Jupyter Notebook使用技巧

技术开发工具环境
jupyter, markdown

前言

本文的目的是总结和记录我自己在使用jupyter notebook过程中，学到的一些非常好用的功能或者容易遗忘小技巧。

模式切换与快捷键

用了好久的jupyter notebook，才知道原来它还有两种不同的模式：命令模式和编辑模式，以下列出在模式切换和不同模式下功能的快捷键：

式切换

  • ESC：进入命令模式
  • Enter：进入编辑模式

模式下的常用的快捷键

  • Ctrl+Enter：运行本单元
  • Shift+Enter：运行本单元，选中下个单元
  • Y：转入代码状态
  • M：转入makedown状态
  • R：转入raw状态
  • A：在上方插入新的单元
  • B：在下方插入新的单元
  • DD：删除单元
  • Z：恢复操作
  • Shift+M：合并选中的单元
  • L：显示或隐藏行号
  • II：中断内核
  • 00：重启内核

辑模式下的常用的快捷键

由于编辑模式下的快捷方式与其他编辑器类似，所以就不特地列出，这里只记录一个拆分单元的功能。

  • Ctrl+Shift+-：分割单元

激活和关闭交互式的matplotlib图标

在jupyter notebook中使用matplotlib画图，在普通情况下，只能输出图标格式化后静态的的图像，而没有交互的功能。如果我们需要交互功能需要在cell中执行如下命令：

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%matplotlib notebook

如果不再需要交互式的输出，则可以需要关闭它：

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%matplotlib inline

这种以%或者%%开头的命令叫做magic命令，查询magic命令可以使用%lsmagic来将其打印出来。

除了%符号，jupyter提供“！”作为unix command的前导符合，来运行shell命令，当然只针对部分命令，如：

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!python --version
!ls

在jupyter 中执行可执行文件

尽管jupyter提供magic命令，但是毕竟只是少量的，那么执行第可执行文件或者cmd/bash命令可能需要通过其他方法，如下以一条复合bash命令为例：

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def printfile(name):
    lines_str = ''
    with open(name, 'r') as f:
        lines = f.readlines()
        lines_str = ''.join(lines)
    print(lines_str)
    
os.system('ls | grep model* > test.txt')
printfile('test.txt')

为Jupyter Notebook添加目录功能

在jupyter中添加侧边栏目录

原始的Jupyter是不支持markdown添加目录功能的，不过我们可以可以利用Jupyter notebook
extensions去使得这种功能实现，首先安装jupyter_contrib_nbextensions：

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conda install -c conda-forge jupyter_contrib_nbextensions

当安装好以后就会发现jupyter上方的菜单中多出了一个Nbextensions的菜单如下图：

Nbextensions

将Tabel of Contents勾选即可，而在Nbextension还有需要有趣的插件可以去探索。

在文本头增目录

上面是使用插件生成侧边栏目录，如果只需要在文章的头部生成目录则可以用另外的方法。在纯Markdown文本中是能够使用“[TOC]”来自动生成文章头部目录的，但是在jupyter notebook的cell中无法使用，我们只能通过创建文本内部的链接，手动创建目录，如下所示：

目录链接

修改jupyter的工作空间

修改工作空间有两种方法，一是在进入需要修改的目录中，然后在这个目录下打开jupyter，那么打开的jupyter notebook就会将当前目录做工作空间；二是修改配置文件。

第一种放简单灵活，是我们的首选，但是在Window下命令行启用jupyter，有时候修改工作空间是无效的，所以只能修改配置文件了。配置文件为：jupyter_notebook_config.py，如果不存在则需要手动创建，执行如下命令：

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jupyter notebook --generate-config

在jupyter_notebook_config.py文件中找到如下内容，并将c.NotebookApp.notebook_dir的值修改为需要指定的目录:

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2
# The directory to use for notebooks and kernels.
c.NotebookApp.notebook_dir = u'D:\Jupyter'

为jupyter添加内核

添加新python内核

以python为例，一般可能有两种情况需要增加内核，一是系统中同时安装了不同版本的python，如python2和python3，二是使用conda等工具创建的不同的python运行环境，在这里我假定是第二种情况。

首先需要安装ipykernel，注意是在要添加的环境中，如下我们先创建了一个虚拟环境，然后在其中安装ipykernel：

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conda create -n py36-test python=3.6
source activate py36-test
conda install ipykernel

然后执行如下命令，注意同样是需要在要添加的环境下，下面命令中的python指的就是你要添加的内核，–name是你指定jupyter中添加内核的名字：

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python -m ipykernel install --name py36-test

安装好后就可以在jupyter notebook中Kernel菜单的Change Kernel中看到

查看和删除内核

查看内核：

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jupyter kernelspec list

删除内核：

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jupyter kernelspec remove kernelname
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