Python的編輯工具-Jupyter notebook實戰案例
作者：尹正傑
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一.安裝Jupyter
1>.jupyter notebook概述
我們知道Python是有互動式指令行的，但其功能相對較弱，是以有人開發了ipython，它對Python解釋器進行了封裝，使得互動式界面更友好。但ipython和原生Python解釋器一樣，均無法儲存之前寫過的代碼，一般用于測試代碼。
而今天我們介紹等等jupyter notebook它底層就是用的ipython進行互動的，而且我們寫的代碼是可以以檔案形式儲存的。jupyter Notebook是網頁版互動式代碼筆記工具，它是一款程式員和科學工作者的程式設計/文檔/筆記展示軟體。
jupyter Notebook是一個采用C/S架構的網站，通過Tornado建立WEB伺服器端，使用浏覽器作為用戶端。其互動式的程式設計環境，友好的界面，便于分享的文檔格式，對排版文法，繪圖，數學公式的支援，使它成為最流行的Python科學計算工具。
毫不客氣的說：jupyter notebook = Python + MaTLAB + Word + Excel + PowerPoint
使用場景：程式設計(探索，學習，資料方向)，文檔，筆記，教學，演講，資料分析報告等等。
溫馨提示：
以"!","%","_"等特殊符号開頭的指令，叫魔術(magic)指令，用于加強IPython shell功能。需要注意的是，魔術指令後面不能帶有Python注釋，否則會報錯喲~
不能在除IPython以外的Python環境執行：
(1)"!":
執行shell指令，在指令前面加"!"，如"!conda env list"。
(2)"%":
以"%"開頭的為行指令，隻對指令所在的行有效。
(3)"%%":
以"%%"開頭的為單元指令，單元指令必須出現在單元第一行，對整個單元都有效。
(4)"_":
儲存上一次執行的結果。
2>.安裝jupyter
C:\Users\yinzhengjie>pip install jupyter #需要注意的是，當我們安裝jupyter時可以不提前安裝ipthon，因為在安裝jupyter時會自動檢測目前Python環境是否有ipython環境，若沒有回自動安裝。 3>.啟動jupyter的筆記本(notebook)功能
C:\Users\yinzhengjie>jupyter notebook #執行該指令後會自動幫咱們打開一個網頁，如下圖所示。接下來我們就可以寫我們的Python代碼了(需要注意的是，你在哪個目錄啟動notebook，那麼該目錄就是其對應的家目錄喲~)
溫馨提示：
也可以直接在指令行敲擊"jupyter notebook"啟用其功能，用法基本上一緻。終止程式也隻需按"Ctrl + c"即可。 
4>.使用jupyter的notebook時指定根目錄
D:\>jupyter notebook --notebook-dir D:\yinzhengjie\python #指定根目錄為"D:\yinzhengjie\python" 
5>.檢視jupyter指令的幫助資訊
C:\Users\yinzhengjie>jupyter -h 6>.檢視"jupyter notebook"子指令的幫助資訊
C:\Users\yinzhengjie>jupyter notebook -h 二.jupyter notebook網頁的常見操作
1>.清單頁操作
所謂的清單頁其實就是我們剛剛啟用Jupyter Notebook服務時自動打開的浏覽器頁面，如下圖所示。
清單頁有以下常見操作:
(1)建立jupyter檔案:
點選"Files" => 點選"New" => 選擇要建立的檔案類型(比如你可以選擇"Python 3","Text File","Terminal"等)
(2)檔案的上傳
點選"Files" => 點選"Upload" => 點選"上傳"，即可上傳成功。
(3)檔案或目錄的重命名操作
點選"Files" => 勾選對應的檔案或目錄，選擇對應的操作，比如"RENAME"操作，需要注意的是，正在運作的檔案是無法執行"RENAME"操作的，需要将該檔案先"Shutdown"。
(4)停止檔案程序：
點選"Running" => 選擇要關閉的Notebooks，點選"關閉"按鈕即可。
(5)導入和導出檔案:
本質上對應的就是普通檔案的複制粘貼操作，隻需将對應的檔案複制到jupyter notebook的工作目錄即可。
溫馨提示：
jupyter notebook的文檔格式是".ipynb"，本質上是一種類JSON的文本格式。 2>.内頁操作
所謂内頁就是使用清單頁打開的新标簽網頁，比如在清單頁建立一個Python檔案，那麼就會自動打開一個内頁，如下圖所示。
内頁有以下常見操作：
(1)菜單欄操作
比如導出檔案，依次點選"File" => "Download as" => 根據需求選擇你要導出的格式(比如"HTML","Markdown","PDF","Python"格式等)
(2)工具欄操作
比如儲存檔案，可以點選儲存按鈕的logo,也可以直接使用"Ctrl + s"，基本上工具欄的操作都可以使用快捷鍵來替代。
工具欄各圖示說明：儲存，插入cell，剪切cell，粘貼cell，向上移動cell，向下移動cell，執行cell代碼，重新開機Python核心，cell分類模式(Code/Markdown/Raw NBConvert/H1-H6) => 控制台
(3)工作區:
可以支援一系列的快捷鍵，當然也支援上面的工具欄操作喲~但是操作的對象都是針對工作區的每個cell。
溫馨提示：
cell模式分類說明：
Code：
該模式用來寫代碼，可以執行其中的代碼塊。
Markdown:
該模式可以寫解釋，文檔注釋等，支援Markdown格式，可以執行用來解析。
Raw NBConvert:
cell内容原來現實，文本不解析，即不能當代碼執行。
H1-H6:
标題模式，支援Markdown文法，隻不過字型會變大，可以執行進行解析。 三.Cell操作
相比vim編輯工具而言，jupyter notebook相對友好一點，因為它隻有兩個模式，即編輯模式(光标在cell内，即可以進行标記操作)和指令模式(光标未在cell内，即該模式不可以編輯cell)。
在某個cell内單機滑鼠，就進入到标記模式，按"ESC"就可以從編輯模式退出，當然，你也可以直接将滑鼠移動到非cell内的區域，也會自動退出編輯模式。
常用的cell快捷鍵如下所示：
a|A:
在某個cell上面新增加一行cell。
b|B
在某個cell下面新增一行cell。
d|D:
删除一行cell。
z|Z:
回退操作。
m|M:
将某行cell變為純文字的内容，即Markdown模式而非Python代碼，你可以了解成注釋内容。
y|Y:
代碼模式。
l|L:
顯示某個cell的行号。
shift + l|L:
顯示所有cell的行号。
Ctrl + shift + 減号(-):
在編輯模式中，以光标處為分隔符，将一個cell分割為2個cell。
shift + m|M:
向下合并cell。
shift + enter：
執行某行cell内的代碼，并産生一個新的cell。
ctrl + enter：
執行某行cell内的代碼，但不會産生新的cell。
ctrl + s:
儲存代碼。
檢視|設定快捷鍵方式如下：
依次點選菜單欄中的"Help" => "Keyboard Shortcuts" => 如果想要自定義快捷鍵也可以點選"編輯快捷鍵" => 修改後點選"确定"按鈕
當你的才華還撐不起你的野心的時候，你就應該靜下心來學習。當你的能力還駕馭不了你的目标的時候，你就應該沉下心來曆練。問問自己，想要怎樣的人生。
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