Day 02 · 环境搭建:Python 数据分析零成本工具包
2026/7/26 23:56:32 网站建设 项目流程

「AI Python 系列」第 02 栏 · AI+数据可视化
全栏 15 篇 · 零成本跟完 🍃
作者:梅雅达编程笔记
首发:CSDN


摘要:做数据可视化,先把工具装好。本篇带你 10 分钟搭建零成本工作环境:用Miniconda管理 Python 环境,安装pandas/matplotlib/seaborn/pyecharts/plotly全套可视化库,配置智谱 AI 免费 API(GLM-4.7-Flash)。附带一键安装命令和环境验证脚本,确保每步都跑通。装好就能直接用。


上一篇讲了数据可视化到底在干嘛,这篇动手。

先把干活用的家伙事儿准备好。放心,全部免费,装完就能跑。


一、你需要装什么

列个清单:

工具干嘛用的费用
Python 3.10+编程语言本体免费
Miniconda环境管理 + 包管理免费
pandas数据处理(读 CSV、清洗、统计)免费
matplotlib画图(最基础的可视化库)免费
seaborn画图(基于 matplotlib,更美观)免费
pyecharts交互式中文图表免费
plotlyWeb 级交互式图表免费
jupyter交互式笔记本,边写代码边看结果免费
zhipuai智谱 AI SDK,调用免费模型免费
python-dotenv读取.env文件中的环境变量免费

9 个工具,0 块钱。


二、装Miniconda

为什么不用 Anaconda?因为 Anaconda 太大了,自带几百个包,下载慢、占磁盘。Miniconda 是它的精简版,只带 Python 和 conda 包管理器,需要什么再装什么。

下载地址:https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html

选择你的系统版本:

  • Windows:选Miniconda3-latest-Windows-x86_64.exe
  • Mac(Intel):选Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh
  • Mac(M 系列芯片):选Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh
  • Linux:选对应架构的.sh文件

Windows 安装注意:
安装时勾选Add Miniconda to PATH(虽然它会提示你不推荐,但勾上会省很多事)。

Mac / Linux 安装:

bashMiniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh

一路回车,最后输入yes确认。安装完重启终端。

验证安装成功:

conda--version

看到版本号就行,比如conda 24.x.x


三、创建数据分析专用环境

很多人装完Miniconda就直接在默认环境里干活。不推荐。

为什么?因为不同项目可能依赖不同版本的库。混在一起,迟早冲突。

正确做法:每个项目一个独立环境。

# 创建一个叫 dataviz 的环境,Python 版本 3.10conda create-ndatavizpython=3.10-y# 激活这个环境conda activate dataviz

激活后,你会发现命令行前面多了个(dataviz),说明你在正确的环境里了。

Windows 用户如果conda activate报错,先运行:

conda init powershell

然后重启 PowerShell。


四、安装可视化工具包

环境建好了,开始装库。一行命令搞定:

pipinstallpandas matplotlib seaborn pyecharts plotly jupyter openpyxl zhipuai python-dotenv


解释一下每个包:

  • pandas:数据处理的核心。读 CSV、读 Excel、筛选、分组、透视,全靠它
  • matplotlib:Python 最经典的画图库,后面的基础
  • seaborn:在matplotlib基础上封装了一层,默认配色就很好看
  • pyecharts:百度开源的ECharts的 Python 封装,天然支持中文
  • plotly:交互式图表,鼠标悬停能显示数据、能缩放
  • jupyter:写代码的 IDE,但不像 VS Code 那么重,浏览器里就能用
  • openpyxl:让pandas能读写 Excel 文件
  • zhipuai:智谱 AI 的 Python SDK,后面要调 GLM-4.7-Flash
  • python-dotenv:从.env文件中读取环境变量,保护敏感信息(如 API Key)

装完之后验证一下:

importpandasaspdimportmatplotlib.pyplotaspltimportseabornassnsimportpyechartsimportplotlyimportzhipuaiprint(f"pandas:{pd.__version__}")print(f"matplotlib:{matplotlib.__version__}")print(f"seaborn:{sns.__version__}")print(f"pyecharts:{pyecharts.__version__}")print(f"plotly:{plotly.__version__}")print(f"zhipuai:{zhipuai.__version__}")print("全部安装成功!")

注意第二行需要先import matplotlib,完整版本:

importpandasaspdimportmatplotlibimportmatplotlib.pyplotaspltimportseabornassnsimportpyechartsimportplotlyimportzhipuaiprint(f"pandas:{pd.__version__}")print(f"matplotlib:{matplotlib.__version__}")print(f"seaborn:{sns.__version__}")print(f"pyecharts:{pyecharts.__version__}")print(f"plotly:{plotly.__version__}")print(f"zhipuai:{zhipuai.__version__}")print("全部安装成功!")

每个库的版本号都打印出来了,就说明没问题。


五、配置智谱 AI(免费 API)

后面的章节会用 GLM-4.7-Flash 来辅助数据分析和可视化。现在先把 API 配好。

第一步:注册智谱 AI

打开 https://open.bigmodel.cn/ ,用手机号注册一个账号。

第二步:创建 API Key

登录后,进入「API Keys」页面,点「创建 API Key」,复制保存好。

第三步:创建.env文件(推荐方式)**

最安全、最规范的做法是用.env文件管理敏感信息。创建一个.env文件:

# .env 文件内容 ZHIPUAI_API_KEY=你的API Key

⚠️ 重要:不要把.env文件提交到 Git!创建.gitignore文件并添加.env

.env

同时,建议创建一个.env.example模板文件(不含真实密钥),方便分享项目时其他开发者参考:

# .env.example 文件内容(不含真实密钥) ZHIPUAI_API_KEY=your_api_key_here

第四步:验证连通
在代码中加载.env文件并验证:

fromdotenvimportload_dotenv load_dotenv()# 加载 .env 文件importosfromzhipuaiimportZhipuAI client=ZhipuAI(api_key=os.getenv("ZHIPUAI_API_KEY"))response=client.chat.completions.create(model="glm-4.7-flash",messages=[{"role":"user","content":"你好,请用一句话介绍自己"}])print(response.choices[0].message.content)

备选方案:直接设置系统环境变量

如果你不想用.env文件,也可以直接设置系统环境变量:

Mac / Linux:

# 编辑 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc,添加一行exportZHIPUAI_API_KEY="你的API Key"

Windows PowerShell:

# 临时设置(当前窗口有效)$env:ZHIPUAI_API_KEY ="你的API Key"# 永久设置[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('ZHIPUAI_API_KEY','你的API Key','User')

如果打印出了模型的回复,就说明 API 连通了。

⚠️ GLM-4.7-Flash 是永久免费的,但新用户有每日调用次数限制。正常学习用绰绰有余。


六、启动Jupyter Notebook

Jupyter是数据分析最常用的写代码方式。不是非用不可,但强烈推荐——因为它能边写代码边看图表,不用反复运行整个脚本。

jupyter notebook

执行后会自动打开浏览器,进入Jupyter的文件管理界面。

新建一个 Notebook:点击右上角「New」→ 选择Python 3 (ipykernel)

在第一个单元格里输入:

importpandasaspdimportmatplotlib.pyplotasplt# 设置中文显示(很重要,不然图表里的中文全是方块)plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei','Arial Unicode MS','PingFang SC']plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False# 快速画一个测试图data={'月份':['1月','2月','3月','4月','5月','6月'],'销售额':[12.3,10.1,15.8,14.2,18.6,22.1]}df=pd.DataFrame(data)plt.figure(figsize=(8,4))plt.plot(df['月份'],df['销售额'],marker='o',color='#2196F3')plt.title('上半年销售额趋势')plt.ylabel('销售额(万元)')plt.grid(True,alpha=0.3)plt.tight_layout()plt.show()print("环境验证通过!可以开始学数据可视化了。")

如果能正常显示一张折线图,中文也没有乱码,恭喜,环境全部搞定了。

Windows 用户如果中文显示还是方块,把字体改成plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Microsoft YaHei']
Mac 用户用PingFang SCArial Unicode MS


七、环境出问题了怎么办

几个常见问题:

Q:pip install报权限错误
A:不要用sudo pip。确认你激活了conda环境(前面有(dataviz)),然后再装。

Q:matplotlib中文显示方块
A:这是字体问题。Day 06 会详细讲怎么处理,现在先用上面的plt.rcParams临时解决。

Q:pyecharts画图只显示空白
A:pyecharts生成的图表需要在浏览器里打开。在Jupyter里用RenderEngine展示,或者直接保存成 HTML 文件用浏览器打开。

Q:zhipuai调用报 401
A:API Key 没设置对。检查环境变量是否生效:

importosprint(os.getenv("ZHIPUAI_API_KEY"))

如果打印None,说明环境变量没配对。

Q:使用 .env 文件但 API Key 还是 None
A:检查以下几点:

  1. 确认.env文件和代码文件在同一目录下
  2. 确认load_dotenv()在读取环境变量之前调用
  3. 确认.env文件中没有多余的空格,格式是ZHIPUAI_API_KEY=你的API Key(不要加引号)
  4. 如果.env文件在其他目录,可以指定路径:load_dotenv(dotenv_path="/path/to/.env")

八、小结

这篇把所有工具都装好了。总结一下你做了什么:

  1. 装了Miniconda(轻量版 Python 环境管理器)
  2. 创建了dataviz专用环境
  3. 安装了pandas +matplotlib+seaborn+pyecharts+plotly+jupyter+zhipuai
  4. 注册了智谱 AI,用.env文件配好了免费 API
  5. Jupyter画了第一张测试图

下一篇正式开始干活——用pandas读取、清洗、整理数据。毕竟画图的原料是数据,先把数据处理好。


下期预告:Day 03 Pandas 快速上手——读取 CSV/Excel、筛选数据、分组统计、数据变形,用一份真实的销售数据走完全流程。


往期推荐

Day 01:数据可视化到底在干啥?

专栏

  • 「AI Python 系列」第 02 栏 ·AI+数据可视化
  • 「AI Python 系列」第 01 栏 · AI+自动化办公(连载中)
  • 「AI Python 系列」第 03 栏 · Python 爬虫实战(连载中)

资源领取

  • 关注作者获取本栏完整代码和数据集

原创声明:本文为梅雅达编程笔记原创作品,未经允许不得转载。

需要专业的网站建设服务?

联系我们获取免费的网站建设咨询和方案报价,让我们帮助您实现业务目标

立即咨询