Jupyter Notebook 入门教程

Jupyter Notebook 入门教程

什么是 Jupyter Notebook？

在众多编写和运行 Python 程序的工具中，Jupyter Notebook 以其独特的特性脱颖而出。它不仅是一个 Python 编辑器，更是一个支持 Markdown 的文学编程环境，其核心是 IPython 解释器。

突出优点

• 浏览器运行：在浏览器网页中直接运行 Python。
• 易于学习：跟随视频教程或文档，轻松上手。
• 独立执行：能够独立运行单个或多个代码块，便于调试。
• Markdown 支持：插入说明文字，增强文档可读性。
• Latex 公式：嵌入数学公式，提升技术文档的颜值。
• IPython 魔法函数：利用魔法函数进行程序计时、重复运行等。
• 分享便捷：代码和文档可以以网页形式在线分享。
• 云端运行：支持在远程服务器上运行，无需本地环境配置。

安装 Jupyter Notebook

安装 Jupyter Notebook 非常简单，可以通过 pip 命令轻松完成。为了加速下载，可以使用国内镜像源。

pip install jupyter -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

运行 Jupyter Notebook

安装完成后，打开命令行工具，输入以下命令启动 Jupyter Notebook：

jupyter notebook

稍等片刻，浏览器会自动打开 Jupyter 的仪表板界面。

Jupyter Notebook 基础操作

创建一个新的 Notebook

在仪表板界面，点击右上角的 “New” 按钮，然后选择 “Python 3” 或你安装的其他内核，即可创建一个新的 Notebook。

编辑模式与命令模式

• 编辑模式：默认模式，允许你输入和编辑代码。
• 命令模式：通过按 Esc 进入，可以进行单元格的移动、删除等操作。

运行代码块

在编辑模式下，选中要运行的代码块，然后按 Ctrl + Enter 运行，或者点击工具栏上的 “运行” 按钮。

添加 Markdown 单元格

在命令模式下，按 A 可以在当前单元格上方添加新的 Markdown 单元格，按 B 在下方添加。

保存和关闭 Notebook

• 保存：在命令模式下，按 S 保存当前 Notebook。
• 关闭：在仪表板界面，右键点击 Notebook 文件，选择 “Close and Halt”。

高级功能

魔法函数

Jupyter Notebook 支持 IPython 的魔法函数，这些函数以 % 开头，例如：

• %timeit：测量代码执行时间。
• %matplotlib inline：在 Notebook 中显示 Matplotlib 图形。

交互式图表

使用如 bokeh、plotly 等库，可以在 Notebook 中创建交互式图表。

使用外部文件

可以在 Notebook 中使用 %run 魔法函数或其他方法导入外部 Python 脚本。

切换内核

Jupyter Notebook 支持多种编程语言的内核，可以通过菜单栏中的 “Kernel” -> “Change kernel” 来切换。

总结

Jupyter Notebook 是一个功能强大的工具，特别适合数据科学、机器学习等领域的代码开发和文档编写。通过本教程，你应该能够开始使用 Jupyter Notebook，并探索其丰富的功能。不断实践和尝试，你将发现 Jupyter Notebook 为你的编程旅程带来的便利和乐趣。