[开发工具]Jupyter Notebook 如何安装 + 使用?【审核5次重磅发布】

人生苦短 我用python

给大家介绍一下关于Jupyter Notebook的用法

关于它的组成部分就先不在这里详细解说啦~

毕竟我可太懂你们啦~ 文章太长就会吃灰的~

一、什么是Jupyter Notebook？

1. 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的程序。

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。

二、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。

三、如何安装Jupyter Notebook

先试用，再决定

你可以先免安装试用体验一下，戳这里，然后再做决定。

值得注意的是，官方提供的同时试用是有限的，

如果你点击链接之后进入的页面如下图所示，

那么不要着急，过会儿再试试看吧。

如果你足够幸运，那么你将看到如下界面，就可以开始体验啦。

① 安装前提

安装Jupyter Notebook的前提：
需要安装了Python（3.3版本及以上，或2.7版本）

② 使用Anaconda安装

如果你是小白，
那么建议你通过安装Anaconda
来解决Jupyter Notebook的安装问题，
因为Anaconda已经自动
为你安装了Jupter Notebook及其他工具，
还有python中超过180个科学包及其依赖项。

[如果不会安装Anaconda，或者对英文感到头疼可以点击文末名片]

③ 使用pip命令安装

如果你是有经验的Python玩家，

想要尝试用pip命令来安装Jupyter Notebook，

那么请看以下步骤吧！

接下来的命令都输入在终端当中的噢

1. 把pip升级到最新版本

• Python 3.x

pip3 install --upgrade pip

• Python 2.x

Python 2.x

注意：
老版本的pip在安装Jupyter Notebook过程中
或面临依赖项无法同步安装的问题。
因此强烈建议先把pip升级到最新版本。

2. 安装Jupyter Notebook

• Python 3.x

pip3 install jupyter

• Python 2.x

pip install jupyter

源码、资料电子书免费获取可点击这里

三、运行Jupyter Notebook

0. 帮助
如果你有任何jupyter notebook命令的疑问，可以考虑查看官方帮助文档，命令如下：

jupyter notebook --help

或

jupyter notebook -h

1. 启动

① 默认端口启动

在终端中输入以下命令：

jupyter notebook

执行命令之后，

在终端中将会显示一系列notebook的服务器信息，

同时浏览器将会自动启动Jupyter Notebook。

启动过程中终端显示内容如下：

$ jupyter notebook
[I 08:58:24.417 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /Users/catherine
[I 08:58:24.417 NotebookApp] 0 active kernels
[I 08:58:24.417 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/
[I 08:58:24.417 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).

注意：
之后在JupyterNotebook的所有操作，
都请保持终端不要关闭，因为一旦关闭终端，
就会断开与本地服务器的链接，
你将无法在Jupyter Notebook中进行其他操作啦。

浏览器地址栏中默认地将会显示：http://localhost: 8888。
其中，“localhost”指的是本机，“8888”则是端口号。

如果你同时启动了多个Jupyter Notebook，

由于默认端口“8888”被占用，

因此地址栏中的数字将从“8888”起，

每多启动一个Jupyter Notebook数字就加1，

如“8889”、“8890”……

② 指定端口启动

如果你想自定义端口号来启动Jupyter Notebook，

可以在终端中输入以下命令：

jupyter notebook --port <port_number>

其中，“<port_number>”是自定义端口号，

直接以数字的形式写在命令当中，

数字两边不加尖括号“<>”。

如：jupyter notebook --port 9999，即在端口号为“9999”的服务器启动Jupyter Notebook。

③ 启动服务器但不打开浏览器

如果你只是想启动Jupyter Notebook的服务器但不打算立刻进入到主页面，那么就无需立刻启动浏览器。在终端中输入：

jupyter notebook --no-browser

此时，将会在终端显示启动的服务器信息，

并在服务器启动之后，显示出打开浏览器页面的链接。

当你需要启动浏览器页面时，只需要复制链接，

并粘贴在浏览器的地址栏中，

轻按回车变转到了你的Jupyter Notebook页面。

例图中由于在完成上面内容时
我同时启动了多个Jupyter Notebook，
因此显示我的“8888”端口号被占用，
最终分配给我的是“8889”。

2. 主页面

① 主页面内容

当执行完启动命令之后，

浏览器将会进入到Notebook的主页面，

如下图所示。

如果你的主页面里边的文件夹跟我的不同，

或者你在疑惑为什么首次启动里边就已经有这么多文件夹，

不要担心，这里边的文件夹全都是你的家目录里的目录文件。

你可以在终端中执行以下2步来查看：

① cd 或 cd - 或 cd ~ 或cd /Users/<user_name>

这个命令将会进入你的家目录。
“<user_name>” 是用户名。用户名两边不加尖括号“<>”。

② ls

这个命令将会展示你家目录下的文件。
② 设置Jupyter Notebook文件存放位置
如果你不想把今后在Jupyter Notebook中编写的所有文档都直接保存在家目录下，那你需要修改Jupyter Notebook的文件存放路径。

• ⑴ 创建文件夹/目录

Windows用户在想要存放Jupyter Notebook文件的磁盘中新建文件夹并为该文件夹命名；

双击进入该文件夹，然后复制地址栏中的路径。

Linux/macOS用户在想要存放Jupyter Notebook文件的位置创建目录并为目录命名，

命令为：mkdir <directory_name>；

进入目录，命令为：cd <directory_name>；

查看目录的路径，命令为：pwd；复制该路径。

注意：“<directory_name>”是自定义的目录名。目录名两边不加尖括号“<>”。

• ⑵ 配置文件路径

一个便捷获取配置文件所在路径的命令：

jupyter notebook --generate-config

注意： 这条命令虽然可以用于查看配置文件所在的路径，但主要用途是是否将这个路径下的配置文件替换为默认配置文件。
如果你是第一次查询，那么或许不会出现下图的提示；若文件已经存在或被修改，使用这个命令之后会出现询问“Overwrite
/Users/raxxie/.jupyter/jupyter_notebook_config.py with default config?
[y/N]”，即“用默认配置文件覆盖此路径下的文件吗？”，如果按“y”，则完成覆盖，那么之前所做的修改都将失效；如果只是为了查询路径，那么一定要输入“N”。

常规的情况下，Windows和Linux/macOS的配置文件所在路径和配置文件名如下所述：

• Windows系统的配置文件路径：C:\Users<user_name>.jupyter\ Linux/mac
• OS系统的配置文件路径：/Users/<user_name>/.jupyter/ 或 ~/.jupyter/
• 配置文件名：jupyter_notebook_config.py

注意：

① “<user_name>”为你的用户名。用户名两边不加尖括号“<>”。

② Windows和Linux/macOS系统的配置文件存放路径其实是相同的，只是系统不同，表现形式有所不同而已。

③ Windows和Linux/macOS系统的配置文件也是相同的。文件名以“.py”结尾，是Python的可执行文件。

④
如果你不是通过一步到位的方式前往配置文件所在位置，而是一层一层进入文件夹/目录的，那么当你进入家目录后，用ls命令会发现找不到“.jupyter”文件夹/目录。这是因为凡是以“.”开头的目录都是隐藏文件，你可以通过ls
-a命令查看当前位置下所有的隐藏文件。

⑶ 修改配置文件

• Windows系统的用户可以使用文档编辑工具或IDE打开“jupyter_notebook_config.py”文件并进行编辑。常用的文档编辑工具和IDE有记事本、Notepad++、vim、Sublime
  Text、PyCharm等。其中，vim是没有图形界面的，是一款学习曲线较为陡峭的编辑器，其他工具在此不做使用说明，因为上手相对简单。通过vim修改配置文件的方法请继续往下阅读。
• Linux/macOS系统的用户建议直接通过终端调用vim来对配置文件进行修改。具体操作步骤如下：

? 打开配置文件
打开终端，输入命令：

vim ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

执行上述命令后便进入到配置文件当中了。

? 查找关键词
进入配置文件后查找关键词“c.NotebookApp.notebook_dir”。查找方法如下：

进入配置文件后不要按其他键，用英文半角直接输入/c.NotebookApp.notebook_dir，这时搜索的关键词已在文档中高亮显示了，按回车，光标从底部切换到文档正文中被查找关键词的首字母。

? 编辑配置文件
按小写i进入编辑模式，底部出现“--INSERT--”说明成功进入编辑模式。使用方向键把光标定位在第二个单引号上（光标定位在哪个字符，就在这个字符前开始输入），把“⑴ 创建文件夹/目录”步骤中复制的路径粘贴在此处。

? 取消注释
把该行行首的井号（#）删除。因为配置文件是Python的可执行文件，在Python中，井号（#）表示注释，即在编译过程中不会执行该行命令，所以为了使修改生效，需要删除井号（#）。

? 保存配置文件
先按esc键，从编辑模式退出，回到命令模式。

再用英文半角直接输入:wq，回车即成功保存且退出了配置文件。

注意：

冒号（:） 一定要有，且也是英文半角。
w：保存。
q：退出。

? 验证
在终端中输入命令jupyter notebook打开Jupyter Notebook，此时你会看到一个清爽的界面，恭喜！

? 注意

以上所有命令均以英文半角格式输入，若有报错，请严格检查这两个条件，英文且半角。
这里仅介绍了vim编辑器修改配置文件的方法，没有对vim编辑器的详细使用进行讲解，所以无需了解vim编辑器的具体使用方法，只需要按照上述步骤一定可以顺利完成修改！
推荐有时间和经历时学习一下vim编辑器的使用。这款强大的编辑器将会成为你未来工作中的利器。

四、Jupyter Notebook的基本使用

1. Files页面

① 笔记本的基本操作

上图展示的是笔记本的基本结构和功能。根据图中的注解已经可以解决绝大多数的使用问题了！

② 笔记本重命名的两种方式

⑴ 笔记本内部重命名
在使用笔记本时，可以直接在其内部进行重命名。在左上方“Jupyter”的图标旁有程序默认的标题“Untitled”，点击“Untitled”然后在弹出的对话框中输入自拟的标题，点击“Rename”即完成了重命名。

⑵ 笔记本外部重命名
若在使用笔记本时忘记了重命名，且已经保存并退出至“Files”界面，则在“Files”界面勾选需要重命名的文件，点击“Rename”然后直接输入自拟的标题即可。

⑶ 演示

2. Running页面

Running页面主要展示的是当前正在运行当中的终端和“ipynb”格式的笔记本。

若想要关闭已经打开的终端和“ipynb”格式的笔记本，

仅仅关闭其页面是无法彻底退出程序的，

需要在Running页面点击其对应的“Shutdown”。

3. 加载本地Python文件
① 使用场景
想在Jupyter Notebook中加载本地的Python文件并执行文件代码。

② 方法
执行以下命令：

%load Python文件的绝对路径

③ 注意

1. Python文件的后缀为“.py”。
2. “%load”后跟的是Python文件的绝对路径。
3. 输入命令后，可以按CTRL 回车来执行命令。第一次执行，是将本地的Python文件内容加载到单元格内。此时，Jupyter Notebook会自动将“%load”命令注释掉（即在前边加井号“#”），以便在执行已加载的文件代码时不重复执行该命令；第二次执行，则是执行已加载文件的代码。

6. 直接运行本地Python文件
① 使用场景
不想在Jupyter Notebook的单元格中加载本地Python文件，想要直接运行。

② 方法
执行命令：

%run Python文件的绝对路径

或

!python3 Python文件的绝对路径

或

!python Python文件的绝对路径

③ 注意

1. Python文件的后缀为“.py”。
2. “%run”后跟的是Python文件的绝对路径。
3. “!python3”用于执行Python
   3.x版本的代码。
4. “!python”用于执行Python
   2.x版本的代码。
5. “!python3”和“!python”属于 !shell命令 语法的使用，即在Jupyter Notebook中执行shell命令的语法。
6. 输入命令后，可以按 control return 来执行命令，执行过程中将不显示本地Python文件的内容，直接显示运行结果。

今天的文章就到这里啦~

希望这篇文章对你有所帮助！