一款容易上手jupyter notebook神器
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后臺(tái)回復(fù)【大禮包】送你Python自學(xué)大禮包
一、簡(jiǎn)介
Jupyter Notebook是一個(gè)開源的 Web 應(yīng)用，能夠讓你創(chuàng)建、分享包含可執(zhí)行代碼、可視化結(jié)構(gòu)和文字說明的文檔。 Jupyter Notebook的應(yīng)用非常廣泛，它可以用在數(shù)據(jù)清理與轉(zhuǎn)換、數(shù)字模擬、統(tǒng)計(jì)模型、數(shù)據(jù)可視化、機(jī)器學(xué)習(xí)等方面。 
Jupyter Notebook非常活躍于深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。在項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)測(cè)試階段，它相比于用 py 文件來直接編程更方便。在項(xiàng)目結(jié)束之后如果要寫項(xiàng)目報(bào)告，用 Jupyter 也比較合適。
二、安裝與使用
Jupyter Notebook主要有以下三個(gè)非常實(shí)用的功能：執(zhí)行代碼、數(shù)據(jù)可視化以及使用 Markdown 功能寫報(bào)告
執(zhí)行代碼。一般是 Python 程序，也可以添加新的編程語(yǔ)言。
數(shù)據(jù)可視化。如果我們經(jīng)常在 Linux 環(huán)境編程開發(fā)，需要對(duì)數(shù)據(jù)可視化該怎么辦呢？是不是只能把圖片保存下來，然后下載到本地進(jìn)行查看？使用 Jupyter Notebook 就不用多此一舉，我們可以直接在頁(yè)面中查看。如下圖所示：
使用 Markdown 功能寫文檔。這些文檔中還包含了代碼以及代碼執(zhí)行后的結(jié)果，非常有助于你書寫項(xiàng)目報(bào)告。
1. 安裝
最簡(jiǎn)單的方法是通過安裝 Anaconda 來使用 Jupyter Notebook & Lab。Anaconda已自動(dòng)安裝了 Jupter Notebook 及其他工具，還有 Python 中超過 180 個(gè)科學(xué)包及其依賴項(xiàng)。安裝好 Anaconda 后進(jìn)入 Anaconda Navigator，可以通過 Anaconda Navigator 啟動(dòng) Juypter Notebook 或者 Jupyter Lab。
使用 pip 安裝與啟動(dòng)：
#?升級(jí)pip
pip?install?--user?--upgrade?pip?-i?http://pypi.douban.com/simple?--trusted-host?pypi.douban.com
#?安裝?Jupyter?Notebook
pip?install?jupyter?notebook?-i?http://pypi.douban.com/simple?--trusted-host?pypi.douban.com
#?安裝?Jupyter?Lab
pip?install?jupyterlab?-i?http://pypi.douban.com/simple?--trusted-host?pypi.douban.com
安裝完成后，直接在終端執(zhí)行 jupyter notebook 或 jupyter lab 命令啟動(dòng)。
2. 基本使用
我們?cè)诿钚谢蛘?Anaconda Navigator 中啟動(dòng) Jupyter Lab 之后，瀏覽器會(huì)自動(dòng)打開如下所示的 Jupyter Lab 界面：
最左側(cè)顯示的是你啟動(dòng)時(shí)所在的目錄，右側(cè)是你可以使用的一些開發(fā)工具。
點(diǎn)擊 Notebook 的 "Python 3" 的圖標(biāo)之后，會(huì)自動(dòng)新建一個(gè) Notebook。 Jupyter Lab 與 Jupyter Notebook 中都會(huì)用到這個(gè)叫作 Notebook 的編輯工具。 Jupyter Lab 與 Jupyter Notebook 的不同之處在于 IDE 的界面以及操作方式，這里講解是以使用 Jupyter Lab 為例。 一個(gè) Notebook 的編輯界面主要由 4 個(gè)部分組成：菜單欄、工具欄、單元格（Cell）以及內(nèi)核。如下圖所示： 
單元格（Cell）：
Code 單元格：包含可以在內(nèi)核運(yùn)行的代碼，并且在單元格下方輸出運(yùn)行結(jié)果。 Markdown 單元格：包含運(yùn)用 Markdown 的文檔，常用于文檔的說明，也是可以運(yùn)行的單元格。 從 Code 單元格切換到 Markdown 單元格的切換的快捷鍵是m；從 Markdown 單元格切換到 Code 單元格的切換的快捷鍵是y。 切換之前需要先按 Esc，從單元格的編輯狀態(tài)中退出。
在工具欄中也可以切換，但是還是快捷鍵方便些，如下圖所示：
我們可以通過上下鍵移動(dòng)選中的單元格。移動(dòng)到這一行，然后開始運(yùn)行這個(gè)單元格。 運(yùn)行單獨(dú)一個(gè)單元格的快捷鍵為：Ctrl+Enter，運(yùn)行選中單元格并切換到下一個(gè)單元格的快捷鍵是Shift+Enter。 a 在單元格上方插入新的單元格；b 在單元格下方插入新的單元格； x 刪除單元格；z 撤銷刪除的單元格。
3. Magic 命令
Jupyter Notebook 的前身是 IPython Notebook，所以 Jupyter 也支持 IPython 的 Magic 命令。IPython 是一個(gè)比 Python 自帶的 Shell 更加靈活方便的 Shell，它主要活躍于數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域。
Magic 命令分兩種：
Line Magics 命令：在命令前面加%，表示只在本行有效 Cell Magics 命令：在命令前面加%%，表示在整個(gè) Cell 單元有效。
介紹幾個(gè)常用的 Magic 命令
%lsmagic：用來查看可以使用的 Magic 命令
%matplotlib inline：可以在單元格下面直接打印出 matplotlib 繪制的圖形，通常要在 matplotlib 模塊引入之前使用；使用這個(gè) Magic 命令之后，可以不用 plt.show()。
%pwd：查看當(dāng)前的文件路徑
%%writefile：寫文件，%%writefile 后面緊跟著文件名，然后下面寫文件的內(nèi)容
%run：運(yùn)行一個(gè)文件，%run 后面跟著要運(yùn)行的文件
比如我們先寫一個(gè) test_temp.py 的文件。運(yùn)行單元格之后會(huì)在當(dāng)前位置生成 test_temp.py 文件，然后使用 %run 來運(yùn)行它
%load：加載文件。使用 %load + 文件名可以把指定的文件加載到單元格內(nèi)
示例如下：
開發(fā)到某一階段時(shí)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)之前的某些代碼寫錯(cuò)了，需要回過頭重新編輯然后運(yùn)行代碼，這是一件很正常的事情。但這個(gè)時(shí)候你要注意，每個(gè) Code 單元格是有執(zhí)行順序的，這個(gè)順序就是每個(gè)單元格前面[]的數(shù)字。
如果你想全部重新執(zhí)行的話，Kernal 菜單中的一些功能會(huì)幫到你。
Restart Kernel：重新啟動(dòng)內(nèi)核，清除所有變量。 Restart Kernel and Clear All Outputs：重新啟動(dòng)內(nèi)核，清除所有變量與輸出。 Restart Kernel and Run up to Selected Cell：重啟內(nèi)核，運(yùn)行選中的單元格。 Restart Kernel and Run All Cells：重啟內(nèi)核，運(yùn)行所有單元格。 
我們現(xiàn)在使用的是 Python 內(nèi)核，其實(shí) Jupyter 還支持很多其他的內(nèi)核，如 Java、C、R 以及 Julia 等編程語(yǔ)言的內(nèi)核。我們創(chuàng)建 Notebook 的時(shí)候就選擇好了使用什么樣的內(nèi)核。
三、配置Notebook
1. 更改默認(rèn)工作目錄
想要修改 Jupyter Notebook 那些默認(rèn)的配置選項(xiàng)，就需要在配置文件 jupyter_notebook_config.py 中修改相應(yīng)配置選項(xiàng)的屬性。這個(gè)配置文件一開始并不存在，需要手動(dòng)生成，在命令行輸入 jupyter notebook --generate-config 并執(zhí)行，配置文件就創(chuàng)建好了，它的位置是在 C:\Users\Administrator.jupyter\ 中。
然后根據(jù)路徑去找配置文件：jupyter_notebook_config.py
一般情況下，jupyter的默認(rèn)工作目錄為C:\Users\Administrator\，這樣很不清爽，而且不便于管理項(xiàng)目，所以常需要在其他盤建立一個(gè)獨(dú)立的jupyter工作目錄文件。
現(xiàn)在用前面生成的配置文件jupyter_notebook_config.py，工作目錄就在這個(gè)里面進(jìn)行修改。
用記事本打開配置文件jupyter_notebook_config.py Crtl + F組合鍵，然后輸入 c.NotebookApp.notebook_dir 查找到元素，刪掉前面的注釋# 在后面的單引號(hào)里輸入要設(shè)置的目錄路徑，保存關(guān)閉；例如：c.NotebookApp.notebook_dir = r'D:\python\jupyter_notebook' 修改快捷鍵，在 win 開始菜單中搜索，找到 jupyter notebook 快捷圖標(biāo)，右擊選擇屬性，刪除目標(biāo)值最后的 “%USERPROFILE%”，點(diǎn)擊確定退出。
經(jīng)過這四個(gè)步驟，工作目錄就修改好了，這時(shí)候不管你是通過快捷鍵還是命令行進(jìn)入jupyter notebook，都能看到最新設(shè)置的目錄，干凈清爽，之后寫代碼，在這個(gè)目錄下創(chuàng)建文件即可，方便管理。
2. 更換皮膚主題
Github上大神提供的包jupyterthemes：https://github.com/dunovank/jupyter-themes
pip?install?jupyterthemes?-i?http://pypi.douban.com/simple?--trusted-host?pypi.douban.com
jt?-l
Available?Themes:
???chesterish
???grade3
???gruvboxd
???gruvboxl
???monokai
???oceans16
???onedork
???solarizedd
???solarizedl
?#?有很多主題可供使用呀
查看jupyter-theme的幫助手冊(cè)
jt?-h
可以看到，幫助里告訴了我們?cè)撊绾问褂妹钜约皡?shù)設(shè)置。
更多詳細(xì)的使用和字體設(shè)置參考文檔：https://github.com/dunovank/jupyter-themes
jt?-t?monokai?-f?sourcemed?-fs?12?-tf?sourcemed?-tfs?16?-nf?code?-nfs?13?-ofs?14
運(yùn)行效果如下：
jt?-t?gruvboxl?-f?hack?-fs?12?-tf?sourcemed?-tfs?16?-nf?ptmono?-nfs?13?-ofs?14
運(yùn)行效果如下：
jt?-t?solarizedd?-f?sourcemed?-fs?12?-tf?sourcemed?-tfs?16?-nf?code?-nfs?13?-ofs?14
運(yùn)行效果如下：
jt?-t?chesterish?-f?sourcemed?-fs?12?-tf?sourcemed?-tfs?16?-nf?code?-nfs?13?-ofs?14
jt?-r
見面禮
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