在正式講解知識點之前，我們要進行一下準備工作即選擇相應的工具，俗話說的好“工欲善其事必先利其器”，選擇一個好的工具你已經向成功邁出一大步。有 Python 基礎的同學對 IPython 一定不陌生，但是可能對后者 Jupyter notebook 與 Anconda 不甚了解，下面就對這本教程中常用工具做簡單的介紹。

1. IPython交互式解釋器

IPython（https://ipython.org/） 它是 Python 的交互式解釋器，我相信這個工具大家都是用過，如果你沒有使用過，那很抱歉，親，你需要先去本網站學習《Python入門基礎教程》。

交互可以簡單理解為人機交流，就比如你點擊打開手機上的 App，然后這個 App要給你一個反饋，無非兩種情況，APP 順利打開或者出現了卡死的情況，這就是對交互最簡單的理解。有的 IDE 已經集成了 IPython，比如說 Pycharm，但是也看個人習慣，比如就總是喜歡用終端的的 IPython，就像有些程序員不喜歡用 IDE，而喜歡用文本編輯器一樣。

1) IPython誕生背景

2001年，Fernando Pérez 為了得到一個更為高效的交互式 Python 解釋器發起了 IPython項目。后來它逐漸被公認為現代科學計算中最重要的 Python 工具之一。

IPython 本身并沒有提供任何的計算或數據分析功能，其設計目的是在交互式計算和軟件開發這兩個方面最大化地提高生產力。此外，它跟操作系統 shell 和文件系統之間也有著非常緊密的集成。因此 IPython 將有助于提高工作效率。在 2014 年 Fernando Pérez 和 IPython團隊又發布了一個項目，它就是 Jupyter，所以說它門兩是誕生自一家的兄弟。

2) IPython常用魔法命令

獲得幫助魔法命令：

%magic : 查看模式命令的幫助。

%automagic：啟動或者關閉魔法命令

%lsmagic : 簡單地列出可用的魔法命令。

%quickref : 所有 ipython 的特定語法和魔法的快速參考。

%man : Shell 命令 man, 獲得 shell 命令幫助。

%pinfo : 獲取對象的詳細信息后面跟想要對象。

%pinfo2 : 獲取對象的額外詳細信息后面跟想要對象。

文件的操作相關魔法命令：

%mv : 移動文件，mv 舊位置 新位置。

%cp : 復制文件，cp 原文件 新文件, 文件夾加 -r。

%mkdir : 創建文件夾。

%rm : 刪除文件，強制刪除文件夾 rm -rf 文件夾名。

%rmdir : 刪除文件夾, 需要文件夾為空。

%xdel：在 IPython 內部刪除一個變量，清除相關的引用

其他常用的一些魔法命令：

%timeit：用來檢查一段 Python 語句的執行時間。

%pwd：查看當前的文件路徑。

%run：在 IPython 中運行一個 Python腳本。

%paste：從剪貼板中執行已經預先格式化的 Python 代碼。

%debug：從最后發生報錯的底部進入交互式調試器。

%pdb：出現任意報錯后自動進入調試器。

%who：根據不同級別的信息詳細程度，展示交互命名空間中定義的變量。

2. Jupyter交互式筆記本

Jupyter Notebook（官網https://jupyter.org/）是一個開源 Web 應用程序，它使用 IPython 解釋器作為內核，所以它同樣支持魔法命令（magic）。它允許你執行創建和共的操作，共享內容包括實時代碼、方程式、可視化效果以及敘述文本的文檔。主要用途包括：數據清理和轉換，數值模擬，統計建模，數據可視化，機器學習等。

Jupyter Notebook 是以網頁的形式打開，可以在網頁頁面中直接編寫代碼和運行代碼，代碼的運行結果也會直接在代碼塊下顯示。如在編程過程中需要編寫說明文檔，可在同一個頁面中直接編寫，便于作及時的說明和解釋。Jupyter 不僅適用于 Python，它還可以支持 40 多種編程語言，而 IPython 內核只不過是在使用 Python 時才使用。Jupyter Notebook 對于數據分析和數據可視化是一個非常有用的工具。

1) Jupyter Notebook安裝與啟動

安裝非常的簡單可以是直接采用 pip 的形式進行安裝：

python -m pip install jupyter

安裝完成后使用如下方式進行啟動：

jupyter notebook

啟動后會自動跳轉到 Jupyter Ntoebook 的網頁頁面，如下所示：

圖1：Jupyter Notebook（點擊查看高清圖）

同時在 CMD 命令行打印如下數據：

C:\Users\Administrator>jupyter notebook

[I 17:34:41.441 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: D:\jupyter-notebook

[I 17:34:41.442 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at:

[I 17:34:41.443 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=4d4525c49a9a9b99cc96e019c9b0dc0bfea666d4c4535878

[I 17:34:41.446 NotebookApp] or http://127.0.0.1:8888/?token=4d4525c49a9a9b99cc96e019c9b0dc0bfea666d4c4535878

[I 17:34:41.448 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).

[C 17:34:41.550 NotebookApp]

在后續章節中我們會經常和它打交道。對于使用的其他方法，大家可以參看官網了解詳細內容，或者在網絡搜索自行學習，或者參考本網站《Jupyter Notebook》一節。

2) Jupyter Notebook主要特點

下面給大家簡單總結一下 Jupyter Notebook主要特點，如下所示：

編程時具有語法高亮、縮進、Tab 鍵補全的功能。

可直接通過瀏覽器運行代碼，同時在代碼塊下方展示運行結果。

以富媒體格式展示計算結果，富媒體格式包括：HTML、LaTeX、PNG、SVG 等。

對代碼編寫說明文檔或語句時，支持 Markdown 語法。

Jupyter Notebook 系統允許你是用 Markdown 和 HTML 創建包含代碼和文本的富文本，其他編程語言也針對 Jupyter 實現了內核，允許你在 Jupyter 中使用多中語言而絕對不僅僅是 Python 語言，所以千萬不要小瞧它哦。在以后的章節知識講解中，你會對它有更深入的認識。

3. Python包管理器 Anaconda

Anaconda（https://www.anaconda.com/） 自稱是“全球最受歡迎的數據科學平臺”，它是一個開源的 Python 發行版本，其包含了conda、Python 等 180 多個科學包及其依賴項。 因為包含了大量的科學包，所以 Anaconda 的下載文件比較大?？蓞⒁姟禤ython Anaconda是什么？》一文詳細了解。

大家可以直接在官網下載然后傻瓜式安裝即可，可參見《Anaconda下載和安裝教程（圖解）》一文。Anaconda 的功能非常的強大，當你下載完成后，這個平臺已經為你集成了所有的和科學計算相關的包，你可以使用下面的命令查看：

conda list

通過 conda 創建一個虛擬“房間”，可以方便未來對不同版本的包進行管理，比如 Python 2.x 與 Python 3.x 具體方法如下：

conda create -n python37 python=3.7.4

這個命令將會自動創建 python37 目錄中并配置 Python 3.7.4 版本的虛擬環境。大家可以參考官網文檔了解其他命令或在命令行工具中輸入 conda --help 查看其他命令，這里不做具體介紹了。

上述就是在數據分析中經常用到的工具，當然 IDE Pycharm（推薦使用） 也必不可少，希望大家可以提前在自己的電腦上安裝好工具，如果安裝過程中遇到問題，要多查多問學會解決問題，本教程適合 Python 3.x 以上版本并以 Windows 做為學習平臺，推薦大家使用 3.6 以上穩定支持版本。本教程中使用了 Python 3.7 版本，關于 Python 相關問題可以參考本網站教程《Python入門基礎教程》，其余可參看網絡資源或者官方文檔。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ipython和jupyter_IPython与Jupyter Notebook以及Anaconda的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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