Python中导入第三方声源库Acoular的逻辑解释以及Acoular的下载

Posted 2020-11-02 秦学苦练

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【正文】 

秦学苦练博主，你好！现在有个项目是关于声源定位的，需要用到Python的第三方库：声学库（也就做声学包，英文名叫Acoular），我自己去安装Python的第三方包Acoular，按照官网上的安装方法总是不行！秦学苦练博主，能解答下我的疑惑吗？

                                                                                                                                                                                                                                                       acoular声学库学习者---小王同学

秦学苦练的回答：

小王同学，我接触acoular声学库有一段时间了，自己当时去下载安装acoular包时，一会儿安装、一会儿卸载，费了一番精力才征服它。

既然是下载安装某个包或者软件，那不同的操作系统，安装步骤、方法会有差异。所以，小王，我首先说下自己电脑的情况：win10系统；     Python语言版本：Python3.6.4  

我是按照下面的方法下载、安装acoular的：

首先安装Anaconda，然后使用Anaconda Prompt命令行去下载acoular包，最后将下载的acoular包导入到Python。

 

小王，你先不要着急下载acoular库，在你知道如何下载acoular库之前，我先介绍另外三个软件：Anaconda、Python、PyCharm。如果你明白了acoular与它们三者的逻辑关系后，一定会觉得自己的问题其实是很容易解决。然后我再把安装步骤一步步地帮你捋一捋。如果你看懂了下面的两个部分，我相信你一定可以找到自己安装失败的原因。

只有知道了自己失败的原因后，下次安装声源库acoular时，才会水到渠成！

小王啊，你可能会问，你直接告诉我安装acoular的具体步骤就OK了，哪来那么多废话？哈哈，我为什么要讲Anaconda、acoular和Python、PyCharm四者的逻辑关系呢，因为我常常有这样的经历：学习一个东西、安装一个软件时，如果自己没有进一步地去了解、理解这些步骤，仅仅知道机械地去下载、安装，而不去探究背后的为什么。没过几天，自己就会遗忘，然后，下次安装的时候，我还得从头再来！

所以，秦学苦练常常提醒自己：学习概念不仅仅要学习概念的本身，更重要的是了解、理解知识的由来！

 

下面我会从两部分论述，第一部分是第二部分的铺垫，也就是基础，搞懂了第一部分，第二部分acoular的安装、第三部分acoular导入Python都是小菜一碟！

一.Anaconda、acoular和Python、PyCharm四个的基本概念以及四者逻辑关系

二.acoular的安装步骤（亲测有效）

三.acoular导入Python中

 

一.Anaconda、acoular和Python、PyCharm四者的逻辑关系

1．集合与元素的关系（Anaconda、acoular）

 1.1  Anaconda(一种集成开发环境)

Anaconda是一种集成开发环境，Anaconda中附带了一大批常用的数据科学包，其中包括conda、python、Numpy等150多个科学包。Anaconda是在conda上发展出来的,Anaconda 的下载文件比较大（约 500 MB），因为它附带了 Python 中最常用的数据科学包。如果你的项目只需要某些很少的包，同时你也想节省计算机空间，这时安装迷你版的集成开发环境，叫做miniconda,里面只包含conda包和python包，剩下的包，如果自己需要哪些包，使用命令行去下载就可以了！

conda包是一个包管理器和环境管理器。在声源定位中，你会用到很多第三方的开源包，如Numpy包、Scipy包等，而conda（包管理器）可以很好地帮助你在计算机上安装和管理这些包，你完全可以用conda包去安装、卸载和更新自己需要或者不需要的包。

 1.2 acoular(用来做声源定位的一个包（也叫做库）

acoular是一个包，这个包是acoular开发团队打造的，你可以用acoular包做声源定位的相关算法。比如$  conda install –c acoular acoular  ,执行这条语句后，conda就会帮助你在计算机上安装acoular包，acoualr包是一个用来做声源定位的数据包。

总结：

acoular是一个包，这个包是acoular开发团队打造的，你可以用acoular包做声源定位的相关算法。而Anaconda是一种集成开发环境，其中包含了acoular包，acoular包只是Anaconda中150多个包中的一个。如果你在Anaconda Prompt命令行中输入$   conda install -c acoular  acoular  ，成功安装acoular包之后，Anaconda中就会含有acoular包。

1.3 Anaconda与acoular的逻辑关系

小王啊，你也看到了，1.1、1.2讲了Anaconda、acoular的基本概念，下面讲下两者的逻辑关系：总的来说，如果你的计算机上安装了acoular包，而且也安装了Anaconda集成开发环境的话，Anaconda中就会有这么一个包，名字是acoular。就像数学中。集合与元素的关系，Anaconda相当于集合，当你把acoular（做声源定位的包）元素添进到Anaconda集合中时，acoular就成为了集合中的一个元素。

 

2.Python语言的依赖工具---PyCharm

 2.1 Python(一门编程语言)

小王同学，既然你说自己是acoular声源库学习者，所以我觉得你懂一点编程方面的东西，下面我用类比的方法向你介绍Python语言。Python是一门编程语言，它和java、c++语言一样，都是高级语言，编程语言的安装是需要设置环境变量，也就是添加PATH路径的。所以你要学习如何去添加路径（PATH）。Python语言安装时，有个对话框中：为python添加环境变量，打上对勾，就不用自己手动去添加环境变量了！

如果你安装的时候忘了打上对勾，需要自己手动去添加环境变量。比如，你的Python的安装目录名称为： D:\\Python3.6.4,这时你只需要在PATH路径的最后面加上“ ;D:\\Python3.6.4 ” （这是在windows7系统）；如果在windows10系统中，你要做的更简单了，只需要在PATH路径中新建一个文件，然后添加“D:\\Python3.6.4”即可。需要提醒你的是，win10中，添加PATH路径没有分号，这是win10和win7系统设置PATH路径的一个很大的区别。

小王，如果，你没有配置好PATH路径，首先耐心地去检查PATH路径配置是否出错了，细心地去检查几次。若你还是找不到原因的话，可以问问身边的伙伴。当然，更简便的办法，是卸载Python后，重新安装，这时你就要记住：有对话框中，为python添加环境变量，打上对勾，就不需要自己手动去添加环境变量了。

 2.2 PyCharm（一种集成开发环境）

小王同学，下载安装以及配置好PATH路径后，如果你想很好的编写Python代码，你需要安装一个十分好用的集成开发环境--PyCharm。有了PyCharm后，你不用在命令行苦逼地敲写编译、运行代码了。你只需要在PyCharm集成开发环境中编写代码，然后点击Run按钮，PyCharm就会替你编译、运行代码。总而言之，用集成开发环境代替自己在命令行去编译、运行代码，这样，你就能节省许多时间，用节省下来的时间去学习你感兴趣的东西！

那么，PyCharm是什么呢？PyCharm是一种集成开发环境，PyCharm是由JetBrains公司打造的一款Python IDE（叫做Python集成开发环境），PyCharm具有一般集成开发环境具备的功能，比如， 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示等。

 

 

3．Anaconda、acoular、Python、Pycharm四者的逻辑关系

秦学苦练的逻辑分析：小王同学，你看了Anaconda、acoular、Python、Pycharm四者的基本概念后，我向你提个问题，问题如下：

如果我现在的目的，是在PyCharm集成开发环境中去使用Anaconda集成开发环境中的acoular包，我该怎么做呢？下面是逻辑分析：

因为我要用到acoular这个包，如果使用Project Interpreter（项目编译器）中的D:\\Python3.6.4\\python.exe路径，是不可能导入出acoular包，原因是acoular包位于Anaconda集成开发环境中，所以当Project Interpreter（项目解释器）中的路径是：D:\\Python3.6.4\\python.exe 时，PyCharm会报错，报错如下：找不到“acoular”。

正确的做法是将Project Interpreter（项目编译器）中的路径改为：D:Anaconda\\python.exe ，这样修改后，编译器就会沿着D:Anaconda\\python.exe这条路径去寻找Anaconda中的acoular包，最后找到了acoular包。于是在PyCharm集成开发环境中，编译通过，即acoular导入成功！

 

 二. acoular的下载步骤（亲测有效）

小王同学，如果你想要下载并使用acoular声学库，你首先需要下载下面这些库：

NumPy,SciPy,Traits,scikit-learn (aka sklearn),pytables (aka tables),numba,PyQt,traitsui,libpython (only for Windows),configparser (only for Python 2.7),
six (only for Python 3)

你可能会问：为什么需要下载上面这些库呢？其实，当你自己去使用acoular声学库后，答案是挺简单的。因为acoular声学库里面的许多算法（比如绘制图形的plot函数、array数组）都依赖上面这些库。所以，小王，如果你手动去删除某个库，程序是会报错的，报错原因是：找不到你删除的那个库。

小王，如果你一个个去下载上面这些库，是很繁琐、浪费时间的，所以我推荐你使用另一种简便的方法：第一步先安装Anaconda，然后使用Anaconda Prompt命令行去下载acoular包，最后将下载的acoular包导入到Python。

总的来说，下载并使用acoular可以分成下面几个步骤：

1.下载并安装Anaconda（注意：Anaconda中路径PATH的配置）；

2.使用Anaconda Prompt命令行去下载acoular包；

3.将acoular声学包导入PyCharm集成开发环境中。

 

下面秦学苦练博主按步骤一步一步往下执行：

1.下载并安装Anaconda（Anaconda中路径PATH的配置）

小王同学，Anaconda的下载和安装网上有许多教程，从你写的信中，我相信你具备下载并安装Anaconda的实力。但我需要提醒你：Anaconda的安装过程需要配置路径PATH，如果没有配置路径PATH，那么你在Anaconda Prompt命令行中输入：conda      ，会报错，报错内容如下：‘conda’不是内部、外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。编译器为什么会报错呢，原因是小王你没有配置路径PATH。解决办法如下：

Anaconda安装时，有个对话框中：为Anaconda添加环境变量，打上对勾，就不用自己手动去添加环境变量了！

如果你安装的时候忘了打上对勾，需要自己手动去添加环境变量。比如，小王同学，你的Anaconda的安装目录名称为：D:\\Anaconda。

在windows10系统中，你只需要在PATH路径中新建一个文件，然后添加“D:\\Anaconda\\Scripts”即可。需要提醒你的是，win10中，添加PATH路径没有分号，这是win10和win7系统设置PATH路径的一个很大的区别。

小王，要是你配置好PATH路径后，再次在Anaconda Prompt命令行中输入：conda      ，如果能运行，则环境配置这一关，你顺利通过了！如果，仍然报错：‘conda’不是内部、外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。首先，你要去耐心地去检查PATH路径配置是否出错了，细心地去检查几次。若你还是找不到原因的话，可以问问身边的伙伴。当然，更简便的办法，是卸载Anaconda后（卸载Anaconda的方法：双击uninstall图标，等待程序运行就OK了），然后重新安装，这时你就要记住：有对话框中，为Anaconda添加环境变量，打上对勾，就不需要自己手动去添加环境变量了。

 

2.使用Anaconda Prompt命令行去下载acoular包

小王同学，既然你现在看到了第二部分，第一部分的内容、注意事项（为Anaconda配置环境变量）你一定都弄懂了。下面秦学苦练用图片和文字交错的方式，说明acoular下载过程。

第一步：在Anaconda Prompt命令行中输入如下代码    ：

 conda install -c acoular acoular　

小王，你可能要问这是什么意思？其实，你认真的读一读，看懂代码中的英文单词，大致能猜出这条语句的作用。我想你已经猜出来了，上面这行语句作用是：用conda（一个包管理器和环境管理器，用conda包去安装、卸载和更新
自己需要或者不需要的包）去下载、安装acoular声学库。

小王，你输入这行代码运行后，Anaconda Prompt命令行界面如下：

 

 第二步：Anaconda Prompt命令行中出现：Proceed（[y]/n）?

这条语句意思是编译器在询问：是否需要覆盖旧版本？如果覆盖旧版本，输入：y   ；如果不覆盖旧版本，输入： n 。这里你选择覆盖旧版本，所以键盘输入：y  。

小王，如果你选择覆盖旧版本之后，Anaconda Prompt命令行中会下载相应的文件、数据包，Anaconda Prompt命令行中界面如下：

 

第三步：输入acoular库提供的一个例子，验证acoular是否安装成功

小王同学，你耐心地等待第二步完成后，在Anaconda Prompt命令行中输入如下代码：

acoular_demo

上面这行代码是显示acoular库中的一个例子，等待几秒钟后，电脑上会出现两张图片，一张是含有3个声源的声源图，另一张是64个麦克风的图片。Anaconda Prompt命令行中界面如下:

 小王，当你执行完上面三个小步骤后，acoular的下载、安装就成功了。接下来，秦学苦练会告诉你，如何将acoular导入Python中？

 

三. Acoular导入Python中

小王，如果你想要在Python中使用acoular声学库，你需要将PyCharm集成开发环境中的Project Interpreter（项目编译器）的路径进行修改。因为当Project Interpreter（项目解释器）中的路径是：D:\\Python3.6.4\\python.exe 时，PyCharm会报错，报错如下：找不到“acoular”。

还记得一.3 中，Anaconda、acoular、Python、Pycharm四者的逻辑关系中，秦学苦练的逻辑分析吗？

在PyCharm集成开发环境中去使用Anaconda集成开发环境中的acoular包，该怎么做呢？下面是逻辑分析：

因为小王你要用到acoular这个包，如果使用Project Interpreter（项目编译器）中的D:\\Python3.6.4\\python.exe路径，是不可能导入出acoular包，原因是acoular包位于Anaconda集成开发环境中，所以当Project Interpreter（项目解释器）中的路径是：D:\\Python3.6.4\\python.exe 时，PyCharm会报错，报错如下：找不到“acoular”。

正确的做法是将Project Interpreter（项目编译器）中的路径改为：D:Anaconda\\python.exe ，这样修改后，编译器就会沿着D:Anaconda\\python.exe这条路径去寻找Anaconda中的acoular包，最后找到了acoular包。于是在PyCharm集成开发环境中，编译通过，即acoular导入成功！

双击打开PyCharm后，点击File/Setting/Project:/Project Interpreter，然后将Project Interpreter的路径修改为：D:Anaconda\\python.exe   。具体操作如下图：

小王啊，你走完这些步骤后，acoular声学库的下载安装以及导入就成功了！你可以用acoular库去实现声源定位的算法，好好地去完成你的项目吧，祝你好运！

 

 四.方法论

小王同学，很高兴，你能提出“Python中如何导入第三方声学库Acoular”的问题，这个有意思的问题促使我去思考Anaconda、acoular、Python、Pycharm四者的逻辑关系。给你讲述了Acoular库的下载、安装以及导入的知识，我觉得秦学苦练对“Python中导入声学库Acoular”的逻辑解释又加深了！这让博主又一次明白：学习概念不仅仅要学习概念的本身，更重要的是了解、理解知识的由来！