Python---jupyter notebook
Python---jupyter notebook
引用https://blog.csdn.net/lee_j_r/article/details/52791228。
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。
一、jupyter notebook安装
学会了python还不行，还得学习一下ipython，后者更加方便快捷，更有自动补全功能。而ipython notebook是ipython的最好展现方式。最新的版本改名为jupyter notebook,我们先来安装一下。
# sudo pip install jupyter
安装成功后，运行notebook
# jupyter notebook
就会在浏览器中打开notebook, 点击右上角的New-python2, 就可以新建一个网页一样的文件，扩展名为ipynb。在这个网页上，我们就可以像在命令行下面一样运行python代码了。输入代码后，按shift+enter运行，更多的快捷键，可点击上方的help-Keyboard shortcuts查看，或者先按esc退出编辑状态，再按h键查看。
另外：python可视化编程环境可视编程IDE：spyder。百度自行安装即可。
二、jupyter notebook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。
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：
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
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：
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：
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：
这里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”。
三、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） |
对魔术命令不熟悉的话可以通过 %magic 查看详细文档；对某一个命令不熟悉的话，可以通过 %cmd? 内省机制查看特定文档
B.添加插件
1）侧边栏目录导航
当文章内容非常长的时候，前后找内容，很麻烦，不如加一个sidebar，方便导航方法：https://github.com/ipython-contrib/IPython-notebook-extensions/tree/master/nbextensions/usability/toc2
2）隐藏代码按钮
有时候，希望代码可以隐藏，这样子文档看起来，就会干净一些
点击按钮，就可以隐藏所有的代码，具体做法：http://stackoverflow.com/questions/27934885/how-to-hide-code-from-cells-in-ipython-notebook-visualized-with-nbviewer当然，还有更多的extention可见https://github.com/ipython-contrib/IPython-notebook-extensions/
参考【https://www.douban.com/review/7890354/】
C.运行python文件
利用jupyter的cell是可以运行python文件的。
方法一：
- %run file.py
方法二：在unitx command前面加入一个感叹号“！” ，如：
- !python myfile.py
D.导入外部代码
比如有一个test.py文件，需要将其载入到jupyter的一个cell中
在需要导入该段代码的cell中输入
- %load test.py #test.py是当前路径下的一个python文件
shift + enter运行后，%load test.py被自动加入了注释符号#，test.py中的所有代码都被load到了当前的cell中
或者从从网络load代码到jupyter
在cell中输入%load http://.....，然后运行该cell，就会将load后面所对应地址的代码load到当前的cell中；
四、其他技巧
1）更改Jupyter notebook的工作空间（主目录）
Jupyter的工作空间在其配置文件ipython_notebook_config.py中。
ipython_notebook_config.py文件在~/.jupyter/下
如果找不到那就在终端输入：
- jupyter notebook --generate-config
然后再
- gedit ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py
Ctrl + F 找到下面这句按下面的格式，输入你想要的目录路径即可
- # The directory to use for notebooks.这决定了jupyter启动目录
- c.NotebookApp.notebook_dir = u'/path/to/your/notebooks'
2）自定义快捷键
这个就直接参考官方文档吧：http://nbviewer.jupyter.org/github/ipython/ipython/blob/3.x/examples/Notebook/Custom%20Keyboard%20Shortcuts.ipynb
