python学习笔记——ipython

目录

• IPython 帮助查询命令说明（翻译 + 详解）
  • 💡知识点拓展
    • ? / ?? 用法
    • %quickref
    • help(对象)
• 在 IPython 交互环境中，以 ! 开头的代码行
  • 一、Shell 执行结果存入 Python 变量（左栏）
  • 二、Python 变量传入 Shell 命令（右栏，$ 插值语法）
• IPython Magic 魔法函数全解📌
  • 一、基础分类（两类魔法命令）
  • 二、常用单百分号魔法命令分类汇总
    • 1. 代码运行与源码控制类
    • 2. 文件系统操作类（替代 shell 命令，无需!）
    • 3. 剪贴与缓存类
  • %lsmagic功能

IPython 帮助查询命令说明（翻译 + 详解）

命令	英文说明	中文释义
?	Introduction and overview of IPython’s features.	查看 IPython 全部功能简介与总览
%quickref	Quick reference.	调出 IPython 速查参考手册
help	Python’s own help system.	调用 Python 原生内置帮助系统
object?	Details about ‘object’, use ‘object??’ for extra details.	查看对象简略文档；object??查看对象完整源码详情

💡知识点拓展

? / ?? 用法

变量/函数?：快速打印文档字符串、参数说明
变量/函数??：除文档外，直接展示底层源代码，调试常用
仅输入?：汇总 IPython 魔法命令、交互功能总介绍

%quickref

以魔法命令形式打开速查表，汇总所有%开头魔法指令、快捷键，适合快速查阅。

help(对象)

Python 标准库自带帮助，是原生解释器通用方法，不受 IPython 环境限制。

import math
math.sqrt?   # 查看sqrt函数简介
math.sqrt??  # 查看sqrt实现源码

在 IPython 交互环境中，以 ! 开头的代码行

以 ! 开头的代码行会直接交给操作系统 Shell 执行，不再作为 Python 代码解析，实现 Python 与系统终端互通。
示例解析（图中 MacOS 环境）

!pwd

Shell 指令含义：打印当前工作目录路径

输出：/Users/huangshujian，代表当前处在用户 huangshujian 的家目录

!ls

Shell 指令含义：列出当前目录下所有文件 / 文件夹
输出内容：Applications、Desktop、Documents、My Cloud、Overall、PaperWithCitations、gensim-data、nltk_data、opt 为该目录下的目录名称

一、Shell 执行结果存入 Python 变量（左栏）

file = !ls
file

原理：!ls执行系统列出目录指令，命令输出自动封装为 Python 列表，赋值给变量file

输出特征：file = ['Applications','Desktop','Documents','Downloads','Library',...]，列表每一项对应一行终端输出文本

用途：用 Python 代码批量处理目录、文件列表数据

二、Python 变量传入 Shell 命令（右栏，$ 插值语法）

filename = "Working"
!ls $filename

原理：IPython 中$变量名可把 Python 变量的值嵌入 Shell 指令，实现动态拼接系统命令
效果：等价于在终端执行ls Working，列出 Working 文件夹内部所有文件
输出：Icon? mactex-20200407.pkg screen erhan10a.pdf python 名单.txt，即目标目录内文件清单
💡补充拓展知识点
多变量插值：可同时嵌入多个变量 !cp $src $dst
Windows 适配：语法不变，替换 cmd 指令

file = !dir

fold="Desktop";  
!dir $fold

• 嵌套引用：$$代表原生 Shell 环境变量，区分 Python 变量

IPython Magic 魔法函数全解📌

一、基础分类（两类魔法命令）

类型	标识	使用规则
Line Magic（单行魔法）	%单百分号	仅作用于当前一行代码，行首书写
Cell Magic（单元格魔法）	%%双百分号	作用于整个代码单元格全部内容，必须放在单元格首行

二、常用单百分号魔法命令分类汇总

1. 代码运行与源码控制类

命令	功能说明
%run xxx.py	直接运行外部 Python 脚本文件
%edit	唤起编辑器修改代码，保存后自动执行
%save	将历史交互代码保存为.py源码文件
%recall	调取历史输入代码，复用之前代码片段
%macro	把多段历史代码封装成自定义宏命令

2. 文件系统操作类（替代 shell 命令，无需!）

命令	功能说明
%pwd	查看 IPython 当前工作目录
%cd 路径	永久修改IPython 工作目录（区别!cd临时生效）
%ls	列出当前目录文件
%cp	复制文件
%less	分页查看文本内容
%writefile test.py	配合 cell 魔法，把单元格内容写入目标文件

3. 剪贴与缓存类

命令	功能说明
%paste	粘贴剪贴板代码并自动运行
%load 文件名	读取外部文件代码载入当前单元格

%lsmagic功能

%lsmagic功能：列出 IPython 全部可用魔法命令。
%lsmagic?：快速看用途说明；
%lsmagic??：查看这个魔法命令底层是怎么用 Python 代码实现的。