IPython介紹及使用

1、Ipython入門

　　IPython是一個交互式python命令行。

（1）安裝IPython

$ pip3 install ipython

（2）ipython的使用

　　In表明輸入，響應的結果則顯示在Out中。與python解釋器的使用方法一致。

In [1]: 1+2                                                                                                                                        
Out[1]: 3

In [2]: a=1                                                                                                                                        

In [3]: a+2                                                                                                                                        
Out[3]: 3

2、IPython高級功能

一、TAB鍵自動補全

　　

二、?：內省、命名空間搜索

 　　內省操做，說明前面是模糊匹配。

　　

　　命名空間搜索（查看內置方法）：a.__*__?

　　打印方法的字符串信息：

　　

　　打印自定義函數信息，??會打印出函數體

　　

三、!：執行系統命令

　　

　　執行復雜命令的時候，須要在命令前加「!」

　　

四、豐富的快捷鍵

　　

3、ipython魔術命令

一、%run：執行文件代碼

# 例如執行下述代碼，就能夠進行文件編輯
In [21]: !vi test.py   

　　文件編輯以下所示：

　　

　　利用%run來執行test.py文件：

　　

二、%paste：執行剪貼板代碼

　　

　　%paste執行後，先打印出粘貼的代碼，而後打印執行結果。

三、%timeit：評估運行時間

　　%timeit對一個執行的時間很短的函數跑了不少次最後取了一個平均值。

　　

　　輸出的含義是運行了7次，每次循環了10000次。平均以後算出來這個操做的平均時間是144 µs ± 3.59 µs.

　　這個方法的意義在於，拿到一個特別微小的指令完成所須要花費的時間，對代碼總體的性能優化可能會有幫助。

四、%pdb：自動調試

　　%pdb on——啓動pdb，進入調試模式；

　　%pdb off——關閉pdb，退出調試模式。

　　進入調試模式後，在ipython解釋器中執行代碼，能夠經過調試命令調試代碼。

　　

　　調試器經常使用調試命令以下所示：

命令                          功能
h(elp)                       顯示命令列表
help command                 顯示command的文檔
c(ontinue)                   恢復程序的執行
q(uit)                       退出調試器，再也不執行任何代碼
b(reak) number               在當前文件的第number行設置一個斷點
b path/to/file.py:number     在指定文件的第number行設置一個斷點
s(tep)                       單步進入函數調用
n(ext)                       執行當前行，並前進到當前級別的下一行
u(p)/d(own)                  在函數調用棧中向上或向下移動
a(rgs)                       顯示當前函數的參數
debug statement              在新的（遞歸）調試器中調用語句statement
l(ist) statement             顯示當前行，以及當前棧級別上的上下文參考代碼
w(here)                      打印當前位置的完整棧跟蹤(包括上下文參考代碼)

　　可是最主要最經常使用的命令仍是「p」，即打印，效果以下所示：

　　

五、ipython其餘魔術命令

　　

 　　除了上面這些命令外，還具有一些高級的應用：

• 使用命令歷史
• 獲取輸入輸出結果

  In [47]: a = 1                                                                                                                                     
  In [48]: b = 2                                                                                                                                     
  In [49]: a + b                                                                                                                                     
  Out[49]: 3
  
  # 顯示上一行的輸出  
  In [50]: _                                                                                                                   
  Out[50]: 3
  
  In [51]: a*b                                                                                                                                       
  Out[51]: 2
  
  In [52]: _*__         # 上一行的輸出和上上行輸出相乘                                                                                                                             
  Out[52]: 6
  
  # 拿到輸入
  In [53]: _i42                                                                                                                                      
  Out[53]: 'p a'
  
  In [54]: _i52                                                                                                                                      
  Out[54]: '_*__'

• 目錄標籤系統

  # 查看當前全部bookmark                                                                                                     
  In [55]: %bookmark -l
  Current bookmarks:
  
  # 將home設置爲本身的家目錄 
  In [72]: %bookmark home ~   
  
  # 建立一個bookmark
  In [63]: %bookmark proj /Users/alex/Documents/   
  
  In [75]: %bookmark -l   # 查看當前全部bookmark                                                                                                     
  Current bookmarks:
  home -> ~
  proj -> /Users/alex/Documents/
  
  # 刪除某一個bookmark  
  In [67]: %bookmark -d home  
  
  # 刪除全部bookmark 
  In [69]: %bookmark -r                                                                                                       
  
  In [70]: %bookmark -l   # 查看當前全部bookmark                                                                                                     
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• ipython Notebook（web版的代碼展現器）

  In [76]: !pip3 install jupyter    # jypyter就是開發ipython的公司
  
  # 安裝好後再命令行運行notebook，運行後會自動打開一個http://localhost:8888/tree頁面
  hqs$ jupyter notebook
  

  這個頁面其實就是一個文件管理系統，建立一個Notebook：

  輸入代碼並執行：