Jupyter Notebook安装和使用

0 前言

由于最近需要对一些特征数据进行挖掘和分析，所以准备在Jupyter Notebook下操作。
从使用便利性上来说：

• 如果构建的是一个比较小的项目（比如单个文件就可以完成全部代码的项目），并且需要根据分析结果实时调整分析方式，那么选择Jupyter Notebook是个很好的选择。
• 如果构建的是一个大的项目工程（比如含有数据收集、清理、分析、GUI展示等复杂功能），这时候分成多个文件（夹）构建项目，并且使用PyCharm等IDE协助调试会是个更好的选择。

1 安装Jupyter Notebook

从Anaconda安装Jupyter Notebook

本文仅推荐从Anaconda安装Jupyter Notebook，因为Anaconda在安装的时候就自带了Jupyter Notebook，并且可以很方便的进行环境管理。所以在往后阅读前，请确保已经安装了Anaconda。

Windows快捷键win+E，输入cmd，打开cmd命令行。Linux快捷键Ctrl+Alt+T打开终端命令行。

# 进入Anaconda环境
conda activate your_env_name

# 检查是否安装Jupyter Notebook，如果打印了版本号说明是安装了的，一般都是安装好的
jupyter notebook --version
> 6.0.3

# 如果出错，说明没有安装Jupyter Notebook，我们采用pip安装
pip3 install jupyter

此时Jupyter Notebook已经安装完毕，可以通过命令直接打开：

# 打开Notebook
jupyter notebook

# Notebook帮助
jupyter notebook -h

2 打开Jupyter Notebook和环境配置

打开Jupyter Notebook

Jupyter Notebook有多种启动方式，通过命令选择。以下的命令选择一种即可，之后就可以在浏览器中看到Notebook的界面了。

# 直接打开Jupyter Notebook，此时会默认弹出浏览器的 localhost:8888 网页
jupyter notebook

# 打开Jupyter Notebook并指定端口，此时会默认弹出浏览器的 localhost:9999 网页（9999为指定的端口）
jupyter notebook --port 9999

# 打开Jupyter Notebook，但是不弹出默认浏览器，手动通过浏览器进入(命令行里面会给出地址)
jupyter notebook --no-browser
> ...
> Or copy and paste one of these URLs:
        http://localhost:8888/?token=237a14453232a54f9da7a9aaae619989053bd44ba28f822c
     or http://127.0.0.1:8888/?token=237a14453232a54f9da7a9aaae619989053bd44ba28f822c
> ...

# 更多内容可以看Notebook帮助文档
jupyter notebook -h

使用PyCharm专业版配置高亮和自动补全

如果你使用的是PyCharm专业版，那么可以直接利用PyCharm自带的代码高亮和补全。

使用PyCharm打开一个新的Notebook之后，顶部会提示Install Jupyter package，单击等待安装完成即可。

使用nbextensions配置自动补全

Jupyter Notebook自带的代码补全非常不好用。利用nbextensions可以直接在网页版的Jupyter Notebook里面设置代码自动补全。
首先需要安装nbextensions：

pip3 install jupyter_contrib_nbextensions

随后配置Jupyter Notebook使用这个扩展工具。（注意配置的时候要保持Jupyter Notebook关闭）。最后重新启动Notebook。此时可以看到GUI界面上出现了一个Nbextensions选项。

jupyter contrib nbextension install --user --skip-running-check
jupyter notebook --no-browser

在Nbextensions中将Hinterlad功能打开即可。

3 使用Jupyter Notebook

新建一个文件

利用new-Python3新建一个notebook文件，在页面顶部可以修改文件的名称。
此时在资源管理器中也可以看到一个名为test.ipynb的文件，也可以直接在资源管理器中手动修改notebook文件的名称。

调试代码快捷键总结

全部配置完毕后，就可以直接使用Jupyter Notebook调试程序了。总结部分常用快捷键如下：

快捷键	功能
Ctrl + Enter	运行本单元
Shift + Enter	运行本单元，选中下个单元
Alt + Enter	运行本单元，在其下插入新单元
Esc - Y	进入命令模式 + 代码模式
Esc - M	进入命令模式 + Markdown模式

如果记不住的话，直接点这里就能看到全部命令和快捷键了。

Reference

Jupyter Notebook官网
Jupyter Notebook官方文档