Python编辑器：Jupyter Notebook

什么是 Jupyter Notebook ？

在 《Python 快速入门篇》 里我提到了3个编辑器，其中一个是 Jupyter Notebook。

Jupyter Notebook 是一个基于网页的交互式计算环境，是大多数数据分析师喜欢的工具。它可以用来写代码、运行代码、可视化数据，甚至可以当笔记本使用。

相比起 VS Code 和 PyCharm，Jupyter Notebook 有以下几个优势。

1. **Jupyter Notebook 支持用 Markdown 和 LaTex 写注释。**在做数据分析时，通常需要说明数据的来源、分析时使用的公式和思路等信息。Jupyter Notebook 支持使用 Markdown 写注释，比起其他编辑器只用通过 # 或者 """ 的方式写 Python 代码的注释属于降维打击了。Jupyter Notebook 还支持使用 LaTex 写复杂的数理化公式，这也是其他编辑器通常不具备的功能。
2. **Jupyter Notebook 可以按单元格运行代码。**在做数据分析时，需要导入和清洗数据，然后再套公式做数据分析。当数据量很大时，导入数据和清洗数据这两步操作可能会花费大量时间。而在 Jupyter Notebook 里，可以将导入数据、清洗数据和分析数据这3个操作分别放在不同的单元格里，导入和清洗只需执行一次，后面分析数据时可以随时换公式，然后只执行分析数据的那个单元格的代码。而不是所有代码都要从头到尾执行一遍，这能大大提高我们的工作效率。
3. Jupyter Notebook使用交互模式环境。VS Code 和 PyCharm 写和运行 Python 文件时都是用命令行模式。交互模式的好处是可以不使用 print 就能输出的单元格的执行结果，方便我们查看代码运行时变量的变化情况。但如果一个单元格里需要输出多个变量的值，还是需要使用 print 分别输出。

前面说了 Jupyter Notebook 是数据分析师喜欢的工具，在程序员圈外，其实 Excel 也是数据分析领域的热门工具。但 Jupyter Notebook 的运行效率比 Excel 更高，因为它不需要处理 Excel 关注的文本样式，而且它不会把数据和业务逻辑混在一起。

安装和运行

安装

Jupyter Notebook 的安装很简单，但首先你的电脑需要安装 python ，安装 python 的方法可以参考 《Python 快速入门篇》 。

打开终端，输入以下命令即可安装 Jupyter Notebook。

pip install notebook

运行

安装成功后，在你电脑指定位置新建一个存放项目代码的文件夹，在终端进入刚刚新建的文件夹目录，输入以下命令可以运行 Jupyter Notebook。

jupyter notebook

运行上面这段命令后，浏览器会自动打开 http://localhost:8888/tree 这个地址。浏览器里会出现下图的内容。

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如果不小心关掉浏览器的话，也可以在终端找回打开地址。

在浏览器输入下图中红框的地址就能重新打开。

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关闭

需要关掉 Jupyter Notebook ，在终端窗口按 Control + c。Mac用户按 command + c。

使用 Jupyter Notebook

在主面板有当前目录下的所有文件和文件夹。通过点击可以访问不同的目录或打开不同的文件。

创建 Notebook 文件

点击页面右上角 New，之后选择 Notebook。之后在目录里就会出现 .ipynb 后缀的文件。

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上面这图，红框区域是文件名，点击后可以自行修改该文件的名字。

蓝框区域是菜单栏和常用工具。

黄框区域是单元格，编写代码就在这个位置进行。

编写与运行代码

举个例子，选中第一个单元格，输入以下代码，然后按 Shift + 回车键 就能运行代码并查看到效果。

print("雷猴")

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Shift + 回车键 的功能是执行选中单元格的代码，功能和工具栏里的运行按钮是一样的。

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前面介绍过，如果单元格里只有1行代码需要输出，可以省略 print()

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如果有2行代码都会产生输出结果，不实用 print() 的话只会输出最后一行代码的结果。

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如果两行代码都需要输出，那就需要分别给两行代码都用上 print()。

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单元格运行顺序

眼尖的工友应该留意到每个单元格前面多有一个方括号 []，运行过的单元格前面还有一个数字，这个数字表示单元格运行顺序。

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在执行时，左边方括号会先展示星号 *，表示正在运行。

执行完后，方括号里面回变成数字，数字表示的是执行顺序，比如运行完第一个单元格后，旁边数字显示1，继续运行下一个单元格，旁边数字就会显示2。

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Jupyter Notebook 灵活的地方在于你可以选择某个单元格去执行，可以按任意顺序去执行代码。也可以多次反复运行同一个单元格，旁边的数字回帮忙记录和告知执行过的顺序。这对于调试来说是非常方便的。

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编辑模式与命令模式

Jupyter Notebook 有编辑模式和命令模式。

点击输入框就能进入编辑模式，在编辑模式时光标会一闪一闪的，而且输入框底色变成白色，边框会高亮。在编辑模式可以输入文字。

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点击exc键或者鼠标点击页面空白处（输入框外的地方）就能进入命令模式。进入命令模式后选中项的左侧会有蓝色高亮指示，但输入框底色会变成灰色，而且边框没有高亮，光标也不会出现。

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在命令模式下可以使用快捷键操作 Jupyter Notebook，比如连按两下 d 键就会删除当前单元格。如果在编辑模式下就会输入两个字母 d。

Jupyter Notebook 支持的快捷键可以在 Help - Show Keyboard Shortcust 里查看。

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熟练使用快捷键可以大大提高我们的工作效率。

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Markdown

前面提到 Jupyter Notebook 支持使用 Markdown 的方式写代码注释。

方法是选中一个单元格，然后将其切换成 Markdown 模式。

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切换到 Markdown 模式后就可以用 Markdown 语法写东西了。

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写完按 shift + 回车键 运行该单元格就能转换成更好看的形式。

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LaTex

单元格设置为 Markdown 模式后，还可以输入一些特殊领域的公式，比如数理化方面的公式。在做数据分析时也需要将公式展示记录下来。

如果要插入行内公式，可以用 将公式包起来。如果要让公式独占一行则需要用

行内公式：$公式$

独占一行：$$公式$$

看看效果：

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出来的效果：

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LaTex 的语法不是本文重点，有兴趣的工友可以自行百度。