.tgz ~/python/python367.tgz

解壓縮

cd ~/pythontar xvf python367.tgz

源碼安裝zlib

zlib是python需要的依賴(lài)庫(kù)，必須提前安裝。
如果有管理員權(quán)限，只需用包工具即可安裝，如sudo apt-get install zlib1g-dev；因?yàn)闆](méi)有管理員權(quán)限，所以采用源碼安裝。
可以用以下兩條命令確認(rèn)zlib是否存在。

ls /usr/include |grep zlibls /usr/lib |grep zlib

如果任意一條輸出為空，則說(shuō)明zlib不存在，需要安裝。
注意：|grep可以跟在任意命令之后，對(duì)該命令的輸出結(jié)果進(jìn)行搜索，只顯示跟搜索內(nèi)容有關(guān)的部分。

cd ~/python/Python-3.6.7/Modules/zlibmkdir ~/python/zlib./configure --prefix=/home4/grad4/wzhao1/python/zlibmake install

然后將zlib加入到GCC的include和lib路徑中。

export C_INCLUDE_PATH=~/python/zlib/includeexport CPLUS_INCLUDE_PATH=~/python/zlib/includeexport LD_LIBRARY_PATH=~/python/zlib/libexport LIBRARY_PATH=~/python/zlib/lib

注意：此處的路徑修改僅對(duì)當(dāng)前shell有效，關(guān)閉shell或斷開(kāi)重連都會(huì)導(dǎo)致路徑失效。因?yàn)槲覀冎恍枰幾g一次，所以采用這種方式。想查看這兩個(gè)路徑的當(dāng)前值使用echo命令，即echo $C_INCLUDE_PATH。如果想要每次都生效，可以將export命令寫(xiě)入.bashrc中。
注意：GCC編譯時(shí)搜索的路徑遠(yuǎn)比這些變量多，這些變量只是其中的一部分，且通常默認(rèn)為空，也不是最優(yōu)先的。比如最常見(jiàn)的，也是一般情況下最優(yōu)先的搜索路徑是/usr/include和/usr/lib，也就是剛才判斷zlib是否存在的命令中搜索的路徑。
注意：四個(gè)變量含義：C頭文件路徑(.h)，C++頭文件路徑(.hpp)，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)路徑(.so)，靜態(tài)鏈接庫(kù)路徑(.a)。

編譯安裝

cd ~/python/Python-3.6.7/./configure --prefix=/home4/grad4/wzhao1/python/python367makemake install

如有報(bào)錯(cuò)，必須停下來(lái)解決問(wèn)題。如果一直沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，則會(huì)安裝成功。
注意：--prefix后面的參數(shù)必須是絕對(duì)路徑，不能出現(xiàn)~，.，..這樣的相對(duì)路徑。echo ~可以顯示處當(dāng)前用戶(hù)~目錄的絕對(duì)路徑，如/home4/grad4/wzhao1。--prefix后面的參數(shù)簡(jiǎn)單理解，就是windows下的安裝路徑。
注意：以上過(guò)程是自動(dòng)化編譯，./configure這種可運(yùn)行文件一般顯示為綠色，它的作用是根據(jù)當(dāng)前環(huán)境，制定編譯策略，即Makefile。C/C++語(yǔ)言與java，python，scala，R等高度現(xiàn)代化的編程語(yǔ)言不同，它的部分語(yǔ)言特性是根據(jù)編譯時(shí)環(huán)境而定的，這一點(diǎn)頗受詬病。如long，int型的數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度竟然取決于編譯時(shí)環(huán)境。

驗(yàn)證安裝1

cd ~/python/python367/bin./python3.6

如果python命令行正常啟動(dòng)，且顯示版本也是正確的3.6.7，則安裝成功。

備份編譯包

同一環(huán)境，尤其是同一服務(wù)器下通常不需要重新編譯，只要有人編譯出一份并備份保存，所有人都能直接下載使用。為了這個(gè)目的，以及備份的目的，我們要把編譯結(jié)果保存成壓縮包。

cd ~/pythontar cvf python367.tgz python367

建立軟連接

軟連接可以簡(jiǎn)單理解為windows下的快捷方式，建立軟連接的目的是為了更方便地使用我們安裝的python。從這個(gè)步驟開(kāi)始都不做，python也能正常使用。
進(jìn)入~/python/python367/bin下查看目前的情況。

ls -lh

可以看到，軟連接是淺藍(lán)色，并標(biāo)注了它指向的目標(biāo)。如python3 -> python3.6，而且可以看到python3.6的文件大小是12M，而python3的大小是9（字節(jié)）。
我們建立名為python和pip的軟連接。

ln -s python3.6 pythonln -s pip3.6 pip

配置環(huán)境變量

修改文件~/.bashrc，添加python3.6.7環(huán)境變量。
注意：這個(gè)文件內(nèi)的變量是用戶(hù)變量。系統(tǒng)變量在/etc/profile。

cd ~vim .bashrc

注意：用vim進(jìn)行編輯時(shí)，不可使用鼠標(biāo)。屏幕下端是狀態(tài)欄。打開(kāi)文件時(shí)，默認(rèn)為瀏覽狀態(tài)。輸入a或i可以進(jìn)入編輯狀態(tài)。按ESC回到瀏覽狀態(tài)，在瀏覽狀態(tài)下，輸入:q!強(qiáng)制退出不保存，輸入:wq保存退出。

export PYTHON_HOME="~/python/python367"export PATH="$PYTHON_HOME/bin:$PATH"

修改完環(huán)境變量后，不會(huì)立即生效。用這個(gè)命令讓環(huán)境變量立即生效。

source .bashrc

驗(yàn)證安裝2

python --versionpip --version

顯示下列結(jié)果即安裝成功

Python 3.6.7pip 10.0.1

今后該用戶(hù)的shell里只要輸入python和pip，默認(rèn)就是使用剛才安裝的python和pip。

在python3.6.7中安裝pytorch

下載pytorch

在 https://pytorch.org 找到合適的安裝包，得到下載鏈接后進(jìn)行下載

wget https://download.pytorch.org/whl/cpu/torch-1.0.1.post2-cp36-cp36m-linux_x86_64.whl

使用pip安裝pytorch

pip install torch-1.0.1.post2-cp36-cp36m-linux_x86_64.whlpip install torchvision

注意：torch-1.0.1.post2-cp36-cp36m-linux_x86_64.whl不能改名，因?yàn)?code>pip會(huì)嚴(yán)格檢查文件名是否符合當(dāng)前python版本，不符合則拒絕安裝。

驗(yàn)證安裝

pythonimport torchimport torchvision

不報(bào)錯(cuò)則安裝成功。

在Pycharm下使用pytorch

在新建工程的時(shí)候選擇existing interpreter，指定之前安裝的python.exe即可。（即~/python/python367）
對(duì)于已經(jīng)存在的工程，可以按如下步驟操作（如果project interpreter里面有我們要的python.exe，就不需要再add了）