Ipython

程序员文章站 2022-05-27 23:26:07

...

一、启动程序

二、IPython的帮助文档

使用help()
使用?
tab自动补全

三、IPython魔法命令

运行外部Python文件
运行计时
查看当前会话中的所有变量与函数
执行Linux指令
更多魔法命令

四、IPython输入输出历史

可使用In/Out调用输入输出历史
使用下划线表示输出

一、启动程序

执行以下命令：

jupyter notebook

[NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/nanfengpo

[NotebookApp] 0 active kernels

[NotebookApp] The IPython Notebook is running at: http://localhost:8888/

[NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).

注意以下几点：

打开地址为当前bash的目录，默认的根目录
浏览器地址为http://localhost:8888/
通过control -C终止jupyter程序

几个基本操作：

双击D：删除当前cell
单击M：转为markdown文档
markdown文档下运行变为预览模式

二、IPython的帮助文档

1. 使用help()

通过以下命令来获得帮助文档：

help(len)

Help on built-in function len in module builtins:

len(obj, /) Return the number of items in a container.

In [1]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000">help</span>(<span style="color:#008000">len</span>)</span></span></span>

Help on built-in function len in module builtins:

len(obj, /)
    Return the number of items in a container.

2. 使用?

或者使用问号：

len?

In [2]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000">len</span><span style="color:#aa22ff"><strong>?</strong></span></span></span></span>

Type Markdown and LaTeX: ????2α2

还可以应用到自定义的变量和自定义的函数上来返回帮助文档

此外，使用两个??可以把函数的源代码显示出来

3. tab自动补全

敲击tab键能自动补全

L.

In [3]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>import</strong></span> <span style="color:#000000">numpy</span></span></span></span>

也可以在import的时候自动补全

import nu

三、IPython魔法命令

1. 运行外部Python文件

使用下面命令运行外部python文件（默认是当前目录，最好加上绝对路径）

%run *.py

例如在当前目录下有一个myscript.py文件：

def square(x): """square a number""" return x ** 2

for N in range(1, 4): print(N, "squared is", square(N))

In [11]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#aa22ff"><strong>%</strong></span><span style="color:#000000">run</span> <span style="color:#000000">test</span>.py</span></span></span>

来自外部的文件

我们可以通过下面命令执行它：

%run myscript.py

尤其要注意的是，当我们使用魔法命令执行了一个外部文件时，该文件的函数就能在当前会话中使用

square(5)

In [12]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#000000">my_func1</span>()</span></span></span>

2. 运行计时

用下面命令计算statement的运行时间：

%time statement

In [13]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#aa22ff"><strong>%</strong></span><span style="color:#000000">time</span> <span style="color:#008000">print</span>(<span style="color:#ba2121">'hello world'</span>)</span></span></span>

hello world
CPU times: user 0 ns, sys: 0 ns, total: 0 ns
Wall time: 56 µs

用下面命令计算statement的平均运行时间：

%timeit statement

timeit会多次运行statement，最后得到一个更为精准的预期运行时间

可以使用两个百分号来测试多行代码的平均运行时间：

` %%timeit

statement1

statement2

statement3

记住：

%time一般用于耗时长的代码段
%timeit一般用于耗时短的代码段

3. 查看当前会话中的所有变量与函数

快速查看当前会话的所有变量与函数名称：

%who

In [1]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#000000">a</span>,<span style="color:#000000">b</span> <span style="color:#aa22ff"><strong>=</strong></span> <span style="color:#008800">19</span>,<span style="color:#008800">40</span></span></span></span>

In [2]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#aa22ff"><strong>%</strong></span><span style="color:#000000">who</span></span></span></span>

a	 b

查看当前会话的所有变量与函数名称的详细信息：

%whos

In [3]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#aa22ff"><strong>%</strong></span><span style="color:#000000">whos</span></span></span></span>

Variable   Type    Data/Info
----------------------------
a          int     19
b          int     40

In [43]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#aa22ff"><strong>%</strong></span><span style="color:#000000">whos</span></span></span></span>

Variable      Type        Data/Info
-----------------------------------
function2     function    <function function2 at 0x7fb7538d6950>
i             int         0
my_func       function    <function my_func at 0x7fb7538d6730>
my_func2      function    <function my_func2 at 0x7fb7538d67b8>
my_function   function    <function my_function at 0x7fb78831d6a8>
np            module      <module 'numpy' from '/us<...>kages/numpy/__init__.py'>
pd            module      <module 'pandas' from '/u<...>ages/pandas/__init__.py'>
sum           int         0

返回一个字符串列表，里面元素是当前会话的所有变量与函数名称：

%who_ls

4. 执行Linux指令

Linux指令：

$ echo "hello world" # echo is like Python's print function hello world

$ pwd # pwd = print working directory /home/jake # this is the "path" that we're sitting in

$ ls # ls = list working directory contents notebooks projects

$ mkdir mm /home/jake/projects

在Linux指令之前加上 !，即可在ipython当中执行Linux指令。

注意会将标准输出以字符串形式返回

In [17]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#aa22ff"><strong>!</strong></span><span style="color:#000000">pwd</span></span></span></span>

/home/nanfengpo/Desktop/data_analysis/day01/target

5. 更多魔法命令

列出所有魔法命令

lsmagic

In [20]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#000000">lsmagic</span></span></span></span>

Out[20]:

Available line magics:
%alias  %alias_magic  %autocall  %automagic  %autosave  %bookmark  %cat  %cd  %clear  %colors  %config  %connect_info  %cp  %debug  %dhist  %dirs  %doctest_mode  %ed  %edit  %env  %gui  %hist  %history  %killbgscripts  %ldir  %less  %lf  %lk  %ll  %load  %load_ext  %loadpy  %logoff  %logon  %logstart  %logstate  %logstop  %ls  %lsmagic  %lx  %macro  %magic  %man  %matplotlib  %mkdir  %more  %mv  %notebook  %page  %pastebin  %pdb  %pdef  %pdoc  %pfile  %pinfo  %pinfo2  %popd  %pprint  %precision  %profile  %prun  %psearch  %psource  %pushd  %pwd  %pycat  %pylab  %qtconsole  %quickref  %recall  %rehashx  %reload_ext  %rep  %rerun  %reset  %reset_selective  %rm  %rmdir  %run  %save  %sc  %set_env  %store  %sx  %system  %tb  %time  %timeit  %unalias  %unload_ext  %who  %who_ls  %whos  %xdel  %xmode

Available cell magics:
%%!  %%HTML  %%SVG  %%bash  %%capture  %%debug  %%file  %%html  %%javascript  %%js  %%latex  %%markdown  %%perl  %%prun  %%pypy  %%python  %%python2  %%python3  %%ruby  %%script  %%sh  %%svg  %%sx  %%system  %%time  %%timeit  %%writefile

Automagic is ON, % prefix IS NOT needed for line magics.

查看魔法命令的文档: 使用?

四、IPython输入输出历史

1. 可使用In/Out调用输入输出历史

In返回一个字符串列表，里面是所有输入命令的字符串

Out返回一个含有输出的命令的序号及其输出组成的字典

两者皆可以通过索引获取元素

In [23]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>for</strong></span> <span style="color:#000000">item</span> <span style="color:#008000"><strong>in</strong></span> <span style="color:#008000">range</span>(<span style="color:#008800">1</span>,<span style="color:#008800">6</span>):</span></span></span>

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit">    <span style="color:#008000">print</span>(<span style="color:#000000">item</span>)</span></span></span>

2. 使用下划线表示输出

"_"表示上一个输出

"_2"表示Out[2]

五、notebook的快捷键

1、命令模式

• Enter : 转入编辑模式 
• Shift-Enter : 运行本单元，选中下个单元
• Ctrl-Enter : 运行本单元，选中当前单元
• Alt-Enter : 运行本单元，在下面插入一单元

In [31]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#408080"><em># title</em></span></span></span></span>

In [ ]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"></span></span></span>

• Y : 单元转入代码状态
• M :单元转入markdown状态

• A : 在上方插入新单元
• B : 在下方插入新单元

2、编辑模式 ( Enter 键启动)

• Tab : 代码补全或缩进
• Shift-Tab : 提示

In [33]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>import</strong></span> <span style="color:#000000">numpy</span> <span style="color:#008000"><strong>as</strong></span> <span style="color:#000000">np</span></span></span></span>

In [ ]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#000000">np</span>.zeros()</span></span></span>

• Ctrl-A : 全选
• Ctrl-Z : 复原

============================================

练习：

在Jupyter上实现以前的代码，包括：

简单代码
分支
循环
函数
类

============================================

In [35]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#000000">xmax</span>,<span style="color:#000000">xmin</span> <span style="color:#aa22ff"><strong>=</strong></span> <span style="color:#008800">50</span>,<span style="color:#008800">10</span></span></span></span>

In [36]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>if</strong></span> <span style="color:#000000">xmax</span><span style="color:#aa22ff"><strong>></strong></span><span style="color:#008800">40</span>:</span></span></span>

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit">    <span style="color:#008000">print</span>(<span style="color:#ba2121">'非常大'</span>)</span></span></span>

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>else</strong></span>:</span></span></span>

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit">    <span style="color:#008000">print</span>(<span style="color:#ba2121">'一般大'</span>)</span></span></span>

非常大

In [37]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>for</strong></span> <span style="color:#000000">i</span> <span style="color:#008000"><strong>in</strong></span> [<span style="color:#008800">1</span>,<span style="color:#008800">2</span>,<span style="color:#008800">3</span>,<span style="color:#008800">4</span>,<span style="color:#008800">58</span>,<span style="color:#008800">9</span>,<span style="color:#008800">10</span>]:</span></span></span>

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit">    <span style="color:#008000">print</span>(<span style="color:#000000">i</span>)</span></span></span>

. . .

In [ ]:

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit"><span style="color:#008000"><strong>def</strong></span> <span style="color:#0000ff">transform</span>(<span style="color:#000000">number</span>):</span></span></span>

<span style="color:#000000"><span style="color:black"><span style="color:inherit">    <span style="color:#008000">print</span>(<span style="color:#ba2121">'this is a number of %d'</span><span style="color:#aa22ff"><strong>%</strong></span>(<span style="color:#000000">number</span>))</span></span></span>

Ipython

一、启动程序

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一、启动程序

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1. 使用help()

2. 使用?

3. tab自动补全

三、IPython魔法命令

1. 运行外部Python文件

2. 运行计时

3. 查看当前会话中的所有变量与函数

4. 执行Linux指令

5. 更多魔法命令

四、IPython输入输出历史

1. 可使用In/Out调用输入输出历史

2. 使用下划线表示输出

五、notebook的快捷键

1、命令模式

2、编辑模式 ( Enter 键启动)

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