Python科学计算学习:从入门到放弃系列(3)工具篇 IPython (Jupiter Notebook) 使用介绍
1.前言
兵欲善其事,必先利其器。
发现这句话真的好有道理,我是按着张若愚的教材学Python科学计算的,他整本书,对,整本书,均是用IPython写的,也就是,编码演示和书籍撰写两不误。在这之前,我固执地使用 Sublime Text 3 (ST3) 来编写和运行代码,不过,到了科学计算这部分,用ST3会感觉很笨拙,每次都得编写完成整个文件,才能看输出,而中间过程,只能加入很多Print()函数才能看见。
在耐心性子,根据书中的练习试着操作IPython,一下子就被IPython的便捷圈粉。对了,IPython 其实已经更名为 Jupiter Notebook, 支持除了Python意外其他语言的运行,如R语言,真的值得一试。
这篇博客的目的,是帮我自己记录常用操作,以备查询。
2. 什么是IPython
IPython 是一种交互式的Python运行工具,所谓交互,就是可以输一句代码,执行一句代码,这功能跟Mathematica 是一样的-。不过IPython更强大的地方在于可以使用MarkDown语法(什么是MarkDown, 其实我这些博客就是用MarkDown语法写的,超级好用),输入Latex格式的公式编写说明文档等。
基于上面的特点,IPython在科学计算领域特别受欢迎,因为可以逐步运行检查程序,而不是像一般编程流程,写完整个代码文件,再运行,再来Debug.
3. 重点记忆内容(备忘)
3.1 两种模式
编辑模式:绿框,可以输入各种内容,代码、Markdown语句、公式什么的,按 Esc进入命令模式。
这里主要是Markdown的语法,简单罗列几个常用的:
a. 粗体 两个** 把内容括起来
b. 斜体 两个 * 把内容括起来
c. 分割线 三个 * 然后换行即可
d. 引用: 单个 > 即可命令模式:灰框,可以执行以下多种命令;按Enter 进入编辑模式
1)模式切换
a. 按数字键 ( 1 , 2.... ) (1,2....) (1,2....)键,则设置该单元格为对应数字的标题,“1”’对应于1级标题,以此类推
b. 按m:单元格变为Markdown类型,可以用于编写文档,
c. 按y:单元格变为代码类型,可以输入Python代码(编辑模式同样可以输入Python代码。)
ps:上述三种,均是最后按 Ctrl+Enter显示,或是运行代码2)增删单元格
a. d:按两下删除选中单元格
b. z:撤销最后删除单元格的操作
c. a:在当前单元格之上创建一个新的单元格
d. b:在当前单元格之下创建一个新的单元格
e. x:剪切当前单元格(跟日常计算机命令基本一致,只是少了Ctrl键)
f. c:复制当前单元格
g.v:在当前单元格之下粘贴剪切板中的单元格- 合并单元
Shift+m :与下面的单元格合并,一直按,一直合并
- 合并单元
3.2 三种Enter模式
- Ctrl+Enter:运行当前单元格
- Shift + Enter:运行当前单元格,并选中下一个,一直按,可以依次执行一系列代码
- Alt+Enter:运行后会在下面添加一个新的单元格,适合一开始写代码的时候,一直写,一直增加。
3.3 运算核的使用
IPython 是由我们直接接触的界面(编辑端)和后台的运算核构成,所谓运算核,就是解释并执行Python代码的地方。这里只提两个重要的操作。
- 当程序死循环时,在编辑器的右上角会一直显示运算核在运行(如下图的满月符号),无法再执行其他代码,这时候,就可以按两下 i 终止运算。
运算核空闲:
运算核忙碌:
- Python 中有 Cython, 即编译成 C 代码的 Python程序,此时运行进入死循环的话,是没法按两下 i终止的,只能连续按两次 0 重启整个运算核心。
3.4 在线帮助
这是我认为最重要的功能了,没有之一。
- 在对象后面后面加 “?”,可以查看说明信息;加 “??”,可以查看源程序
- 在使用一个新的不熟悉的函数时,输入函数名后,按Shift+Tab
a. 1次,显示基本信息
b. 2次,显示详细信息
c. 3次,延时停留信息框
d. 4次,直接炫富显示信息框
之前一直没有有效的查文档的方法,现在借助这个快捷键,妈妈再也不用担心我不会使用新函数了……哈哈哈
4. 总结
今天在学IPython的使用,一开始看,感觉需要记住的操作很多,于是想要找个地方记录下来,先是想到印象笔记,不过,目前在印象笔记,我还没找到有效的组织方式,里面的内容太乱,不方便查找,写完就被丢一边。还好及时想到我的博客!因为这个博客,就是用来帮助我学习编程的啊!因为总结独立写下来是最好的学习方法!
然后,当我写到这里,我发现我已经完全掌握了 IPython的常用操作啦~开心,达到目的了 ~ 同时,又水了一篇博客 ~
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