1.4　下載示例代碼

本書操作配方中包含的示例程序長短不一，這些示例有助于引導讀者邁出量子計算機編程的第一步。讀者可以按照本書中的指引，親自動手輸入這些程序的代碼，但是方便起見，讀者也可以從Packt出版社的GitHub倉庫或本書配套資源中直接獲取示例代碼。

本書中的Python示例代碼是為使用3.5及以上版本的Python并在自己的Python環境中安裝了Qiskit的用戶編寫的。這些Python示例代碼都保存在以.py為擴展名的腳本文件中。

1.4.1　準備工作

讀者既可以直接在自己的Python環境中輸入這些操作配方，也可以將其輸入IBM Quantum Experience或本地Anaconda環境中的Jupyter Notebook[9]中，但直接下載代碼或使用Git將示例代碼克隆到本地環境中更高效。克隆代碼的優點是，如果示例代碼有任何更新，可以通過遠程代碼倉庫刷新本地文件。

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[9]　Jupyter Notebook是一個共享的Python記事本，可以用于編寫Python、R、Julia、JavaScript等的代碼，支持Markdown格式。——譯者注

如果讀者不打算使用Git克隆，而是以壓縮文件的方式下載這些示例代碼，可以按照1.4.2節中相應的操作步驟進行操作。

讀者必須先進行以下操作，才能使用Git克隆示例代碼。

（1）獲取一個GitHub賬號。讀者可以在GitHub官方網站免費注冊一個賬號。

（2）在本地環境中安裝Git。更多相關信息，參見Git官方網站的幫助文檔。

（3）如果讀者習慣使用用戶界面，可能還需要安裝GitHub桌面版（GitHub Desktop）。

1.4.2　操作步驟

本書提供了幾種可以將操作配方下載到本地設備上的方法。

每種下載方法都需要先打開網頁瀏覽器，然后跳轉到名為“Quantum-Computing-in- Practice-with-Qiskit-and-IBM-Quantum-Experience”的GitHub倉庫。

1．將GitHub倉庫下載為壓縮文件

獲取操作配方的最簡單的方式是僅將示例文件作為壓縮文件下載，并在本地設備上解壓。

（1）在前面提到的GitHub倉庫中，點擊“Clone or download”按鈕，選擇“Download zip”。

（2）下載壓縮文件并選擇文件存儲位置。

（3）將文件解壓。

2．使用Git克隆GitHub倉庫

（1）點擊“Clone or download”按鈕并復制GitHub倉庫的URL。

（2）打開命令行窗口，定位到想要保存克隆目錄的本地位置。

（3）輸入如下命令。

$ git clone https://git×××/PacktPublishing/Quantum-Computing-in-Practice-with- Qiskit-and-IBM-Quantum-Experience.git

命令的執行結果大概如下所示。

Cloning into 'Quantum-Computing-in-Practice-with-Qiskitand-IBM-Quantum-
Experience'...
remote: Enumerating objects: 250, done.
remote: Counting objects: 100% (250/250), done.
remote: Compressing objects: 100% (195/195), done.
remote: Total 365 (delta 106), reused 183 (delta 54), pack-reused 115
Receiving objects: 100% (365/365), 52.70 MiB | 5.42 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (153/153), done.

3．使用GitHub桌面版克隆GitHub倉庫

（1）點擊“Clone or download”按鈕，選擇“Open in desktop”。

（2）在GitHub桌面版的對話框中選擇一個下載位置，將GitHub倉庫克隆到該位置，并點擊“OK”按鈕。

讀者現在可以瀏覽本書中的操作配方。每章都包含一個或多個操作配方。如有需要，讀者可以將操作配方代碼直接復制并粘貼到自己的 Python 環境中，也可以復制并粘貼到IBM Quantum Experience或本地Anaconda環境中的Jupyter Notebook中。

4．打開一個操作配方文件

到目前為止，讀者已經使用命令行完成了所有操作。下面，本書將帶領讀者獲取下文所示的 Python 程序，并在自己喜歡的Python解釋器（如Anaconda Spyder或Jupyter Notebook）中運行它。

如果讀者已經下載了本書的示例文件，可以在本地保存的下載文件中對應第1章的目錄中找到操作配方文件 ch1_r1_version.py，其代碼如下所示，運行后可以列出剛才安裝的Qiskit組件的版本信息。

# Import Qiskit
import qiskit
　
# Set versions variable to the current Qiskit versions
versions=qiskit.__qiskit_version__
　
# Print the version number for the Qiskit components
　
print("Qiskit components and versions:")
print("===============================")
　
for i in versions:
print (i, versions[i])

運行該代碼，系統會顯示類似圖1-2這樣的輸出結果。

接下來介紹如何在讀者現有的環境中運行腳本。

5．在Spyder中運行Python腳本

在本地環境中，讀者現在可以在自己選擇的Python解釋器中運行Python腳本。下面以在Anaconda的Spyder中運行Python腳本為例。

重要提示

確保是在安裝了Qiskit的虛擬環境中運行解釋器。否則，解釋器找不到Qiskit，無法正常運行腳本。

（1）打開Anaconda的用戶界面。

（2）選擇虛擬環境。

（3）點擊Spyder圖標。如果讀者的虛擬環境中還沒有安裝Spyder，系統會自動安裝。安裝Spyder可能需要一些時間。

（4）在Spyder中，打開本章的示例Python腳本chl_rl_version.py。

（5）點擊“Run”。該腳本會讀取已安裝的Qiskit組件的版本信息。讀者也可以在Jupyter Notebook中打開Python腳本，例如在在線的IBM Quantum Experience的Jupyter Notebook中打開，但是需要一些額外的操作。

6．在Anaconda的Jupyter Notebook中運行Python腳本

（1）打開Anaconda的用戶界面。

（2）選擇虛擬環境。

（3）點擊Jupyter Notebook圖標。如果讀者的虛擬環境中還沒有安裝Jupyter Notebook，系統會自動安裝。

（4）在根目錄中打開的默認瀏覽器中會打開Jupyter Notebook的界面。找到并點擊示例Python腳本chl_rl_version.py。

（5）示例腳本在Jupyter Notebook文本編輯器中被打開。讀者現在可以看到代碼，但是無法運行。

（6）返回到Jupyter Notebook瀏覽器，點擊“New Notebook”。

（7）將Python腳本中的代碼復制并粘貼到新建的記事本中，此時可以點擊“Run”，觀察代碼的運行過程。

7．在IBM Quantum Experience的Jupyter Notebook中運行Python腳本

（1）為了在在線的IBM Quantum Experience的Notebook中運行Python腳本，讀者需要登錄IBM Quantum Experience。

（2）在IBM Quantum Experience的主頁面中，點擊左側菜單欄中的“Quantum Lab”按鈕（），然后點擊“New Notebook”，再按照上一部分的步驟7進行操作。

1.4.3　運行原理

本書后續章節中介紹的基于 Qiskit的 Python 代碼可以在任何滿足 Qiskit要求的Python環境中運行。讀者可以自由選擇適合自己的系統環境，還可以在自己選擇的系統環境中選擇自己喜歡的工具來運行程序。

本書中的代碼已經在Anaconda中默認的Spyder編輯器、IBM Quantum Experience和Anaconda中的Jupyter Notebook環境里測試運行過。