Python的編輯工具-Jupyter notebook實戰案例
作者：尹正傑
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一.安裝Jupyter
1>.jupyter notebook概述
我們知道Python是有交互式命令行的，但其功能相對較弱，因此有人開發了ipython，它對Python解釋器進行了封裝，使得交互式界面更友好。但ipython和原生Python解釋器一樣，均無法保存之前寫過的代碼，一般用於測試代碼。 而今天我們介紹等等jupyter notebook它底層就是用的ipython進行交互的，而且我們寫的代碼是可以以文件形式保存的。jupyter Notebook是網頁版交互式代碼筆記工具，它是一款程序員和科學工作者的編程/文檔/筆記展示軟件。 jupyter Notebook是一個采用C/S架構的網站，通過Tornado建立WEB服務器端，使用瀏覽器作為客戶端。其交互式的編程環境，友好的界面，便於分享的文檔格式，對排版語法，繪圖，數學公式的支持，使它成為最流行的Python科學計算工具。
毫不客氣的說：jupyter notebook = Python + MaTLAB + Word + Excel + PowerPoint
使用場景：編程(探索，學習，數據方向)，文檔，筆記，教學，演講，數據分析報告等等。
溫馨提示：
以"!","%","_"等特殊符號開頭的命令，叫魔術(magic)命令，用於加強IPython shell功能。需要注意的是，魔術命令后面不能帶有Python注釋，否則會報錯喲~
不能在除IPython以外的Python環境執行：
(1)"!":
執行shell命令，在命令前面加"!"，如"!conda env list"。
(2)"%":
以"%"開頭的為行命令，只對命令所在的行有效。
(3)"%%":
以"%%"開頭的為單元命令，單元命令必須出現在單元第一行，對整個單元都有效。
(4)"_":
保存上一次執行的結果。
2>.安裝jupyter
C:\Users\yinzhengjie>pip install jupyter #需要注意的是，當我們安裝jupyter時可以不提前安裝ipthon，因為在安裝jupyter時會自動檢測當前Python環境是否有ipython環境，若沒有回自動安裝。
3>.啟動jupyter的筆記本(notebook)功能
C:\Users\yinzhengjie>jupyter notebook #執行該命令后會自動幫咱們打開一個網頁，如下圖所示。接下來我們就可以寫我們的Python代碼了(需要注意的是，你在哪個目錄啟動notebook，那么該目錄就是其對應的家目錄喲~)
溫馨提示：
也可以直接在命令行敲擊"jupyter notebook"啟用其功能，用法基本上一致。終止程序也只需按"Ctrl + c"即可。
4>.使用jupyter的notebook時指定根目錄
D:\>jupyter notebook --notebook-dir D:\yinzhengjie\python #指定根目錄為"D:\yinzhengjie\python"
5>.查看jupyter命令的幫助信息
C:\Users\yinzhengjie>jupyter -h
6>.查看"jupyter notebook"子命令的幫助信息
C:\Users\yinzhengjie>jupyter notebook -h
二.jupyter notebook網頁的常見操作
1>.列表頁操作
所謂的列表頁其實就是我們剛剛啟用Jupyter Notebook服務時自動打開的瀏覽器頁面，如下圖所示。 列表頁有以下常見操作: (1)新建jupyter文件: 點擊"Files" => 點擊"New" => 選擇要新建的文件類型(比如你可以選擇"Python 3","Text File","Terminal"等) (2)文件的上傳 點擊"Files" => 點擊"Upload" => 點擊"上傳"，即可上傳成功。 (3)文件或目錄的重命名操作 點擊"Files" => 勾選對應的文件或目錄，選擇對應的操作，比如"RENAME"操作，需要注意的是，正在運行的文件是無法執行"RENAME"操作的，需要將該文件先"Shutdown"。 (4)停止文件進程： 點擊"Running" => 選擇要關閉的Notebooks，點擊"關閉"按鈕即可。 (5)導入和導出文件: 本質上對應的就是普通文件的復制粘貼操作，只需將對應的文件復制到jupyter notebook的工作目錄即可。
溫馨提示： jupyter notebook的文檔格式是".ipynb"，本質上是一種類JSON的文本格式。
2>.內頁操作
所謂內頁就是使用列表頁打開的新標簽網頁，比如在列表頁新建一個Python文件，那么就會自動打開一個內頁，如下圖所示。
內頁有以下常見操作：
(1)菜單欄操作
比如導出文件，依次點擊"File" => "Download as" => 根據需求選擇你要導出的格式(比如"HTML","Markdown","PDF","Python"格式等)
(2)工具欄操作
比如保存文件，可以點擊保存按鈕的logo,也可以直接使用"Ctrl + s"，基本上工具欄的操作都可以使用快捷鍵來替代。
工具欄各圖標說明：保存，插入cell，剪切cell，粘貼cell，向上移動cell，向下移動cell，執行cell代碼，重啟Python內核，cell分類模式(Code/Markdown/Raw NBConvert/H1-H6) => 控制台
(3)工作區:
可以支持一系列的快捷鍵，當然也支持上面的工具欄操作喲~但是操作的對象都是針對工作區的每個cell。
溫馨提示：
cell模式分類說明：
Code：
該模式用來寫代碼，可以執行其中的代碼塊。
Markdown:
該模式可以寫解釋，文檔注釋等，支持Markdown格式，可以執行用來解析。
Raw NBConvert:
cell內容原來現實，文本不解析，即不能當代碼執行。
H1-H6:
標題模式，支持Markdown語法，只不過字體會變大，可以執行進行解析。
三.Cell操作
相比vim編輯工具而言，jupyter notebook相對友好一點，因為它只有兩個模式，即編輯模式(光標在cell內，即可以進行標記操作)和命令模式(光標未在cell內，即該模式不可以編輯cell)。
在某個cell內單機鼠標，就進入到標記模式，按"ESC"就可以從編輯模式退出，當然，你也可以直接將鼠標移動到非cell內的區域，也會自動退出編輯模式。
常用的cell快捷鍵如下所示：
a|A: 在某個cell上面新增加一行cell。 b|B 在某個cell下面新增一行cell。 d|D: 刪除一行cell。
z|Z:
回退操作。 m|M: 將某行cell變為純文本的內容，即Markdown模式而非Python代碼，你可以理解成注釋內容。
y|Y:
代碼模式。
l|L:
顯示某個cell的行號。
shift + l|L:
顯示所有cell的行號。
Ctrl + shift + 減號(-):
在編輯模式中，以光標處為分隔符，將一個cell分割為2個cell。
shift + m|M:
向下合並cell。
shift + enter： 執行某行cell內的代碼，並產生一個新的cell。 ctrl + enter： 執行某行cell內的代碼，但不會產生新的cell。
ctrl + s:
保存代碼。
查看|設置快捷鍵方式如下：
依次點擊菜單欄中的"Help" => "Keyboard Shortcuts" => 如果想要自定義快捷鍵也可以點擊"編輯快捷鍵" => 修改后點擊"確定"按鈕
