Jupyter Notebook 使用手册

什么是“笔记本(notebook)”?记事本将代码及其输出集成到一个文档中，该文档结合了可视化、叙述性文本、数学方程和其他富媒体。这种直观的工作流程促进了迭代和快速的开发，使笔记本在当代数据科学、分析和越来越广泛的科学的核心领域成为越来越受欢迎的选择。

最重要的是，作为开源项目Jupyter的一部分，它们是完全免费的。

01

安装Jupyter Notebook

Python中没有包含Jupyter笔记本，所以如果您想试用它，您需要安装Jupyter。

我们有两种方法可以安装Notebook:

你可以使用Python自带的一个叫做pip的工具来安装Jupyter Notebook，如下图所示:

$ pip install jupyter

Python的一个最流行的发行版是Anaconda。Anaconda有自己的安装工具conda，可以用来安装第三方包。然而，Anaconda预装了许多科学包，包括Jupyter Notebook，所以你实际上不需要做任何事情，除了安装Anaconda本身。

02

启动Notebook

现在已经安装了Jupyter Notebook，让我们学习如何使用它。首先，你需要做的就是打开你的终端应用程序，进入你选择的文件夹。我建议你从你的文档文件夹开始，然后创建一个叫做“笔记本”的子文件夹，或者其他容易记住的文件夹。

然后到你终端的那个位置，运行以下命令:

$ jupyter notebook

另外，使用Windows系统的用户，可以找到快捷方式打开。例如，我是通过Anaconda安装的Notebook，就可以按照下图所示打开notebook

这将启动Jupyter，您的默认浏览器应该启动(或打开一个新选项卡)到以下URL: http://localhost:8888/tree

你的浏览器现在应该是这样的:

03

建立一个笔记

既然您已经知道如何启动一个记事本服务器，那么您可能应该学习如何创建一个实际的记事本文档。

您所需要做的就是单击New按钮(右上角)，它将打开一个选项列表。在我的机器上，我碰巧安装了python2和python3，所以我可以创建一个使用这两种语言的笔记本。为了简单起见，我们选择python3。

你的网页现在应该是这样的:

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命名

您将注意到在页面的顶部是“Untitled”这个单词。这是页面的标题和笔记本的名称。既然那不是一个描述性很强的名字，我们就把它改一下吧!

只需将鼠标移动到“无题(Untitled)”一词上，然后单击文本。您现在应该看到一个名为Rename Notebook的浏览器对话框。让我们把这个重命名为Hello Jupyter:

05

运行cells

记事本的单元格(cell)默认在您首次创建代码时使用代码，并且该单元格使用您在启动记事本时选择的内核。

在本例中，您的内核是python3，这意味着您可以在代码单元中编写Python代码。因为你最初的笔记本只有一个空单元格，所以它不能做任何事情。

因此，要验证一切是否正常工作，可以向单元格添加一些Python代码并尝试运行其内容。

让我们尝试添加以下代码到该单元格:

print('Hello Jupyter!')

运行一个单元意味着您将执行单元的内容。要执行单元格，只需选择单元格并单击沿顶部按钮行中的Run按钮。它在中间。如果你喜欢用键盘，你可以直接按

Shift+Enter.

当我运行上面的代码时，输出如下:

如果您的笔记本中有多个单元格，并且按顺序运行单元格，那么您可以跨单元共享您的变量和导入。这使得将代码分成逻辑块变得很容易，而不需要重新导入库或在每个单元中重新创建变量或函数。

当您运行一个单元格时，您会注意到在单元格左侧的单词旁边有一些方括号。方括号将自动填充一个数字，该数字指示您运行单元格的顺序。例如，如果您打开一个新的笔记本并运行笔记本顶部的第一个单元格，方括号将填充数字1。

06

添加丰富的内容

Jupyter Notebook支持添加丰富的内容到其单元格。在本节中，您将概述使用标记和代码对单元格进行的一些操作。

cell类型

技术上有四种单元格类型:代码、Markdown、Raw NBConvert和标题。

您已经了解了代码单元格的工作方式，现在让我们学习如何使用Markdown对文本进行样式设置。

Jupyter Notebook支持Markdown，这是一种标记语言，是HTML的超集。设置一个新的单元格标记，然后添加以下文字到单元格:

当你运行cell，输出应该是这样的:

在Markdown中创建标头也非常简单。你只需要使用不起眼的#号。使用的#符号越多，标题越小。木星笔记本甚至可以为你预览一下:

然后当你运行单元格时，你会得到一个格式良好的标题:

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导出

当你使用Jupyter的时候，你会发现你需要和非技术人员分享你的成果。当这种情况发生时，您可以使用nbconvert工具，该工具与Jupyter笔记本一起提供，可以将您的笔记本转换或导出为以下格式之一:

• HTML
• LaTeX
• PDF
• RevealJS
• Markdown
• ReStructured Text
• Executable script

如何使用nbconvert

基本的转换命令是这样的:假设您有一个名为py_examples的笔记本。你想把它转换成PDF格式。下面是你可以使用的命令:

$ jupyter nbconvert py_examples.ipynb --to pdf

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结语

Jupyter不仅对学习和教授Python等编程语言非常有用，而且对共享数据也非常有用。你可以把你的笔记本变成幻灯片，也可以和GitHub在线分享。如果你想共享一个笔记本而不需要你的用户安装任何东西，你可以使用活页夹。

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