魔法命令

本文介绍了IPython/Jupyter中的一系列魔法命令,这些命令简化了常见任务,如快速参考、调试、历史记录查看、代码执行、变量管理等。%magic用于显示所有魔法命令的详细文档,%debug进入交互式调试,%hist查看输入历史,%reset清除命名空间,%timeit计算执行时间,%run执行脚本并在同一命名空间中保留变量。这些工具极大地提高了Python开发效率。

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IPython/Jupyter 提供一系列魔法命令,用于简化常见任务,帮助用户更好地控制 IPython 系统行为。

  • 魔法命令以%开头,表示执行单条语句;
  • 魔法命令以%%开头,表示执行多条语句;
  • 如果开启 %automagic,可以不加%使用魔法命令(前提需要保证自定义变量名不覆盖);
  • 魔法命令的输出结果,可以直接赋值给变量;
  • 在命令后加?显示该魔法命令的使用文档;
  • 使用 %quickref%magic 查看所有的魔法命令;

1. %quickref 显示 IPython 快速参考卡

2. %magic 显示所有可用魔法命令的详细文档

3. %debug 从最后发生报错的底部进入交互式调试器

4. %hist 打印命令输入/输出历史

5. %pdb 在发生异常后自动进入调试器

6. %paste 执行剪贴板中的 Python 代码

7. %cpaste 打开一个特殊的提示符,手工粘贴待执行的 Python 代码

8. %reset 删除命名空间中的全部变量/名称

9. %page object 分页显示一个对象

10. %time statement 报告单个语句的执行时间

11. %timeit statement 多次执行单个语句计算平均执行时间

12. %who、%who_is、%whos 以不同粒度,显示命名空间的中定义的变量

13. %xdel variable 删除一个变量,并尝试清除相关引用

14. %run script.py 执行脚本

%run *.py:在 IPython 中执行 Python 脚本。

该脚本是在空白命名空间(未导入模块或定义变量)中执行,这与在外部命令行中执行 python *.py 效果相同。

脚本中定义的所有变量在运行结束后,仍然可以在 IPython 中继续使用,这是因为该脚本和 IPython 命令行运行在同一进程中。

%run -i *.py:让外部脚本使用 IPython 命名空间中已有的变量。

15. %prun statement 使用 CProfile 执行语句,并报告输出

### Spyder IDE 魔法命令概述 Spyder 是一款专为科学计算设计的强大 Python 开发环境,它集成了许多功能以提高开发效率。尽管 Spyder 并未像 Jupyter Notebook 或 IPython 提供丰富的魔法命令集合[^2],但它仍然支持部分 IPython魔法命令以及一些独特的特性。 #### 支持的魔法命令 Spyder 基于 IPython 构建其控制台,因此大多数标准的 IPython 魔法命令都可以在 Spyder 控制台中运行[^3]。以下是常见的魔法命令及其用途: 1. **列出所有可用的魔法命令** 使用 `%lsmagic` 可以显示当前环境中所有的魔法命令列表。这有助于开发者快速查找并熟悉这些工具的功能。 ```python %lsmagic ``` 2. **执行系统命令** 类似于 IPython,Spyder 同样允许通过 `!` 符号直接调用操作系统级别的 shell 命令。例如: ```python !dir # Windows 下查看目录文件 !ls # Linux/MacOS 下查看目录文件 ``` 3. **时间测量** 如果需要评估某段代码的执行速度,可以使用 `%timeit` 来多次运行该代码片段,并给出平均耗时统计结果。 ```python %timeit [i**2 for i in range(1000)] ``` 4. **调试模式切换** 当遇到复杂错误难以定位时,启用交互式调试会话非常有用。利用 `%debug` 即可进入 Pdb 调试器状态,在此状态下逐步分析程序逻辑流程。 ```python %debug ``` 5. **自动补全增强** 对象属性或方法名称较长的情况下手动输入容易出错且费时低效。借助 `%config Completer.use_jedi=False` 设置关闭 Jedi 补充引擎从而激活更传统的 Tab 键完成机制。 ```python %config Completer.use_jedi = False ``` 6. **历史记录管理** 查看之前输入过的指令可通过 `%history` 实现;如果只想获取特定范围内的条目,则指定参数如 `-n start:end`。 ```python %history -n 1:10 ``` 7. **变量清理** 清除命名空间中的全部对象以便重新开始新的实验阶段应该考虑运用 `%reset` 功能。 ```python %reset -f ``` 8. **脚本加载与保存** 若要将外部 .py 文件的内容引入到当前工作区里执行的话,那么 `%run script.py` 就派上了用场;反之亦然地讲,当希望把现有的 session 数据导出来形成独立文档形式存储起来待日后恢复的时候就要依赖 `%save filename.py line_start line_end` 这样的语法结构了。 ```python %run myscript.py %save mysaved_script.py 1 100 ``` 以上列举了一些常用但并非穷尽无遗的所有可能性选项——实际上还有更多专门针对数据处理、可视化等方面优化后的扩展型插件可供安装配置之后进一步拓展原有基础框架之外的能力边界[^1]。 ### 注意事项 需要注意的是,某些高级功能可能需要额外安装第三方库才能正常使用。此外,由于 Spyder 不断更新迭代版本,具体实现细节可能会有所变化,请始终参照官方最新文档确认实际效果[^4]。
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