Python-Jupyter Notebook使用技巧

更新

201908更新
Jupyter Notebook已经升级为Jupyter Lab，官方的介绍“JupyterLab is the next-generation web-based user interface for Project Jupyter”。于2019年7月发行1.0版本。
总的来说，Jupyter Lab功能更强大，支持多标签，还支持Markdown编辑器。更像一个基于网页版的IDE。有兴趣的话可以尝试。

0. 体验与Windows下的安装

0. 可选：可以通过Jupyter Notebook体验这个链接体验一下Jupyter Notebook。
1. 首先安装Jupyter Notebook：pip install jupyter。建议使用国内的源，pip install jupyter -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
   • 安装时，请以管理员身份运行命令行提示符，然后再进行安装。
   • 如要安装Jupyter Lab，请使用pip install jupyterlab
2. Jupyter启动方法：
   • 方法1：搜索jupyter-notebook.exe文件，右键点击创建快捷方式到桌面。还可修改jupyter的启动起始位置，见后文。、
   • 方法2：命令行下，进入想要创建Jupyter Notebook的目录后，执行jupyter notebook。
     • 小技巧：Windows图形界面下找到该目录，然后shift+鼠标右击目录空白处，在弹出菜单点击“在此处打开XXX窗口”。
3. 可选：安装目录插件为Jupyter的笔记添加目录。如果安装后找不到Nbextensions这个标签，可以直接在浏览器中通过http://localhost:8888/nbextensions来访问，从而启用相关插件。
   Jupyter Notebook 添加目录

参考资料：
Installing Jupyter

启动碰到的问题

1.启动jupyter notebook出错，显示“ModuleNotFoundError: No module named 'markupsafe._compat'”。
解决方案：
使用pip uninstall markupsafe卸载markupsafe
使用easy_isntall markupsafe重新安装markupsafe
参考链接-python 3.6X安装notebook后无法打开的解决办法

2.有的时候命令行下无法启动Jupyter Notebook
解决方案：
尝试以管理员身份运行命令行然后再启动Jupyter Notebook。

1.简介与基本概念

1.1 简介

通过Jupyter Notebook中可以在网页上创建笔记本(Notebook)。笔记本的特性包括：

1. 支持Markdown格式文本。
2. 编辑与运行Python代码，并将结果直接在笔记中展现。

并且通过第三方服务（nbviewer和github）可以将笔记本发布到网上。
例子如下：

访问链接如下：LearnPython3In90Min

可以利用这特性：

1. 制作包含文本与代码演示的笔记。这里https://nbviewer.jupyter.org/有很多使用Jupyter Notebook制作的线上笔记。
2. 取代传统的命令行模式下的交互环境（比如传统的Idle、IPython），直接在网页上运行代码片段并观察运行结果。

在Jupyter Notebook中有常用的第三方库的文档链接，如下图：

1.2 基本概念

笔记本主要由Cell(单元格)组成。
Cell主要有两种类型:Code(可编写Python代码，并运行)与Markdown(可编写Markdown文本)。
Notebook有两种模式:Edit Mode与Command mode。

1. Edit Mode(编辑模式)
   该模式下可以键入代码与文本。在单元格上点击或者按Enter键进入该模式。
   绿色边框代表该Cell处于Edit Mode。
2. Command Mode(命令模式)
   该模式可接收键盘快捷键。在Edit Mode下可通过按Esc进入该模式。
   灰色边框且左侧有一个蓝色条代表该Cell处于Command mode。

2.基本操作

大家可通过Notebook Basics来入门。
摘抄部分常用快捷键如下：

2.1 Command Mode

Basic navigation: enter(进入编辑模式), shift-enter(运行单元格中代码或者渲染单元格中的Markdown文本),up/k(往上移动), down/j(往下移动)
Saving the notebook: s(保存)
Cell types: y(将单元格转成Code类型), m(转成markdown), 1-6(分别对应1-6级标题)
Cell creation: a(单元格之上添加单元格), b(单元格之下添加)
Cell editing: x, c, v, z(对指定单元格剪切、拷贝、粘贴、撤销)，两次d（删除）
Kernel operations: 两次I，终止运行。

2.2 Edit Mode

Tab： code completion or indent(代码补全或缩进)
Shift-Tab： tooltip
Ctrl-],Ctrl-[：控制缩进 Ctrl+D：删除行 Ctrl-Y: redo Shift-Enter`: run cell, select below

3.windows下修改Jupyter Notebook工作路径的简单方法

首先搜索jupyter-notebook.exe，右键发送到桌面快捷方式
右键jupyter notebook的快捷方式,属性-快捷方式-起始位置，将其设置为笔记所在的目录
参考资料：

windows下修改jupyter notebook工作路径的简单方法

4.发布笔记

发布笔记让大家可以通过网页访问主要有两种方法：

4.1 直接在Github上传自己的.ipynb文件与文件中的图片，github可以直接渲染，但速度较慢。
例子如下：
https://github.com/zhrb/NoteBook/blob/master/LearnPython3In90Min.ipynb
GitHub上的Notebook项目

4.2 在Github上传自己的.ipynb文件与文件中的图片，然后将该文件的url放入https://nbviewer.jupyter.org/，最后访生成公开访问链接。
如，将https://github.com/zhrb/NoteBook/blob/master/LearnPython3In90Min.ipynb 放入nbviewer网站，其将生成链接https://nbviewer.jupyter.org/github/zhrb/NoteBook/blob/master/LearnPython3In90Min.ipynb。通过该链接就可通过Web访问这个笔记。

5.导出pdf:

将Ipython notebook转为pdf

参考资料

Jupyter Notebook 快速入门
你为什么使用 Jupyter ，进行分析，而不是用 Python 脚本或仅仅利用 excel ？
左手程序员，右手作家：你必须会的Jupyter Notebook
Jupyter Notebook支持matlab语法
Jupyter kernels
JupyterLab Documentation
利器|JupyterLab 数据分析必备IDE完全指南
在VS Code中使用Jupyter Notebook