利用Python进行数据分析(3) 使用IPython提高开发效率

 

一、IPython 简介

IPython 是一个交互式的 Python 解释器，而且它更加高效。

它和大多传统工作模式（编辑 -> 编译 -> 运行)不同的是， 它采用的工作模式是：执行 -> 探索 ，而大部分和数据分析相关的代码都含有探索式操作（比如试误法和迭代法），所以 IPython 能大大提高编码效率。

IPython 发展到现在，它不仅仅只是一个加强版的 Python shell 了， 它集成了 GUI 控制台，这可以让你直接进行绘图操作；它还有一个基于 Web 的交互式笔记本和一个轻量级的快速并行的计算引擎。

二、编写代码

在 Terminal 中输入 ipython 既可启动 IPython。

如果需要使用 Matplotlib 库，则需要在启动的时候标记集成 Matplotlib 包，则启动命令改为：ipython --pylab

1. 学会使用 Tab 键

在输入代码的时候，如果这是一个前面已经输入过的内容（比如前面定义的变量），则只需要在 输入了前几个字母之后摁下 Tab 键即可自动补全。

IPython 拥有这个功能是对标准的 Python shell 的主要改进，这在其他语言的 IDE 中已经非常常见。

不仅能自动补全变量、对象等，像在 Terminal 中敲入命令一样 Tab 键还可以自动完成文件路径。

2. 上下箭头键，快速输入历史命令

当某条命令或代码需要反复输入的时候，不必每次都手动敲一遍，只需要使用上箭头键既可自动补全上一条命令；此时再继续摁上箭头键是上上条命令。

如果某个命令需要摁很多次上箭头键才能找到，此时只需要输入那条命令的前几个字母然后再摁上箭头键，即可只筛选符合前几个字母的命令。

3. 执行一个 .py 文件

如果想要执行一个外部的 .py 文件，使用 %run 命令，例如：

4. 查看相关代码的通用信息

当你需要查看一个变量或对象相关的通用信息的时候，在此变量后添加一个问号然后摁回车键即可。例如：

如果某个函数的包含 docstring，则在函数名后添加一个问号（?）也可以查看相关的 docstring 内容；

如果在函数名后添加两个问号（??），则可以显示该函数相关的源代码，例如：

5. 编码过程中相关的快捷键

• Ctrl+F 光标前移1个字符
• Ctrl+B 光标后移1个字符
• Ctrl+A 光标移至行首
• Ctrl+E 光标移至行尾
• Ctrl+U 删除此行光标之前的所有内容
• Ctrl+K 删除此行光标之后的所有内容
• Ctrl+L 清屏（Mac 下 Cmd+K 也可以）

三、调试代码

1. 代码发生异常后启动调试器

在代码发生异常后，输入 %debug 命令会启动调试器并自动跳转到“事发地点”：

输入 q 命令退出调试器。

2. 单步执行

使用带 -d 选项的 %run 命令可以预先打开调试器，输入 s 单步进入函数调用，输入 n 命令执行到下一行代码，输入叹号（!）紧接着输入变量名可查看变量的值。例如：

这条命令如果再添加一个指定行号的选项(-b)即可在启动调试器时设置一个断点，例如：