Jupyter Notebook基本配置及使用方法

前言

本文将介绍一款强大的轻量级集成开发环境：Jupyter Notebook的基本配置流程以及使用方法。

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简介

Jupyter Notebook是基于网页的用于交互计算的应用程序。其可被应用于全过程计算：开发、文档编写、运行代码和展示结果。——Jupyter Notebook官方介绍

简而言之，Jupyter Notebook是以网页的形式打开，可以在网页页面中直接编写代码和运行代码，代码的运行结果也会直接在代码块下显示。如在编程过程中需要编写说明文档，可在同一个页面中直接编写，便于作及时的说明和解释。

Jupyter Notebook的主要特点：

1. 编程时具有语法高亮、缩进、tab补全的功能。
2. 可直接通过浏览器运行代码，同时在代码块下方展示运行结果。
3. 以富媒体格式展示计算结果。富媒体格式包括：HTML，LaTeX，PNG，SVG等。
4. 对代码编写说明文档或语句时，支持Markdown语法
5. 支持使用LaTeX编写数学性说明。

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安装

1.使用如下pip命令安装

pip install jupyter

2.验证安装是否成功

jupyter notebook --no-browser

如果出现以下内容,则Jupyter Notebook已经在正常运行，按Ctrl+c结束运行

[I 00:38:58.788 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: G:/Jupyter Notebook
[I 00:38:58.788 NotebookApp] Jupyter Notebook 6.2.0 is running at:
[I 00:38:58.788 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=5f376397a2519ea17b951e5968ed4621a7a254efd1b7807d
[I 00:38:58.788 NotebookApp]  or http://127.0.0.1:8888/?token=5f376397a2519ea17b951e5968ed4621a7a254efd1b7807d
[I 00:38:58.788 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).
[C 00:38:58.788 NotebookApp]

    To access the notebook, open this file in a browser:
        file:///C:/Users/%E7%8E%8B%E9%B9%8F%E5%AE%87/AppData/Roaming/jupyter/runtime/nbserver-31952-open.html
    Or copy and paste one of these URLs:
        http://localhost:8888/?token=5f376397a2519ea17b951e5968ed4621a7a254efd1b7807d
     or http://127.0.0.1:8888/?token=5f376397a2519ea17b951e5968ed4621a7a254efd1b7807d

3.启动

jupyter notebook

至此就可以正常使用Jupyter Notebook了。

**注意：**正常情况该命令会自动弹出浏览器，如果遇到无法正常弹出浏览器，点击此处查看解决办法。

4.修改笔记路径

Jupyter Notebook的文件默认存储路径在C盘，为了便于操作，建议修改路径。

输入以下命令找到jupyter_notebook_config.py配置文件的路径，并打开。

jupyter notebook --generate-config

Ctrl+f搜索c.NotebookApp.notebook_dir = ''代码位置，将其注释去掉，并在单引号间添加想设置的路径，如下：

c.NotebookApp.notebook_dir = 'G:/Jupyter Notebook'

注意：路径要使用反斜杠

保存，退出。完成路径修改。

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使用

新建笔记

如下图，点击右侧New下拉按钮，选择Python 3，即创建了一个笔记。

重命名

新建的notebook默认名称为：Untitled。

这里推荐两种重命名方式：

1. 当notebook正在运行时：直接在notebook页面，点击文件名称，即可修改文件名。
2. 当notebook停止运行时：进入File选项卡，选中将要修改名称的文件（在文件左侧打勾），点击Rename按钮，即可修改文件名。

编写代码并运行

如图，说明：

1. 新建的notebook默认只有一个单元格，前面以In []作为标记，该单元格用来编写代码。
2. 点击工具栏中的按钮运行（Run）运行单元格中的代码，运行结果显示在单元格下方。
3. In []中添加的数字表示：该单元格在内核上运行的顺序。
4. 代码运行中：标记中的[]中添加了一个*；页面右上角的小圆圈变为了实心。
5. 代码运行结束：[]中的*变为数字；页面右上角的小圆圈变为了空心。

保存notebook

自动保存：对notebook进行修改后，默认情况下，在两分钟后notebook会被自动保存。

注意：notebook被自动保存时，相应的记录点文件不会发生任何变化

手动保存：点击保存按钮即可手动保存。（记录点文件会发生变化）

回退记录点

可以随时回退到上一次记录点，以撤销这期间做出的任何修改。

**记录点文件：**每当创建一个新的notebook时，都会自动创建一个记录点文件，用于记录该notebook在某个时刻的所有状态。

**位置：**在notebook的同级目录中，有一个名为.ipynb_checkpoints的目录，里面包含每个notebook的记录点文件。

**命名规则：**notebook的文件名-checkpoint.ipynb

**回退记录点：**点击菜单栏中的File，在弹出的菜单中点击Revert to Checkpoint中的日期和时间，以进行回退。

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更改主题

为了获得更好的体验，可以更改默认的主题。

安装第三方库jupyterthemes：

pip install jupyterthemes

如果是使用Anaconda，则使用如下命令：

conda install jupyterthemes

列出所有可用的主题：

jt -l

各种主题展示（图）

使用某个主题：

jt -t 某个可用主题的名称

恢复默认：

jt -r

打印出命令jt的用法和所有可选参数：

jt -h

一些常用的可选参数：

可选参数	参数的含义	默认值
-T	Toolbar Visible（工具栏可见）	无
-N	Name Visible（名称可见）	无
-kl	Kernel Logo Visible（内核Logo可见）	无
-f	Code Font（代码的字体）	无
-fs	Code Font-Size（代码的字体大小）	11
-tf	Text Cell Font（文本单元格的字体）	无
-tfs	Text Cell Font-Size（文本单元格的字体大小）	13
-nf	Notebook Font（Notebook的字体）	无
-nfs	Notebook Font-Size（Notebook的字体大小）	13
-ofs	Output Area Font-Size（输出区域的字体大小）	8.5

更多其他参数查看点击此链接：https://github.com/dunovank/jupyter-themes

具体使用案例，本人比较喜欢onedork主题样式，因此在该主题上进行修改。

jt -t onedork -f hasklig -cellw 80% -T -N -kl -altmd -fs 16 -ofs 14

可能遇到的问题

输入jupyter notebook命令无法正常弹出浏览器

输入以下命令找到jupyter_notebook_config.py配置文件的路径，并打开。

jupyter notebook --generate-config

Ctrl+f搜索c.NotebookApp.password =代码位置，在其后（另起一行），输入：

import webbrowser
webbrowser.register('chrome', None, webbrowser.GenericBrowser(u'C:\\Program Files\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe'))
c.NotebookApp.browser = 'chrome'

**注意：**这里使用的是chrome浏览器，注意要将chrome.exe路径填写正确，使用双斜杠。

保存，退出。完成修改。

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结语

遇到问题或用法再继续补充~