Python3, Numpy und Matplotlib installieren

Dieser Artikel beschreibt die Installation von Python 3.x, Numpy und Matplotlib unter macOS.

Python 3 installieren

Standardmäßig ist unter macOS Python 2.7 installiert. Die Version 3.x lässt sich indes auf einfache Weise nachinstallieren.

DMG-Pakete

Da wäre zunächst die Möglichkeit, von der Python-Internetseite das jeweils aktuellste Installationspaket herunterzuladen und zu installieren. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Beitrags ist das Version 3.6.

Homebrew

Homebrew ist ein Paketmanager für macOS. Einmal installiert lassen sich damit zahlreiche nützliche Tools über die Shell installieren. Auch Python 3 kann auf diesem Weg auf den Mac gebracht werden.

Zur Installation von Homebrew muss lediglich die Anweisung, die auf der Homebrew-Internetseite angezeigt wird, in ein Terminal kopiert und ausgeführt werden. Anschließend können Programme über

brew install [Programmname]

installiert werden. Im Falle von Python 3 müsst Ihr also

brew install python3

eingeben.

Welchen Weg Ihr auch geht, im Ergebnis könnt Ihr nun mit

python3 [Datei.py]

etwaigen Python3-Code im Terminal ausführen.[1]

Was ist numpy?

Auf der Homepage von numpy findet sich folgende Erklärung:

NumPy is the fundamental package for scientific computing with Python.

Gerade numpy-Arrays sind effizienter als herkömmliche Python-Listen (vgl. folgenden Eintrag bei Stackoverflow). Deswegen kann es von Vorteil sein, sie gegenüber Listen zu bevorzugen. Ein Array wird wie folgt angelegt:

>>> import numpy as np
>>> myArray = np.array([10, 50, 150, 200])
>>> myArray
array([10, 50, 150, 200])

Was ist matplotlib?

Mit matplotlib lassen sich Daten visualisieren. Die Homepage von matplotlib führt dazu aus:

matplotlib is a python 2D plotting library which produces publication quality figures in a variety of hardcopy formats and interactive environments across platforms.

Numpy und Matplotlib installieren

Mit Pythons Paketmanager pip können Numpy und Matplotlib installiert werden:

pip3 install numpy matplotlib

Hinweis:

Bei Verwendung von Python 3.6 unter macOS Sierra kann es bei der Installation von matplotlib zu dem Problem kommen, dass freetype2 nicht installiert werden könne, da die Datei ft2build.h fehlen würde. In diesem Fall installiert Ihr mit Homebrew die Bibliothe freetype:

brew install freetype

und setzt anschließend folgenden Symlink:

ln -s /usr/local/opt/freetype/include/freetype2/ft2build.h /usr/local/include/

Nun sollte die Installation von matplotlib einwandfrei funktionieren.

Numpy und Matplotlib importieren

In Eurem Python3-Projekt können diese Bibliotheken nun mit

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

importiert werden.

Wo finde ich Beispiele?

Die bereits erwähnten Internetseiten zu beiden Bibliotheken enthalten bereits zahlreiche Beispiele. Darüber hinaus zeigt dieses Tutorial die Erstellung eines Liniendiagramms unter Verwendung von matplotlib und numpy.

Dies funktioniert auf jeden Fall, wenn die bash als Shell genutzt wird, was unter macOS standardmäßig der Fall ist. Sollte hingegen eine andere Shell genutzt werden, muss ggf. der entsprechende Pfad in der Konfigurationsdatei – z.B. in der Datei .zshrc im Falle der Z-Shell (zsh) – angepaßt werden.