Визуально запустите артефакт Python Jupyter Notebook

Python

Введение

Если мы хотим запустить Python, обычно есть два способа: первый способ — запустить в интерактивном режиме в среде интерпретатора Python или IPython, а второй — написать файлы .py, которые больше всего нравятся программистам, в файл Write python code , затем бегите.

Если мы хотим написать статью о Python, в статье есть код, и мы хотим, чтобы код выполнялся на текущей странице, можем ли мы это сделать?

Да, это использование Jupyter Notebook, которое мы собираемся представить сегодня.

Jupyter Notebook

Проект Jupyter был ответвлен от проекта Ipython, и до Ipython3.x они были выпущены вместе. После Ipython4.x Jupyter разрабатывался и управлялся как отдельный проект. Поскольку Jupyter может выполнять не только программы Python, но и другие языки программирования процессов.

Jupyter Notebook состоит из трех частей. Первая часть представляет собой веб-приложение, предоставляющее интерактивный интерфейс, в котором можно запустить соответствующий код.

Вышеприведенное изображение представляет собой интерактивный интерфейс NoteBook, мы можем редактировать, запускать и выполнять другие операции с документом.

Основные функции следующие:

  • Редактирование кода в браузере, автоматическая подсветка синтаксиса, отступы и возможности автодополнения/самоанализа табуляции.

  • Возможность выполнения кода из браузера и добавления результатов вычислений к коду, который их сгенерировал.

  • Отображение результатов расчета с использованием мультимедийных представлений, таких как HTML, LaTeX, PNG, SVG и т. д. Например, показатели качества публикации, отображаемые библиотекой matplotlib, могут быть встроены.

  • Редактирование форматированного текста в браузере с использованием языка разметки Markdown (который может предоставлять комментарии к коду) не ограничивается простым текстом.

  • Возможность легко включать математические символы в ячейки уценки с помощью LaTeX и изначально отображать MathJax.

Вторая часть — это документ NoteBook, в котором хранится код для запуска и некоторая описательная информация. Как правило, этот документ хранится с расширением .ipynb.

Документы записной книжки хранятся в формате json и кодируются с помощью base64. Преимущество использования json в том, что данные можно легко обменивать между разными серверами.

В дополнение к исполняемым файлам кода документы Notebook также могут хранить пояснительный контент, например инструкции, так что код и пояснительный контент идеально сочетаются, что особенно подходит для создания учебных заметок.

Записные книжки можно экспортировать в различные статические форматы с помощью команды nbconvert, включая HTML, reStructuredText, LaTeX, PDF и другие.

Кроме того, документами можно легко обмениваться в сети.

Третья часть — это ядро ​​кода, работающегоKernels, через разныеKernelsВ сочетании ноутбуки могут поддерживать запуск различных программ. Например: Python, java, go, R, ruby, nodejs и т. д.

Эти ядра и блокноты взаимодействуют через MQ в форме Json.

запустить сервер ноутбуков

После того, как у нас есть документ, если мы хотим запустить документ, нам нужно запустить сервер ноутбука.

jupyter notebook

Следующие URL-адреса включены по умолчанию:http://127.0.0.1:8888

Вы также можете указать файл .ipynb, который будет открываться при запуске:

jupyter notebook my_notebook.ipynb

Работа с интерфейсом конкретного ноутбука здесь не будет описана, и в основном она аналогична обычному компилятору. Вы можете исследовать самостоятельно.

Структура документа записной книжки

Записная книжка содержит несколько ячеек, и каждая ячейка содержит многострочное поле ввода текста, которое может быть выполнено с помощью Shift-Enter или кнопки воспроизведения на панели инструментов.

Здесь есть три типа ячеек, а именно ячейки кода, ячейки уценки и необработанные ячейки.

code cells

Ячейки кода позволяют редактировать и писать новый код с полным синтаксисом и подсветкой вкладок. Используемый вами язык программирования зависит от ядра, ядро ​​по умолчанию (IPython) запускает код Python.

Когда ячейка кода выполняется, содержащийся в ней код отправляется в ядро, связанное с блокнотом. Результат, возвращенный из этого расчета, будет отображаться в записной книжке как вывод ячейки. Вывод не ограничивается текстом, есть много других возможных форм вывода, включая рисунки matplotlib и HTML-таблицы (например, таблицы, используемые в пакете анализа данных pandas).

Давайте посмотрим на пример ячеек кода:

#%%

import numpy as np
my_arr = np.arange(1000000)
my_list = list(range(1000000))

Каждая ячейка#%%быть отделенным.

Сам Ipython также поддерживает различные форматы отображения расширенного текста, включая HTML, JSON, PNG, JPEG, SVG, LaTeX и т. д.

Ipython предоставляет метод отображения, мы можем использовать display для отображения объекта, который нужно отобразить:

from IPython.display import display

display(obj)Будут перебраны все возможные типы отображения для данного объекта, и для отображения будет выбран один из наиболее подходящих типов, а результат будет сохранен в документе Блокнота.

Если вы хотите отобразить определенный тип объекта, вы можете сделать это:

from IPython.display import (
    display_pretty, display_html, display_jpeg,
    display_png, display_json, display_latex, display_svg
)

Вот пример, показывающий картинку:

from IPython.display import Image
i = Image(filename='../images/ipython_logo.png')
i
display(i)

В приведенном выше примере я содержит объект изображения, который можно отобразить, вызвав i напрямую.Мы также можем отобразить вызовdisplay(i).

Другие типы форматированного текста могут ссылаться на изображение, и методы использования аналогичны.

markdown cells

Markdown — это начальный язык разметки, который очень прост в использовании и имеет широкий спектр применения, поэтому документы записной книжки также поддерживают синтаксис разметки.

Давайте посмотрим на пример ячейки уценки:

#%% md

```python
$ python
Python 3.6.0 | packaged by conda-forge | (default, Jan 13 2017, 23:17:12)
[GCC 4.8.2 20140120 (Red Hat 4.8.2-15)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = 5
>>> print(a)
5
```

Синтаксис уценки доступен в блокнотах.

Также поддерживается стандартный синтаксис LaTeX и AMS-LaTeX.

raw cells

Необработанные ячейки обеспечивают место, где выходные данные могут быть записаны напрямую. Записная книжка не выполняет расчеты содержимого исходных ячеек.

Импорт Jupyter Notebooks в виде модулей

Иногда мы хотим импортировать Jupyter Notebooks в виде модулей, но, к сожалению, Jupyter Notebooks не является стандартной программой Python, но Python предоставляет некоторые программы-ловушки, которые позволяют нам легко импортировать.

Во-первых, нам нужно импортировать некоторые базовые API:

import io, os, sys, types

from IPython import get_ipython
from nbformat import read
from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell

Далее вам нужно зарегистрировать NotebookFinder в sys.meta_path:

sys.meta_path.append(NotebookFinder())

Этот NotebookFinder является определенным хуком.

Давайте посмотрим на определение NotebookFinder:

class NotebookFinder(object):
    """Module finder that locates Jupyter Notebooks"""
    def __init__(self):
        self.loaders = {}

    def find_module(self, fullname, path=None):
        nb_path = find_notebook(fullname, path)
        if not nb_path:
            return

        key = path
        if path:
            # lists aren't hashable
            key = os.path.sep.join(path)

        if key not in self.loaders:
            self.loaders[key] = NotebookLoader(path)
        return self.loaders[key]

В нем используются два важных метода: find_notebook используется для поиска блокнота, а NotebookLoader используется для загрузки блокнота.

Взгляните на определение find_notebook:

def find_notebook(fullname, path=None):
    """find a notebook, given its fully qualified name and an optional path

    This turns "foo.bar" into "foo/bar.ipynb"
    and tries turning "Foo_Bar" into "Foo Bar" if Foo_Bar
    does not exist.
    """
    name = fullname.rsplit('.', 1)[-1]
    if not path:
        path = ['']
    for d in path:
        nb_path = os.path.join(d, name + ".ipynb")
        if os.path.isfile(nb_path):
            return nb_path
        # let import Notebook_Name find "Notebook Name.ipynb"
        nb_path = nb_path.replace("_", " ")
        if os.path.isfile(nb_path):
            return nb_path

Посмотрите на определение NotebookLoader:

class NotebookLoader(object):
    """Module Loader for Jupyter Notebooks"""
    def __init__(self, path=None):
        self.shell = InteractiveShell.instance()
        self.path = path

    def load_module(self, fullname):
        """import a notebook as a module"""
        path = find_notebook(fullname, self.path)

        print ("importing Jupyter notebook from %s" % path)

        # load the notebook object
        with io.open(path, 'r', encoding='utf-8') as f:
            nb = read(f, 4)


        # create the module and add it to sys.modules
        # if name in sys.modules:
        #    return sys.modules[name]
        mod = types.ModuleType(fullname)
        mod.__file__ = path
        mod.__loader__ = self
        mod.__dict__['get_ipython'] = get_ipython
        sys.modules[fullname] = mod

        # extra work to ensure that magics that would affect the user_ns
        # actually affect the notebook module's ns
        save_user_ns = self.shell.user_ns
        self.shell.user_ns = mod.__dict__

        try:
          for cell in nb.cells:
            if cell.cell_type == 'code':
                # transform the input to executable Python
                code = self.shell.input_transformer_manager.transform_cell(cell.source)
                # run the code in themodule
                exec(code, mod.__dict__)
        finally:
            self.shell.user_ns = save_user_ns
        return mod

С ними мы можем напрямую импортировать собственные блокноты.

Эта статья была включена вwoohoo.floydpress.com/12-fear-intel-…

Самая популярная интерпретация, самая глубокая галантерея, самые краткие уроки и множество трюков, о которых вы не знаете, ждут вас!

Добро пожаловать, чтобы обратить внимание на мой официальный аккаунт: «Программируйте эти вещи», разбирайтесь в технологиях, лучше поймите себя!

Категории