[第二周]Jupyter Notebook和Markdown知识点汇总
[第二周]Jupyter Notebook和Markdown知识点汇总
一、主面板(Notebook Dashboard)
打开Notebook，可以看到主面板。在菜单栏中有Files、Running、Clusters、Conda四个选项。用到最多的是Files，我们可以在这里完成notebook的新建、重命名、复制等操作。具体功能如下：
在Running中，可以看到正在运行的notebook，我们可以选择结束正在运行的程序。
二、编辑界面(Notebook Editor)
一个notebook的编辑界面主要由四部分组成：名称、菜单栏、工具条以及单元(Cell)，如下图所示：
2.1 名称
在这里，我们可以修改notebook的名字，直接点击当前名称，弹出对话框进行修改：
2.2菜单栏
菜单栏中有File、Edit、View、Insert、Cell、Kernel、Help等功能，下面逐一介绍。
2.2.1 File
File中的按钮选项如下图所示：
具体功能如下表：
选项 | 功能 |
|---|---|
New Notebook | 新建一个notebook |
Open… | 在新的页面中打开主面板 |
Make a Copy… | 复制当前notebook生成一个新的notebook |
Rename… | notebook重命名 |
Save and Checkpoint | 将当前notebook状态存为一个Checkpoint |
Revert to Checkpoint | 恢复到此前存过的Checkpoint |
Print Preview | 打印预览 |
Download as | 下载notebook存为某种类型的文件 |
Close and Halt | 停止运行并退出该notebook |
2.2.2 Edit
Edit中的按钮选项如下图所示：
具体功能如下表：
选项 | 功能 |
|---|---|
Cut Cells | 剪切单元 |
Copy Cells | 复制单元 |
Paste Cells Above | 在当前单元上方粘贴上复制的单元 |
Paste Cells Below | 在当前单元下方粘贴上复制的单元 |
Paste Cells & Replace | 替换当前的单元为复制的单元 |
Delete Cells | 删除单元 |
Undo Delete Cells | 撤回删除操作 |
Split Cell | 从鼠标位置处拆分当前单元为两个单元 |
Merge Cell Above | 当前单元和上方单元合并 |
Merge Cell Below | 当前单元和下方单元合并 |
Move Cell Up | 将当前单元上移一层 |
Move Cell Down | 将当前单元下移一层 |
Edit Notebook Metadata | 编辑notebook的元数据 |
Find and Replace | 查找替换，支持多种替换方式：区分大小写、使用JavaScript正则表达式、在选中单元或全部单元中替换 |
2.2.3 View
View中的按钮选项如下图所示：
具体功能如下表：
选项 | 功能 |
|---|---|
Toggle Header | 隐藏/显示Jupyter notebook的logo和名称 |
Toggle Toolbar | 隐藏/显示Jupyter notebook的工具条 |
Cell Toolbar | 更改单元展示式样 |
View中的功能可以让用户更好的展示自己的notebook，但对编写代码、实现功能没有影响。
2.2.4 Insert
功能：在当前单元上方/下方插入新的单元。
2.2.5 Cell
选项 | 功能 |
|---|---|
Run Cells | 运行单元内代码 |
Run Cells and Select Below | 运行单元内代码并将光标移动到下一单元 |
Run Cells and Insert Below | 运行单元内代码并在下方新建一单元 |
Run All | 运行所有单元内的代码 |
Run All Above | 运行该单元（不含）上方所有单元内的代码 |
Run All Below | 运行该单元（含）下方所有单元内的代码 |
Cell Type | 选择单元内容的性质 |
Current Outputs | 对当前单元的输出结果进行隐藏/显示/滚动/清除 |
All Output | 对所有单元的输出结果进行隐藏/显示/滚动/清除 |
2.2.6 Kernel
选项 | 功能 |
|---|---|
Interrupt | 中断与内核连接（等同于ctrl-c） |
Restart | 重启内核 |
Restart & Clear Output | 重启内核并清空现有输出结果 |
Restart & Run All | 重启内核并重新运行notebook中的所有代码 |
Reconnect | 重新连接到内核 |
Change kernel | 切换内核 |
2.2.7 Help
选项 | 功能 |
|---|---|
User Interface Tour | 用户使用指南，非常棒的功能，带你全面了解notebook |
Keyboard Shortcuts | 快捷键大全 |
Notebook Help | notebook使用指南 |
Markdown | Markdown使用指南 |
Python…pandas | 各类使用指南 |
About | 关于Jupyter Notebook的一些信息 |
2.3 工具条
工具条中的功能基本上在菜单中都可以实现，这里是为了能更快捷的操作，将一些常用按钮放了出来。下图是对各按钮的解释。
三、单元(Cell)
在单元中我们可以编辑文字、编写代码、绘制图片等等。
3.1两种模式与快捷键
对于Notebook中的单元，有两种模式：命令模式(Command Mode)与编辑模式(Edit Mode)，在不同模式下我们可以进行不同的操作。
如上图，在编辑模式(Edit Mode)下，右上角出现一只铅笔的图标，单元左侧边框线呈现出绿色，点Esc键或运行单元格(ctrl-enter)切换回命令模式。
在命令模式(Command Mode)下，铅笔图标消失，单元左侧边框线呈现蓝色，按Enter键或者双击cell变为编辑状态。
3.1.1命令模式下的快捷键
3.1.2编辑模式下的快捷键
3.2 Cell的四种功能
Cell有四种功能：Code、Markdown、Raw NBConvert、Heading，这四种功能可以互相切换。Code用于写代码，Markdown用于文本编辑，Raw NBConvert中的文字或代码等都不会被运行，Heading是用于设置标题的，这个功能已经包含在Markdown中了。四种功能的切换可以使用快捷键或者工具条。
Code用于写代码，三类提示符及含义如下：
提示符 | 含义 |
|---|---|
In[ ] | 程序未运行 |
In[num] | 程序运行后 |
In[*] | 程序正在运行 |
四、魔法函数
使用魔法函数可以简单的实现一些单纯python要很麻烦才能实现的功能。
%：行魔法函数，只对本行代码生效。 %%：Cell魔法函数，在整个Cell中生效，必须放于Cell首行。 %lsmagic：列出所有的魔法函数 %magic查看各个魔法函数的说明 ?后面加上魔法函数名称，可以查看该函数的说明
一些常用魔法函数的示例：
魔法函数 | 作用 |
|---|---|
%%writefile | 调用外部python脚本 |
%run | 调用外部python脚本 |
%timeit | 测试单行语句的执行时间 |
%%timeit | 测试整个单元中代码的执行时间 |
% matplotlib inline | 显示 matplotlib 包生成的图形 |
%%writefile | 写入文件 |
%pdb | 调试程序 |
%pwd | 查看当前工作目录 |
%ls | 查看目录文件列表 |
%reset | 清除全部变量 |
%who | 查看所有全局变量的名称，若给定类型参数，只返回该类型的变量列表 |
%whos | 显示所有的全局变量名称、类型、值/信息 |
%xmode Plain | 设置为当异常发生时只展示简单的异常信息 |
%xmode Verbose | 设置为当异常发生时展示详细的异常信息 |
%debug | bug调试，输入quit退出调试 |
%env | 列出全部环境变量 |
这些命令是在Python kernel中适用的，其他 kernel 不一定适用
五、其他
（1）按tab键查看提示信息或者补全命令
（2）在一个库、方法或变量前加上 ?，就可以获得它的一个快速语法说明
（3）使用分号可以阻止该行函数的结果输出
（4）Markdown
Markdown用于编辑文本，给出常用的Markdown用法：
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