Jupyter Notebook——看这篇就够啦Jupyter Notebook 使用指南

Jupyter Notebook 使用指南

简介

Jupyter Notebook是一个能运行Python代码的Web应用程序，是当今进行机器学习实践的主流工具。它具有很多完美的特性，在进行Python项目的开发时也可以使用Jupyter Notebook来代替IDE。希望本文能让你对这一神器有更快的入门理解。

IPython

如果你使用过Python，应该会在安装完成，配置好环境变量后打开过cmd，键入python来检测是否安装成功。那时候出现的黑色窗口叫做Python shell，可以供我们进行交互式的输入python指令并运行。

相比与Python shell，IPython 提供了更为强大的编辑和交互功能。它也是一种基于python的交互式解释器。从网上搜了张二者的图片，如下：

在IPyhon之后，出现了IPython Notebook，它完整地继承了 IPython 的交互式特性，同时以 Web 形式运行。IPython Notebook 的出现，让数据分析和机器学习的过程变得高效。

好比原先需要用黑窗体运行的命令，如今可以放到web网页上来运行了。再后来，IPython Notebook 发展成为更加成熟和完善的开源项目，并更名为 Jupyter Notebook。

如今，从数据清理、数据可视化、数据分析，再到后面的建立机器学习或深度学习模型，都可以在 Jupyter Notebook 完成。同时，Jupyter Notebook 可以保留代码运行后的结果，方便内容的传播，以及回顾做过的工作。可以说，它已成为Python世界里不可分割的一部分了

进入Jupyter Notebook

单元格

打开Jupyter Notebook后，首先您看到的应该是单元格和上面的工具栏等等。工具栏不多赘述，首先介绍一下单元格。
内容结构中最基本的组成单位被称为单元格，每个单元格可以支持不同的内容格式，包括但不限于Code，Markdown等等。
用鼠标单击任意单元格就会选中相应的单元格，此时被选中的单元格左侧会出现一条绿色的竖线。
如下图：

单元格的两种常用格式

每一个单元格会有多种模式，最常用的两种分别是 Markdown（文本） 和 Code（代码）。
判断当前单元格是什么格式？最简单的方式就是观察点击该单元格后菜单栏里显示的单词。

运行单元格

当我们在单元格中输入了内容，怎样让内容生效呢？？
——选中单元格后，使用快捷键 Shift + Enter 执行，即可马上看到该单元格执行后的结果。
如果是Markdown，则会立刻变成对应的文档；
如果是Python程序，则会立即执行其中的代码。

单元格执行顺序

无论是 Markdown 单元格，还是 Code 单元格，它们在整个notebook中都是按照从上到下的顺序依次执行的。后面单元格中出现过的变量只有在前面的单元格中已经定义了，才能进行使用，否则会报错。
执行完成的单元格左侧会出现 In [序号]的标志。

# 举个例子
a = 1
b = 2

print(a+b)
print(c)

如上图所示，由于a,b均在前面已经定义了，所以可以正常的打印出a+b的值；
但是c未定义，所以程序报错。

代码补全

Jupyter Notebook继承了python shell的特性，可以通过 Tab键进行代码补全。
需要注意的是，如果希望自动补全某个模块下的函数名称，我们需要先将模块导入后才能生效。
eg：只有运行了import numpy as np,才会在键入np.后按Tab出现numpy模块的类和相关函数。

单元格的执行状态

对于复杂度高的代码，往往需要更长的执行等待时间。当一个单元格中的代码正在执行时，单元格前面会出现In [*]符号，执行完成后，[*]中的*变成对应的序号。

除此之外，可以通过页面右上角的Kernel状态指示器判断内核占用情况。如果Python 字符右边出现了实心圆圈 ◉，代表内核处于占有状态。而空心圆圈 ◯ 则代表内核处于空闲状态。

#可以尝试运行一下如下的程序进行观察
import time
while True:
    print('hello ,Jupyter Notebook')
    time.sleep(1)

上面的程序运行后会一直循环，除非点击了停止按钮，才会使程序强行终止。

重启内核

有些时候，当我们运行复杂的代码时，可能会使得Kernel陷入“假死”的状态。在这种情况时，我们可以点击restart按钮后会弹出确认对话框，点击 Restart 即可。

快捷键

为了提高Jupyter Notebook的使用效率，显然存在一些快捷键，如下是笔者本人记得住（所以也是比较常用的几个），供读者查看：

1.模式切换
当前cell侧边为蓝色时，表示此时为命令模式，按ENTER切换为编辑模式；
当前cell侧边为绿色时，表示此时为编辑模式，按Esc切换为编辑模式；

2.命令模式快捷键
为了方便查看，我将功能类似的归于一类，下面的几个快捷键都是使用频率比较高的，建议大家掌握鸭。

• H：查看所有快捷键。
• F: 查找和替换。（find)
• S：保存当前 Notebook 内容。（save）
• P：调出 Notebook 命令栏。

• A: 在当前单元格上方新建空白单元格。（above）
• B：在当前单元格下方新建空白单元格。（below）

• M：将单元格格式转换为 Markdown。
• Y：将单元格格式转换为 Code。

• X/C/Shift-V/V: 剪切/复制/上方粘贴/粘贴。
• 连续按 D+D：删除当前单元格。（慎用，推荐使用 X 剪切单元格代替，因为其可以起到删除效果，且删错了还可以粘贴回来）
• 连续按 I+I+I：强制中止内核（当某个单元格执行时间较长或卡住时，可以强行中止，中止后前序单元格状态依旧保留，非常好用！！）
• Z: 撤销操作。

• Ctrl + Enter：运行当前单元格内容。
• Shift + Enter：运行当前单元格内容并跳转到下一个cell。

总结

本文我们一起学习了Jupyter Notebook的基本使用技巧，这将对我们后续进行机器学习、深度学习和数据挖掘等新兴技术的使用，产生有利的推动作用，并带来极大的便利。

最后

以上就是迷路白猫为你收集整理的Jupyter Notebook——看这篇就够啦Jupyter Notebook 使用指南的全部内容，希望文章能够帮你解决Jupyter Notebook——看这篇就够啦Jupyter Notebook 使用指南所遇到的程序开发问题。

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