1.6 Jupyter Notebook的安装和使用

Jupyter Notebook是基于网页的应用，可以在网页中直接编写代码和运行代码，代码的运行结果也会直接在同一网页的代码块下显示。

Jupyter Notebook网页应用结合了编写说明文档和数学公式、实现交互计算和其他富媒体形式的工具，其输入和输出都是以文档的形式体现的。这些文档是扩展名为.ipynb的JSON格式文件，不仅便于版本控制，也便于与他人共享。此外，文档还可以导出为HTML、LaTeX、PDF等格式。

1.6.1 Jupyter Notebook的安装

安装Jupyter Notebook的前提是安装了Python（3.3版本及以上）。

安装Jupyter Notebook时，可在命令提示符窗口执行如下命令：

pip install jupyter 

命令提示符窗口如图1—2所示。

pip安装时需要在线下载安装包，默认从国外网站下载，由于网络的原因，国内下载经常很慢。

1.6.2 Jupyter Notebook的使用

使用Jupyter Notebook时，一般在命令提示符窗口输入：

jupyter notebook

执行命令之后，在命令提示符窗口中将会显示一系列Jupyter Notebook的服务器信息，同时浏览器将会启动Jupyter Notebook，自动跳转到主界面。

或者在浏览器地址栏输入：

http://localhost:8888/tree

按“Enter”键打开Jupyter Notebook的主界面，如图1—3所示。

在图1—3所示的界面中，单击右上角“New”，选择“Python 3(ipykernel)”（见图1—4），然后就会跳转到Jupyter Notebook的使用界面（见图1—5）。

在图1—5所示界面输入代码：

print("Hello World")

按“Ctrl+Enter”键运行就可以了，结果如图1—5所示。

Jupyter Notebook的使用界面从上而下由4个区域组成：名称栏（单击“Untitled”即可修改）、菜单栏、快捷工具栏（见图1—6）、单元格区域。

下面的以“In [1]:”开头的框叫作单元格（Cell），可以单击快捷工具栏“+”按钮把代码分成一个一个的单元格输入，然后逐个单元格地独立运行，十分方便。注意，这个功能是非常友好的，在只修改了中间的一小段代码，又不想将全部代码都重新运行的时候，这个功能就非常有用了。另外，单元格是可以改变顺序的，功能非常强大。

整个Jupyter Notebook的使用界面最为重要的就是单元格区域。单元格有多种类型，包括表示代码的Code单元格与格式化文本的Markdown单元格（就像在Word里设置文本格式一样），它们均可运行。区别是Code单元格的运行结果为程序结果，Markdown单元格的运行结果为格式化的文本，包括正文、标题等。Markdown单元格除文本外，还可嵌入公式、表格、图片、音乐、视频、网页等，这里不具体展开。

单元格除移动、剪切外，还可以合并，从而一次性执行大段代码。

在Jupyter Notebook中使用Matplotlib时，图片是直接显示在网页中的，无法通过一个新窗口显示，进而无法对图片进行放大、拖动等操作。例如：

import matplotlib.pyplot as plt 
import numpy as np 
x = np.linspace(-1,1,50) #在[-1,1]中生成50个等间距的样本点 
y = x**2 
plt.plot(x,y) 
plt.show()

运行效果如图1—7所示。

解决方法是在导入库的语句的后面添加一句“%matplotlib”，同时将plt.show()改为plt.show(block=True)避免图片窗口无响应，如图1—8所示。