Jupyter notebook操做技巧

学习笔记：Jupyter notebook操做技巧

• 1、jupyter notebook简介、用途、优点和缺点
• 2、 单元Cell：
• 3、操做技巧
• • - 给Jupyter换主题
  • - 笔记本扩展（nbextensions）——高效插件
  • - Ipywidgets小工具组件
  • - Jupyter播放PPT——slide幻灯片操做
  • - Qgrid——相似Excel里的筛选功能
  • - 嵌入连接和pdf
  • Cython
  • 经常使用魔法命令（注意是在Python kernel中适用）
• 在pycharm中使用jupyter

 

1、jupyter notebook简介、用途、优点和缺点

1. 简介
   Jupyter notebook源于Fernando Perez发起的IPython 项目。
   IPython 是一种交互式shell，与普通的Python shell类似，但有些更高级的功能，例如语法高亮显示和代码补全，有magic操做。Jupyter notebook将IPython作成了一种开源的Web应用，容许用户建立和共享包含代码、方程式、可视化和文本的文档。Jupyter这个名字是它要服务的三种语言的缩写：Julia，Python和R，与“木星（jupiter）”谐音，事实上起名也是 Jupyter项目组对伽利略发现木星卫星时所用笔记本的致敬。
   IPython时代 ——>Jupyter Notebook时代——Jupyter Lab时代——Jupyter Hub时代
2. 用途
   数据清理和转换、数值模拟、统计建模、数据可视化、机器学习等等。
3. 优点
   可选择语言：支持超过40种编程语言，包括Python、R、Julia、Scala等。
   分享笔记本：可使用电子邮件、Dropbox、GitHub和Jupyter Notebook Viewer与他人共享。
   交互式输出：代码能够生成丰富的交互式输出，包括HTML、图像、视频、LaTeX等等。
   大数据整合：经过Python、R、Scala编程语言使用Apache Spark等大数据框架工具。支持使用pandas、scikit-learn、ggplot二、TensorFlow来探索同一份数据。
   ~~提供了一种人性化的REPL终端，以及文档代码一体化等等。
4. 缺点
   每次启动的时候相对繁琐，如果启动本地安装的IDE，一个命令或者点击一下图标便可，可是jupyter notebook要进入命令行/终端，输“jupyter notebook”，若使用的是虚拟环境，首先还要激活虚拟环境，并且启动后它会占用一个终端或命令行窗口，若是意外关闭则会终止jupyter notebook服务。

2、 单元Cell：

• 两种模式： 命令模式(Command Mode)与编辑模式(Edit Mode)。
  • 按y m切换markdown和code模式
  • 点Esc键或运行单元格(ctrl-enter)切换回命令模式、按Enter键或者双击cell变为编辑状态。
• 四种功能： Code、Markdown、Raw NBConvert、Heading
  • Jupyter Notebook已经取消了Heading状态，即标题单元格。取而代之的是Markdown的一级至六级标题。而Raw NBconvert目前极少用到。
    • code状态下运行代码
      In[ ]程序未运行
      In[num]程序运行后
      In[*]程序正在运行

3、操做技巧

经过终端打开jupyter后，保持终端不要关闭，不然会断开与本地服务器的连接。
打开后，浏览器地址为：http://localhost:8888。其中，“localhost”指的是本机，“8888”则是端口号。多打开一个则端口号+1。

代码状态下 按h 跳出快捷键帮助
jupyter中命令以前加个“!”，便可执行shell命令。

- 给Jupyter换主题

pip install jupyterthemes	#安装 jt -l #加载可用主题列表 jt -t <name of the theme> #选择想要的主题 jt -r #恢复原来的主题 ====================================================================== 其中 <name of the theme> 包括： chesterish、grade三、gruvboxd、gruvboxl monokai、oceans1六、onedork、solarizedd、solarizedl 

- 笔记本扩展（nbextensions）——高效插件

是一种JavaScript模块，将一系列 js 脚本嵌入到 Jupyter 中，能够加载到笔记本前端页面上，能够大大提高用户体验。
功能包括：Hinterland跳出下拉菜单、Snippets直接插入代码段、拆分单元格，相邻的模式 分栏、生成目录、 折叠标题Collapsible Headings、Autopep8美化代码、ExecutionTime 得到单元格执行时间
代码（省略 咱们通常使用的%time以及基于装饰器的计时器函数来度量函数的时间。）…

#conda安装nbextensions conda install -c conda-forge jupyter_nbextensions_configurator #pip安装nbextensions 第1步：用 pip 来安装它 pip install jupyter_contrib_nbextensions 第2步：安装关联的 JavaScript 和 CSS 文件 jupyter contrib nbextension install --user 

- Ipywidgets小工具组件

Ipywidgets做者:Martin Renou，QuantStack的科学软件工程师。
Ipywidgets功能：多种的Python对象，一般在Jupyter Notebook或JupyterLab中具备可视化表示：按钮，滑块，文本输入，复选框等。
详细用法参考：https://mp.weixin.qq.com/s/9We5ovP88lAICrDKQIQKxg

- Jupyter播放PPT——slide幻灯片操做

默认是一个单元格cell就是一张PPT
方法一： Jupyter内置PPT，View → Cell Toolbar → Slideshow，选择子幻灯片，而后进入到ipynb文件所保存的文件夹中，路径中输入，则会打开.html文件即为所须要的slide

jupyter nbconvert 文件名.ipynb --to slides --post serve 

方法二： 使用RISE插件。用到reveal.js来运行PPT，能够不退出PPT，直接运行代码。

详细参考：https://github.com/damianavila/RISE

- Qgrid——相似Excel里的筛选功能

用pip安装：
pip install qgrid
jupyter nbextension enable --py --sys-prefix qgrid #only required if you have not enabled the ipywidgets nbextension yet jupyter nbextension enable --py --sys-prefix widgetsnbextension 用conda安装： #only required if you have not added conda-forge to your channels yet conda config --add channels conda-forge conda install qgrid 

- 嵌入连接和pdf

from IPython.display import IFrame IFrame('https://www.baidu.com/', width=800, height=450) #嵌入连接 IFrame('https://arxiv.org/pdf/1406.2661.pdf', width=800, height=450) #嵌入pdf 

Cython

Cython是个能用 Python 编译 C 语言的程序包，这也是 Numpy 和 Pandas 运行快的主因。
经过pip install cython 安装 Cython，会发如今没有更改任何代码的状况下，性能立马提升了两倍

经常使用魔法命令（注意是在Python kernel中适用）

基于IPython内核，Jupyter能够访问IPython内核中的全部Magics。

%lsmagic	显示全部magic方法
%：			行魔法函数，只对本行代码生效。
%%：		Cell魔法函数，在整个Cell中生效，必须放于Cell首行。
%lsmagic：	列出全部的魔法函数
%magic		查看各个魔法函数的说明
?后面加上魔法函数名称，能够查看该函数的说明

%run 用来运行代码脚本
%timeit 测试单行语句的执行时间
%%timeit 测试整个单元中代码的执行时间——使用Python timeit模块 ，该模块运行一条语句100,000次（默认状况下），而后提供最快的三次平均值。
% matplotlib inline 显示 matplotlib 包生成的图形
%%writefile 写入文件
%pdb 调试程序		（Jupyter 本身的调试界面The Python Debugger (pdb)）
%pwd 查看当前工做目录
%ls 查看目录文件列表
%reset 清除所有变量
%who 查看全部全局变量的名称，若给定类型参数，只返回该类型的变量列表
%whos 显示全部的全局变量名称、类型、值/信息
%xmode Plain 设置为当异常发生时只展现简单的异常信息
%xmode Verbose 设置为当异常发生时展现详细的异常信息
%debug bug调试，输入quit退出调试
%env 列出所有环境变量

Pdb中可以使用的命令见连接（https://docs.python.org/3.5/library/pdb.html#debugger-commands）

Jupyter notebook 和 Jupyter lab 的区别
notebook 打开的只是单个文件的执行文件，而 lab 至关于打开了一个内置的编辑器，能够对目录内的全部文件进行操做，而且内置了 python 的调试和终端.
Jupyterlab 的基本理念是将经典 notebook 中的全部功能以及新特性整合在一块儿。

http://www.dtmao.cc/news_show_715227.shtml