如何使用 Jupyter Notebook：综合指南

Jupyter Notebook 允许您创建和共享包含实时代码、方程、可视化和叙述文本的文档。 无论您是程序员、数据科学家还是研究人员，这个多功能平台都支持 Python、R 和 Julia 等多种编程语言来进行数据清理和分析。

在本指南中，我们将详细了解 Jupyter Notebook，从安装到执行代码单元、创建可视化等。

什么是 Jupyter 笔记本？

Jupyter Notebook 是一种 Web 应用程序，用于生成和共享用于数据分析的计算文档。 可用于数据清洗、数值模拟、数据可视化、统计建模等。

您可以在各个单元格中编写代码并单独运行文档代码，而不是编写和重写整个文档。 如果您想对文档进行更改，您可以返回到该文档，进行更改，然后重新运行该文档，所有操作都在同一个窗口中进行。

如何安装Jupyter笔记本？

使用 Jupyter Notebook 的更简单方法是安装预装了 Python 库和工具的 Anaconda，包括 NumPy、pandas、Matplotlib 等。要开始使用 Anaconda，您需要下载最新版本。

如果您已经安装了 python 并且想要手动管理所有包，您可以使用 pip: pip3 install jupyter。

如何在 Jupyter 中使用笔记本？

在本节中，我们将学习如何运行、保存和共享笔记本。 此外，您还将了解如何使用单元和内核等组件，以及如何在 Jupyter 中读写文件。 让我们开始了解如何在 Jupyter 中使用 Notebook 的指南。

1. 如何运行Jupyter Notebook？

要启动 Jupyter Notebook，您需要打开终端并导航到保存笔记本的目录。 接下来，输入命令 jupyter notebook，程序将在 localhost:8888（或其他指定端口）实例化本地服务器。

浏览器窗口将弹出并显示笔记本界面，或者您可以使用它提供给您的地址。 这些笔记本有一个独特的令牌，因为 Jupyter 使用预构建的 Docker 容器将笔记本放在其独特的路径上。 要从终端停止内核，请按两次 Control-C。

2. 创建笔记本

要创建新笔记本，请转至 Python 3 中的“新建”并选择“笔记本”。如果您已有 Jupyter Notebook，则可以单击“上传”并转至该文件。

3. 在 Jupyter 中使用单元格

在 Jupyter 中，共有三种类型的 Cell，包括 Code、Markup 和 Raw NBConverter。

• 代码单元：它包含将在内核中执行的代码。 当代码运行时，笔记本将显示代码单元的输出。

例如，在下图中，斐波那契数列是使用简单的代码以及用户提供的输入生成的。

该命令的输出如下所示：

• 标记单元：此单元包含通过 Markdown 格式化的文本，并在 Markdown 单元运行时就地显示输出。 例如，要添加标题，您需要在任何行前添加一个或多个“#”前缀，后跟空格，如图所示：

输出：

• Raw NBConverter：有了这个，您可以直接写入输出，并且单元格不会由笔记本进行评估。 一旦它们通过 NBConverter 传递，它们就会被添加到目标文件夹而不进行任何更改。

4.在Jupyter中使用Kernal

内核是一种计算引擎，它执行笔记本文档中存在的代码。 内核是针对整个文档而不是针对单个单元而存在的。 例如，如果在单个单元格中添加模式，则该模块将可用于整个文档。

您将获得使用内核的多个选项，例如重新启动内核、更改和清除输出以及中断内核。

5. 如何编写 Jupyter Notebook

要在 Jupyter Notebook 中读写文件，请单击左侧菜单的“浏览并上传文件”以打开文件系统。 接下来按“加号”从本地文件夹上传文件。 例如，当您在 Jupyter 中上传一个名为 hello_world.txt 的简单文本文件时，它将如下所示：

您可以使用此代码打开此文件，添加一些文本，然后保存新文件。

之后，您的文件将如下所示，并包含所有更新。

6. 如何在Jupyter中使用命令模式和编辑模式

Jupyter Notebook 提供两种交互模式：命令模式和编辑模式。 在命令模式下，您可以在单元格内导航、添加或删除单元格，甚至更改单元格类型。 使用编辑模式，您将能够修改单元格内容。

要进入命令模式，请按 Esc 键或单击单元格外部。 要进入编辑模式，请按 Enter 键或在单元格内部单击。 在工作区中，单击“添加文本”或“添加代码”按钮以添加新单元格，如下所示：

7. 发布报告（仅适用于工作区）

在工作区中，您可以通过侧面菜单上的“发布”按钮发布笔记本。 您还可以在发布之前从上到下检查您的笔记本，以确保代码正确。 发布后，其他用户也可以查看笔记本并在各个单元格中添加评论。

8. 共享 Jupiter Notebooks（仅适用于 Workspace）

共享笔记本的选项仅适用于 Workspace。 为此，请选择右上角的共享按钮。 选择它后，您可以复制链接以共享它。 此外，您可以创建对该文件的私有和公共访问，如下所示。

9. 命名笔记本

创建的笔记本在 Jupyter Notebook 中默认命名为 Untitled。 要重命名文件，请打开单词“Untitled”。 这将打开一个名为“重命名笔记本”的对话框，您需要在其中添加名称，然后单击“确定”。

10. 笔记本扩展

Jupyter 提供四种类型的扩展，包括 Kernel、IPyhton Kernel、Notebook 和 Notebook 服务器。 许多扩展可以通过 Python 的 pip 工具安装。 可以使用给定的命令安装其他扩展。

 jupyter nbextension install extension_name

此命令将仅安装扩展。 但是，要启用它，您需要键入以下命令。

Jupyter Notebook 中最常见的键盘快捷键

Jupyter 中有多种类型的键盘快捷键，您可以通过它们使用不同的命令。 以下是 Jupyter 中一些最常见的键盘快捷键的列表：

1. 分别使用Esc和Enter在编辑模式和命令模式之间切换。
2. 进入命令模式后：

• 使用Up和Down键上下滚动单元格。
• 按A或B在活动单元格的上方和下方添加新单元格。
• M会将活动单元格转换为 Markdown 单元格。
• Y会将活动单元格转换为代码单元格。
• D + D （ D两次）将删除活动单元格。
• Z将撤消单元格删除。
• 按住Shift并按Up or Down同时选择单元格。 选择多个单元格后， Shift + M将组合您的选择。
• Ctrl + Shift + -在编辑模式下，将分割光标处的活动单元格。
• 您还可以单击并Shift + Click单元格左侧的边距来选择它们。

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