学习jupyter notebook的安装与使用

Posted 2020-10-28 lijinze-tsinghua

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了学习jupyter notebook的安装与使用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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一、jupyter notebook是什么

官网的介绍是：Jupyter Notebook是一个Web应用程序，允许您创建和共享包含实时代码，方程，可视化和说明文本的文档。用途包括：数据清理和转换，数值模拟，统计建模，机器学习等等。

简单的介绍就是：Jupyter Notebook是Ipython的升级版，而Ipython可以说是一个加强版的交互式 Shell，也就是说，它比在terminal里运行python会更方便，界面更友好，功能也更强大。怎么强大法，往下看就知道了。

二、jupyter notebook的安装和打开

安装非常简单，只需要在终端输入：

[plain] view plain copy

pip install jupyter

打开jupyter notebook 也只需要在终端输入：

[plain] view plain copy

jupyter notebook

运行上面的命令之后，你将看到类似下面这样的输出：

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如上图，它打开了一个端口，并且会在你的浏览器中打开这个页面，主目录是图中的那个directory(可能第一次打开没有这个目录)。

三、使用

1、打开一个新文档

在主页面的右上角点new即可新建一个你想要的文件类型。

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如上图，jupyter也可以打开一个terminal，还可以作为一个text文本编辑器，功能明显是比terminal强大了。

下面的Notebooks类型除了python 也是可以加入其他类型的文档的，具体方法百度一下就好。

2、python编辑器介绍

点击python2后会出现一下界面：

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稍微介绍一下notebook 界面的组成部分1）notebook 的名称2）主工具栏提供了保存、导出、重载 notebook，以及重启内核等选项3）快捷键4）notebook 编辑区

最下面的哪个 In [ ]: 的框叫做单元格，你可以把你的代码分成一段段的单元格输入，然后可以逐个单元格地运行。注意，这个功能是非常友好的，有时候只修改了中间的一小段代码，又不想全部代码都要重新运行的时候这个功能就非常有用了。另外，单元格是可以改变顺序的。而且可以输出图片和绘图！非常强大吧！

这些只要稍微尝试一下就懂的，下面主要介绍一些常用的技巧

**注意，jupyter notebook 是支持 TAB 键自动补充单词的，再一次展示了其强大友好的一面！

A.修改文档名称

方法一：点上图的Untitled

方法二：点File，再点rename

B.导出文档

步骤：点File，再点Download as

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发现里面支持好几种格式的导出，第一个ipynb是notebook的格式，是一种类json的格式保存，其他的建议你们都试一试，你会感到非常惊喜的。

C.保存

Ctrl + S 快捷键的可以保存你的文档的，默认是保存为ipynb，保存在你的主目录下！

D.单元格格式

注意到快捷键栏中有一个code的下拉框，点开发现有几个选项：

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这里介绍一下

Code格式就是正常的python代码格式
Markdown的一个text文档编辑格式，就像在word里编写一样
Heading就是给Markdown的句子设置标题等级，像word的标题一，标题二...
Raw NBConvert 没用过不了解，可以自行百度或者看官网介绍

下面举例说明一下

选择一个空的单元格，code下拉框选择Heading，会出现一个不同类型的 cell：技术分享图片

改变单元格类型时弹出消息中有解释，后面那个单元格以 # 标记开头，意味着这是一个一级标题。如果需要子标题，可以使用以下标记表示：

# : 一级标题## : 二级标题### : 三级标题...

输入内容后再运行一下（快捷栏里有），会出现类似下面的情况：

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我一共输入了三级标题，点其中一个，你会发现它的code下拉栏显示是markdown类型

你以后代码里print 的内容都是以markdown的格式显示的。

E.快捷键

常用的快捷键是：

Ctrl + Enter: 执行单元格代码
Shift + Enter: 执行单元格代码并且移动到下一个单元格
Alt + Enter: 执行单元格代码，新建并移动到下一个单元格

这几个快捷键都是非常常用的。

F.历史输入和输出变量

与标准 Shell 类似，IPython 中也可以通过 _ 和 _ _ 访问上一次和上上一次的输出。

当你写的单元格多了，肯定会注意到，IPython 中每一次的输入输出都有序号。你可以通过一下方法访问这些输入和输出：

_：访问上一次输出
__：访问上上一次输出
_X：访问历史 X 行输出
_iX：访问历史 X 行输入

其中小写字母 “i”，代表 “in”。

四、外部功能

上面讲的是jupyter 的一些使用方法和技巧，其实它还有很多强大的外部功能的，下面给大家介绍一下。

A.魔术命令

在 IPython 的会话环境中，所有文件都可以通过 %run 命令来当做脚本执行，并且文件中的变量也会随即导入当前命名空间。

即，对于一个模块文件，你对他使用 %run 命令的效果和 from module import * 相同

这种以 % 开头的命令在 IPython 中被称为魔术命令，用于加强 shell 的功能。

常用的魔术命令有：

%quickref	显示 IPython 快速参考
%magic	显示所有魔术命令的详细文档
%debug	从最新的异常跟踪的底部进入交互式调试器
%pdb	在异常发生后自动进入调试器
%reset	删除 interactive 命名空间中的全部变量
%run script.py	执行 script.py
%prun statement	通过 cProfile 执行对 statement 的逐行性能分析
%time statement	测试 statement 的执行时间
%timeit statement	多次测试 statement 的执行时间并计算平均值
%who、%who_ls、%whos	显示 interactive 命名空间中定义的变量，信息级别/冗余度可变
%xdel variable	删除 variable，并尝试清除其在 IPython 中的对象上的一切引用
!cmd	在系统 shell 执行 cmd
output=!cmd args	执行cmd 并赋值
%bookmark	使用 IPython 的目录书签系统
%cd direcrory	切换工作目录
%pwd	返回当前工作目录（字符串形式）
%env	返回当前系统变量（以字典形式）