Python编辑器:Jupyter Notebook

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《Python 快速入门篇》 里我提到了3个编辑器,其中一个是 Jupyter Notebook

Jupyter Notebook 是一个基于网页的交互式计算环境,是大多数数据分析师喜欢的工具。它可以用来写代码、运行代码、可视化数据,甚至可以当笔记本使用。

相比起 VS CodePyCharmJupyter Notebook 有以下几个优势。

  1. **Jupyter Notebook 支持用 MarkdownLaTex 写注释。**在做数据分析时,通常需要说明数据的来源、分析时使用的公式和思路等信息。Jupyter Notebook 支持使用 Markdown 写注释,比起其他编辑器只用通过 # 或者 """ 的方式写 Python 代码的注释属于降维打击了。Jupyter Notebook 还支持使用 LaTex 写复杂的数理化公式,这也是其他编辑器通常不具备的功能。
  2. **Jupyter Notebook 可以按单元格运行代码。**在做数据分析时,需要导入和清洗数据,然后再套公式做数据分析。当数据量很大时,导入数据和清洗数据这两步操作可能会花费大量时间。而在 Jupyter Notebook 里,可以将导入数据、清洗数据和分析数据这3个操作分别放在不同的单元格里,导入和清洗只需执行一次,后面分析数据时可以随时换公式,然后只执行分析数据的那个单元格的代码。而不是所有代码都要从头到尾执行一遍,这能大大提高我们的工作效率。
  3. Jupyter Notebook使用交互模式环境VS CodePyCharm 写和运行 Python 文件时都是用命令行模式。交互模式的好处是可以不使用 print 就能输出的单元格的执行结果,方便我们查看代码运行时变量的变化情况。但如果一个单元格里需要输出多个变量的值,还是需要使用 print 分别输出。

前面说了 Jupyter Notebook 是数据分析师喜欢的工具,在程序员圈外,其实 Excel 也是数据分析领域的热门工具。但 Jupyter Notebook 的运行效率比 Excel 更高,因为它不需要处理 Excel 关注的文本样式,而且它不会把数据和业务逻辑混在一起。

安装和运行

安装

Jupyter Notebook 的安装很简单,但首先你的电脑需要安装 python ,安装 python 的方法可以参考 《Python 快速入门篇》

打开终端,输入以下命令即可安装 Jupyter Notebook

pip install notebook

运行

安装成功后,在你电脑指定位置新建一个存放项目代码的文件夹,在终端进入刚刚新建的文件夹目录,输入以下命令可以运行 Jupyter Notebook

jupyter notebook

运行上面这段命令后,浏览器会自动打开 http://localhost:8888/tree 这个地址。浏览器里会出现下图的内容。

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如果不小心关掉浏览器的话,也可以在终端找回打开地址。

在浏览器输入下图中红框的地址就能重新打开。

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关闭

需要关掉 Jupyter Notebook ,在终端窗口按 Control + c。Mac用户按 command + c

使用 Jupyter Notebook

在主面板有当前目录下的所有文件和文件夹。通过点击可以访问不同的目录或打开不同的文件。

创建 Notebook 文件

点击页面右上角 New,之后选择 Notebook。之后在目录里就会出现 .ipynb 后缀的文件。

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上面这图,红框区域是文件名,点击后可以自行修改该文件的名字。

蓝框区域是菜单栏和常用工具。

黄框区域是单元格,编写代码就在这个位置进行。

编写与运行代码

举个例子,选中第一个单元格,输入以下代码,然后按 Shift + 回车键 就能运行代码并查看到效果。

print("雷猴")

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Shift + 回车键 的功能是执行选中单元格的代码,功能和工具栏里的运行按钮是一样的。

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前面介绍过,如果单元格里只有1行代码需要输出,可以省略 print()

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如果有2行代码都会产生输出结果,不实用 print() 的话只会输出最后一行代码的结果。

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如果两行代码都需要输出,那就需要分别给两行代码都用上 print()

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单元格运行顺序

眼尖的工友应该留意到每个单元格前面多有一个方括号 [],运行过的单元格前面还有一个数字,这个数字表示单元格运行顺序。

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在执行时,左边方括号会先展示星号 *,表示正在运行。

执行完后,方括号里面回变成数字,数字表示的是执行顺序,比如运行完第一个单元格后,旁边数字显示1,继续运行下一个单元格,旁边数字就会显示2。

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Jupyter Notebook 灵活的地方在于你可以选择某个单元格去执行,可以按任意顺序去执行代码。也可以多次反复运行同一个单元格,旁边的数字回帮忙记录和告知执行过的顺序。这对于调试来说是非常方便的。

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编辑模式与命令模式

Jupyter Notebook 有编辑模式和命令模式。

点击输入框就能进入编辑模式,在编辑模式时光标会一闪一闪的,而且输入框底色变成白色,边框会高亮。在编辑模式可以输入文字。

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点击exc键或者鼠标点击页面空白处(输入框外的地方)就能进入命令模式。进入命令模式后选中项的左侧会有蓝色高亮指示,但输入框底色会变成灰色,而且边框没有高亮,光标也不会出现。

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在命令模式下可以使用快捷键操作 Jupyter Notebook,比如连按两下 d 键就会删除当前单元格。如果在编辑模式下就会输入两个字母 d

Jupyter Notebook 支持的快捷键可以在 Help - Show Keyboard Shortcust 里查看。

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熟练使用快捷键可以大大提高我们的工作效率。

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Markdown

前面提到 Jupyter Notebook 支持使用 Markdown 的方式写代码注释。

方法是选中一个单元格,然后将其切换成 Markdown 模式。

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切换到 Markdown 模式后就可以用 Markdown 语法写东西了。

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写完按 shift + 回车键 运行该单元格就能转换成更好看的形式。

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LaTex

单元格设置为 Markdown 模式后,还可以输入一些特殊领域的公式,比如数理化方面的公式。在做数据分析时也需要将公式展示记录下来。

如果要插入行内公式,可以用 $ 将公式包起来。如果要让公式独占一行则需要用 $$ 将公式包起来。

行内公式:$公式$

独占一行:$$公式$$

看看效果:

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出来的效果:

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LaTex 的语法不是本文重点,有兴趣的工友可以自行百度。


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posted @ 2024-05-28 12:47  德育处主任  阅读(79)  评论(0编辑  收藏  举报