Jupyter-Notebook使用小结

使用 Jupyter-Notebook 有一段时间了，对 Jupyter-Notebook 的使用方法一直是零零碎碎的，没有一个系统的体系。因此，借着这篇博客整理下自己的所学知识，方便后续温习及查找之用。也可借着这个机会和大家交流切磋。两全其美之事，不亦乐乎？

写在前面

Jupyter Notebook是一个交互式笔记本（基于网页的开发环境），支持多种编程语言，灵活简易可拓展。其本质是一个 Web 应用程序，方便创建共享程序文档，支持实时代码，数学方程，可视化和 markdown。 用途包括:数据分析、数据挖掘、数学建模（统计建模）、机器学习等，是数据科学领域的一大利器。
更多信息可以参考官方网站：Jupyter

安装配置

安装

在仅安装了python程序的环境中:

打开命令行，输入pip install jupyter即可

安装集成开发环境（Anaconda或Pycharm）

此处介绍Anaconda的安装方法

1. 官网安装（由于服务器在国外，安装速度较慢，推荐镜像安装）
   Anaconda官网
2. 镜像网站安装(此处推荐清华镜像官网)
   清华镜像下载地址

配置

背景颜色更改

• 背景颜色更改及其他设置需要用到jupyterthemes这个第三方包
• 关于其介绍见 Github
• 首先在命令行用pip（如果安装Anaconda可使用conda命令）安装jupyterthemes

pip install jupyterthemes #安装
pip install --upgrade jupyterthemes #升级

• 然后就可以在命令行使用命令jt -l查看所有可用的主题。
  
  使用某一主题命令为jt -t 主题名称,恢复默认主题命令为jt -r
  这里展示部分主题：
  （1）chesterish:
  
  （2）monokai:
  
  在更改主题后，会出现一些问题，如工具栏消失，单元格大小改变等：
  
  
  解决方法如下:
  （1）显示工具栏：
  使用命令jt -t 主题名 -T
  然后点击View再点击Toggle Toolbar即可
  （2）输入显示不全：
  这个问题。。。（我搞了一下午都没搞懂，全网都没有相关说明，偶然间升级了notebook，居然解决了）

增加内核（以R语言为例）

下面介绍两种安装R语言的方法：
（1）已经安装Anaconda：
在命令行输入conda install R
安装R包命令conda install -c r r-包名
如果使用桌面Rstudioconda install -c rstudio
(也可以使用集成安装命令conda install -c r r-essentials)
（2）未安装Anaconda：
首先下载R语言，然后打开R控制台，输入以下命令：

install.packages(c('repr','IRdisplay','evaluate','crayon','pbdZMQ','devtools','uuid','digest')) #安装R语言的基础包
devtools::install_github('IRkernel/IRkernel')#安装IRkernel
IRkernel::installspc()#在jupyter中嵌入R

工作路径设置

点击图标右键属性，打开后把目标一栏中最后的%……%删掉，在此粘贴工作文件夹路径即可。

更新Jupyter notebook

conda upgrade jupyter (或 pip install --upgrade jupyter)

界面简介

• Files：当前路径下的所有文件
• Running：当前正在运行的文件
• Ipython Clusters：Ipython集群，为并行计算而设计（参考1 参考2）
• Nbextensions：Python的扩展插件（自行添加）

使用小结

使用指南

使用指南

文件操作

新建

加载

其他

程序操作

菜单栏

• File：文件操作，包括但不限于新建、打开、复制、保存、下载、重命名等
• Edit：单元格（细胞）操作，包括但不限于复制、粘贴、移动、拆分、合成等
• View：显示，包括但不限于顶部切换栏、工具栏、单元格内的行数以及单元格内的工具栏
• Insert：插入，在单元格的上方或下方新插入一个单元格
• Cell：单元格，运行单元格的相关选项
• Kernel：内核，操作包括但不局限于暂停、重启、关闭、切换等
• Navigate：导航，可浏览程序或者文本的结构，相当于目录
• Widgets：小部件，可以内嵌、修改、保存、清除程序的小部件
• Help：帮助，界面导航、快捷键、数据科学工具查询、插件等相关信息

工具栏

一句话，命令面板很好用！！！

快捷键

• 快捷键可以说是提升效率的必备技能
• Jupyter-Notebook的快捷键有两类：命令模式下和编辑模式下
• 命令模式：按Esc键进入命令模式
• 编辑模式：按Enter键进入编辑模式
• 在命令模式下按H键可以进入帮助系统，如下图所示
• 所有快捷键均可在Help菜单栏下
  

命令模式

快捷键	用途
F	查找替换
P	打开命令面板
H	帮助系统
Enter	进入编辑模式
Y	调整为代码单元格
M	调整为 Markdown 单元格
R	调整为字符串单元格
K 或 Up	选择上一个单元格
Shift + K（或UP）	向上扩选单元格
J 或 Down	选择下一个单元格
Shift + J（或Down）	向下扩选单元格
A	在上方插入一个单元格
B	在下方插入一个单元格
X	剪切当前单元格
C	复制当前单元格
V	在下方粘贴已有单元格
Shift + V	在上方粘贴已有单元格
Z	撤销上一步操作
D + D	删除当前单元格
Shift + M	合并单元格
S / Ctrl + S	保存
L	切换所选单元格内的行号（是否显示）
Shift + L	切换所有单元格内的行号（是否显示）
O	切换所选单元格的输出（是否显示）
Shift + O	切换所有单元格的输出（是否显示）
I + I	中断内核
O + O	重启内核
1 - 6	1-6级标题（Md文档）
Ctrl + Enter	运行当前单元格
Shift + Enter	运行当前单元格且选择下一个单元格
Alt + Enter	运行单元格且插入到下一个单元格

编辑模式

快捷键	用途
Tab	代码缩进
Shift + Tab	提示
Ctrl + /	注释
Ctrl + A	全选
Ctrl + Z	撤销
Ctrl + D	删除当前行
Ctrl + Up	移动到代码最前面
Ctrl + Down	移动到代码最后面
Ctrl + Left	左移一个单词
Ctrl + Right	右移一个单词
Ctrl + Shift + F（或P）	打开命令面板
Esc	进入命令模式
Ctrl + Enter	运行当前单元格
Shift + Enter	运行当前单元格且选择下一个单元格
Alt + Enter	运行单元格且插入到下一个单元格
Ctrl + Shift + Minus	在光标处拆分单元格
Ctrl + S	保存

魔术命令

• Ipython 的魔术命令以 % 开头，方便快捷，功能强大。
• 查看 Ipython 的所有魔术命令的语句为 %magic
  
• 介绍几个常用的魔术命令

魔术命令	说明
%hist	Ipython命令的输入历史
%pdb	异常发生后自动进入调试器
%reset	删除当前命名空间中已经定义的变量
%who	显示当前命名空间中已经定义的变量
%whos	显示当前命名空间中已经定义的变量和详细信息
%time code	给出 code 的执行时间
%timeit code	多次执行代码，计算综合平均执行时间

扩展插件

jupyter-contrib-nbextensions

这个插件虽然不是官方的，但是在Help帮助系统里有显示，拥有众多功能，如代码美化、变量审查、代码折叠等，通过勾选即可使用

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（2020.03.13更新）今天使用时发现Jupyter Notebook在帮助系统里已经不再显示，因此安装以及使用成为了一大问题，在这里简单介绍下安装方法：

pip install jupyter_contrib_nbextensions  #安装
jupyter contrib nbextension install --user --skip-running-check #启动

关于下载使用的更多信息可参考jupyter-contrib-nbextensions

Jupytext

把 Jupyter Notebook 的文件修改为纯文件格式，便于修改、调试、协作和版本控制。
更多信息参考 Github

其他技巧

多行输出