提升编码水平，这本Python软件工程开源书籍为研究人员量身打造
发布时间：2025-11-05 11:54:45 来源：云智核 作者：IT科技
在科研领域，提升计算机软件的编码本应用无处不在。但是水平，一些研究者因为自身并非毕业于计算机相关学科，软人所以有时不得不将大量的工籍时间花费在自学软件工程上。对于有些想要提升自身编码与软件开发水平的程开研究者来说，合适的源书研究学习资料至关重要。本文介绍的量身这本开源书籍就是为这类研究者「量身打造」的。
目前，打造软件对于研究而言至关重要。提升这意味着研究人员需要了解如何创建、编码本检查、水平使用和共享程序。软人但是工籍，大多数编程指南侧重于开发商业应用，程开而不探索那些尚未得到解答的问题。而在本文介绍这本开源书籍《Research Software Engineering with Python》中，作者旨在向读者展示如何做到这一点，无论作为个人还是团队成员。
作者认为，每位研究人员都应该了解如何编写能够重复清理和分析数据的短程序，以及如何使用版本控制来跟踪自己做的云南idc服务商事情。但正如一些天文学家致力于设计望远镜一样，一些研究人员专注于构建使研究成为可能的软件。从事这项工作的人被称为研究软件工程师（research software engineer），他们主要构建其他研究人员依赖的专用软件。在本书中，作者通过帮助读者为自己编写代码以及创建有助于整个领域进步的工具，为研究软件工程这一角色做好准备。
据书籍主页介绍，本书既可以作为大学层次的课程材料，也可以用于读者自学。俄勒冈大学助理教授 Grant McDermott 两次转推了该书籍，表示大多数研究人员将大量的时间花费在了自学软件工程上，这本书籍指南可以使研究人员在这方面做得更好。这本书还提供了软件工程方面的最佳实践，非常值得向学生推荐。
本书的目标读者是那些使用 Python 进行数据分析、但又想将自身编码与软件开发提升至更高水平的研究者。读者没有必要非常精通 Python，但应该已经习惯了从文档中读取数据以及编写循环体、条件语句和函数。此外，就书籍内容而言，香港云服务器本书并不只是简单地提供一些关于好的编码实践的参考资料，而侧重于创建软件包以解决实际的研究问题。
书籍目录
本书共有 15 章，涵盖了使用 Unix shell 管理数据和代码、使用 Python 构建命令行工具、使用 Git 和 GitHub 跟踪和分享工作、配置程序、测试软件、创建以标准方式安装的 Python 包等诸多方面。以下只列举了前 5 章的具体内容，其他章节内容可参考原书籍。
第 1 章：入门指南
项目结构 下载数据 安装软件第 2 章：Unix shell 的基础知识
文件和目录 移动 创建新文件和目录 移动文件和目录 复制文件和目录 删除文件和目录 通配符 阅读手册第 3 章：使用 Unix shell 创建工具
组合命令 Pipe 如何运行 在多个文件中重复命令 变量命名 重做 自动创建新文件名第 4 章：使用 Unix shell 进一步探索
创建新命令 使脚本功能性更强 将交互式转化为脚本 在文件中查找 查找文件 配置 Shell 脚本第 5 章：使用 Python 构建命令行工具
程序与模块 处理命令行选项 文档 词频计算 管道 位置和可选参数 结果理序 编写自己的模块、 绘图 ……主要作者介绍
Damien Irving，分别于 2009 年和 2016 年取得墨尔本大学的学士和博士学位。虽然目前主要从事海洋温度与盐度变化的检测与归因研究，但对科学计算与开放科学具有浓烈的兴趣。业余时间担任学习网站 Software Carpentry 的讲师。注：Software Carpentry 网站专为科学家和工程师提供在计算技能方面的速成课程。
个人主页地址：https://people.csiro.au/I/D/Damien-Irving
Greg Wilson，本科毕业于加拿大女王大学，亿华云之后在爱丁堡大学取得了人工智能硕士与计算机科学博士学位。在其丰富的职业履历中，他曾担任企业软件开发者、独立咨询顾问、高级软件工程师、大学助理教授、数据科学家、专业教育家等。此外，他还是学习网站 Software Carpentry 和开源软件架构（The Architecture of Open Source Applications）的联合创始人。
个人主页：https://third-bit.com/
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- 下一篇：假如你想清理你的 Ubuntu 主机，你可以按照以下的一些简单步骤来移除所有不需要的垃圾文件。移除多余软件包这又是一个内置功能，但这次我们不必使用新得立包管理软件(Synaptic Package Manager)，而是在终端中达到目的。现在，在终端窗口中键入如下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get autoclean这便激活了包清除命令。这个命令所做的工作是： 自动清除那些当你安装或升级程序时系统所缓存的 .deb 包(即清除 /var/cache/apt/archives 目录，不过只清理过时的包)。假如需要使用清除命令，只需在终端窗口中键入以下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get clean然后你就可以使用自动移除命令。这个命令所做的工作是：清除那些 在系统中被某个已经卸载的软件 作为依赖所安装的软件包。要使用自动移除命令，在终端窗口中键入以下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get autoremove移除不需要的本地化数据为达到此目的，我们需要安装 localepurge 软件，它将自动移除一些不需要的本地化数据（LCTT 译注：即各种语言翻译）。这个软件是一个简单的脚本，它将从那些不再需要的本地化文件和本地化联机手册( man pages ) 所占用的空间中回收磁盘空间。这个软件将在任何 apt 安装命令运行时 被自动激活。在 Ubuntu 中安装 localepurge：复制代码代码如下:sudo apt-get install localepurge在通过 apt-get install 安装任意软件后， localepurge 将移除所有不是使用你系统中所设定语言的翻译文件和翻译的联机手册。假如你想设置 localepurge，你需要编辑 /ect/locale.nopurge 文件。根据你已经安装的软件，这将为你节省几兆的磁盘空间。例子：假如我试着使用 apt-get 来安装 dicus软件：复制代码代码如下:sudo apt-get install discus在软件安装完毕之后，你将看到如下提示：复制代码代码如下:localepurge: Disk space freed in /usr/share/locale: 41860K移除孤包假如你想移除孤包，你需要安装 deborphan 软件：在 Ubuntu 中安装 deborphan :复制代码代码如下:sudo apt-get install deborphan使用 deborphan，打开终端并键入如下命令即可:复制代码代码如下:sudo deborphan | xargs sudo apt-get -y remove --purge使用 GtkOrphan 来移除孤包GtkOrphan (一个针对 debian 系发行版本的 Perl/Gtk2 应用) 是一个分析用户安装过程状态并查找孤立库文件的图形化工具，它为 deborphan 提供了一个 GUI 前端，并具备移除软件包的功能。在 Ubuntu 中安装 GtkOrphan，打开终端并运行如下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get install gtkorphan一张截图使用 Wajig 移除孤包Wajig是 Debian 包管理系统中一个简单的软件包管理前端。它将 apt、apt-cache、 dpkg、 /etc/init.d 中的脚本等 通过一个单一命令集成在一起，它的设计初衷是使用简单和为它的所有功能提供丰富的文档。通过适当的 sudo配置，大多数（假如不是全部）的软件包安装和创建等任务可以通过一个用户 shell 来完成。Wajig 也适用于一般的系统管理。另外，一个 Gnome GUI 命令 gjig也被囊括在这个软件包之中。在 Ubuntu 中安装 Wajig，打开终端并运行如下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get install wajigDebfoster --- 跟踪你在安装过程中的操作debfoster 将会维护一个列有被明确需要安装的软件包的列表，但不包括那些作为某个软件的依赖而被安装的软件包。参数是完全可选的，你甚至可以使得在 dpkg 和/或 apt-get 每次运行之后马上激活 debfoster 。另外，你还可以在命令行中使用 debfoster 来安装或移除某些特定的软件包。那些后缀为 --- 的软件包将会被移除，而没有后缀的软件包将会被安装。假如一个新的软件包或 debfoster 注意到作为某个软件包的依赖的软件包是一个孤包，则 debfoster 将会询问你下一步如何操作。若你决定保留这个孤包， debfoster 将只会进行记录并继续安装过程；若你觉得这个软件包不足以引起你的兴趣，在 debfoster 询问这个问题后，它将移除这个软件包。进一步的，假如你的决定使得其他的软件包变为孤包，更多的提问将会接踵而来。在 Ubuntu 中安装 debfoster，打开终端并运行如下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get install debfoster使用 debfoster为了创建一个初始跟踪文件，可以使用如下命令：复制代码代码如下:sudo debfoster -q你总可以编辑 /var/lib/debfoster/keepers 文件，来定义那些你想留在系统中的软件包。为了编辑这个文件，可以键入：复制代码代码如下:sudo vi /var/lib/debfoster/keepers要强制使 debfoster 去移除所有没有被列在上面这个文件的软件包，或安装作为某些列在这个文件中的软件包的依赖，它也同时会添加所有在这个列表中没有被安装的软件包。若要根据这个列表来执行相关操作，只需执行：复制代码代码如下:sudo debfoster -f若需要跟踪你新安装的软件包，你需要时不时地执行如下命令：复制代码代码如下:sudo debfosterxdiskusage -- 查看你的硬盘空间都去哪儿了图形化地展示磁盘使用情况的 du。xdiskusage 是一个用户友好型的程序，它将为你展示你所有磁盘的使用情况。 它是在 Phillip C. Dykstra 所写的 “xdu” 程序的基础上设计的。做了一些修改以使得它可以为你运行 “du”命令，并显示磁盘的剩余空间，并且假如你想清晰地了解你的磁盘空间都去哪儿了，它还可以生成一个 PostScript 格式的名为 display.xdiskusage 的文件。在 Ubuntu 中安装 xdiskusage，只需使用如下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get install xdiskusage若你想打开这个应用，你需要使用如下命令：复制代码代码如下: sudo xdiskusage一旦这个应用被打开，你将看到如下图所示的界面：BleachbitBleachBit 能快速地释放磁盘空间并不知疲倦地保护你的隐私。它可以释放缓存，删除 cookie，清除 Internet 上网历史，粉碎临时文件，删除日志，丢弃你所不知道存在何处的垃圾。为 Linux 和 Windows 系统而设计，它支持擦除清理数以千计的应用程序，如 Firefox, Internet Explorer, Adobe Flash, Google Chrome, Opera, Safari 等等。除了简单地删除文件，BleachBit 还包括许多高级功能，诸如粉碎文件以防止恢复，擦除磁盘空间来隐藏被其他应用程序所删除文件的痕迹，为火狐“除尘”，使其速度更快等。比免费更好，BleachBit 是一个开源软件。在 Ubuntu 中安装 Bleachbit，打开终端并运行如下命令：复制代码代码如下:sudo apt-get install bleachbit一张截图
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