1. 开发环境准备

• 必备工具: 需要安装Python解释器和代码编辑器两个基础工具
• 推荐工具: 建议额外安装Jupyter Notebook作为交互式开发环境

2.Jupyter

• 定义: 基于网页的交互式计算环境
• 应用领域: 在机器学习和数据科学领域非常流行
• 功能特点: 支持编写代码、运行代码、查看输出和分享文档

主要优势

1）按单元格运行

• 局部执行: 可以单独运行某个单元格的代码，不必从头到尾完整执行
• 效率优势: 避免重复运行不需要的代码，节省时间和API调用成本
• 经济性: 特别适合需要按量计费的AI大模型API调用场景

2）交互模式

• 即时反馈: 不需要print语句就能直接查看变量和表达式结果
• 便捷性: 比传统命令行模式更直观高效
• 保留结果: 可以保留之前单元格的输出结果，同时查看新输出

3）丰富格式支持

• 文档格式: 支持Markdown标记语言，使注释更有层次和可读性
• 分享便利: 导出HTML等格式时保留所有格式效果
• 可视化优势: 帮助他人更直观地理解内容

3.Jupyter安装

• Mac系统启动：点击顶部菜单栏的放大镜图标，输入"终端"或"terminal"回车进入命令提示符界面
• 界面特征：进入后会显示大黑窗口（命令行界面）
• 安装命令：在终端输入pip install notebook或pip3 install notebook
• 版本差异：Mac OS系统可能需要使用pip3命令而非pip
• 安装过程：回车后系统会自动开始安装依赖包和Notebook主体
• 成功标志：出现"Successfully installed notebook-6.5.4"提示
• 版本更新：系统可能提示pip版本更新，可通过pip install --upgrade pip升级
• 启动命令：安装完成后输入jupyter notebook验证是否安装成功
• 成功标志：浏览器自动打开Jupyter Notebook界面
• 访问方式：可通过http://localhost:8888或http://127.0.0.1:8888访问
• 界面特征：包含文件列表、新建选项、上传等功能按钮
• 运行状态：顶部显示"Running"表示内核正在运行
• 终止步骤：
• 1. 1. 关闭浏览器窗口
     2. 在终端窗口按Control+C
• 系统差异：
  • Mac/Linux：可能需要输入y确认关闭
  • Windows：直接按Control+C即可终止

4.备选方案

• Anaconda优势：专为计算科学设计的集成环境，包含Jupyter Notebook等工具
• 适用场景：当直接安装遇到问题时，可考虑安装Anaconda一站式解决方案
• 功能特点：支持多工具管理和环境隔离

5.启动Jupyter Notebook

• Windows启动方法：在菜单栏搜索cmd并点击命令提示符，输入启动命令jupyter notebook
• 启动后效果：默认浏览器会自动打开网页展示notebook主面板

• Mac OS系统

• 启动步骤：
  • 点击顶部菜单栏放大镜
  • 输入terminal回车进入终端
  • 输入启动命令jupyter notebook
• 注意事项：不要关闭启动命令的终端窗口，否则notebook会被终止

找回页面方法：在cmd或终端中找到包含"Jupyter Server is running at"的行，复制后面的地址到浏览器

6.创建笔记本文件

• 创建步骤：
  • 进入目标目录（如桌面）
  • 点击"New Notebook"按钮
• 文件管理：主面板展示当前目录所有文件和文件夹，可通过点击访问不同目录
• 重命名方法：直接点击标题输入新名称即可完成重命名

7.单元格的操作

1）编辑模式和命令模式

• 模式切换：
  • 编辑模式（白色底色）：可修改单元格内容
  • 命令模式（灰色底色）：按Esc键或点击其他区域进入

2）菜单栏操作

• 主要功能：
  • 保存按钮：保存文件内容
  • 加号按钮：在当前单元格下方新建单元格
  • 剪切/复制/粘贴：对选中单元格进行操作
• 批量操作：按住Shift键可选中多个单元格统一操作

3）运行按钮

• 执行效果：运行当前单元格内所有Python代码
• 状态显示：执行时左边方括号显示星号(*)，完成后显示执行序号

4）执行顺序

• 顺序特点：
  • 数字表示执行顺序（如[1],[2]）
  • 可任意顺序运行单元格（如先运行第三格再回到第一格）
  • 可多次运行同一单元格，数字会更新

5）代码灵活性

• 拆分优势：
  • 将耗时/高成本步骤拆分到不同单元格
  • 灵活调整单元格间代码顺序
• 变量更新：当第一个单元格数字大于第二个时，提醒打印结果可能未更新

6）交互式模式

• 输出特点：
  • 不需要print语句即可显示最后一项输出结果
  • 多条输出语句时需借助print展示多项结果

7）中止执行和重启按钮

• 功能说明：
  • 中止按钮：中断正在执行的单元格
  • 重启按钮：清空所有定义过的变量

8）内存变量的使用

• 变量存储：运行定义变量的单元格后，变量值储存在内存中
• 重启影响：重启后变量会被清空，再次访问会报NameError

9）重新运行所有单元格按钮

• 实用功能：
  • 查看代码完整执行流程
  • 检查单元格顺序是否正确
  • 数字重新从1开始计数

8.Jupyter Notebook使用

1. 单元格的编辑模式

• 编辑模式: Jupyter Notebook的单元格可以切换内容类型，最常用的是code（代码）和markdown（标记语言）。
• markdown: 是一种帮助我们为内容增加样式的标记语言，语法简单，可用于写文字并添加样式。

2. 单元格的命令模式

1）文字样式

• 标题样式: 在文字前加井号空格，可设置文字为不同级别的标题，如一级标题、二级标题等，最多到六级标题。
• 粗体和斜体: 用两个星号包围文字可设为粗体，用一个星号包围文字可设为斜体。

2）列表样式

• 无序列表: 在列表元素前加短横杠空格即可创建。
• 有序列表: 在列表元素前加数字英文句号空格即可创建。

3. 单元格的操作按钮

• 复制单元格: 第一个按钮用于复制当前单元格。
• 上下移动单元格: 接下来两个箭头分别表示把当前单元格上移一格和下移一格。
• 添加空单元格: 后面两个按钮分别表示在当前单元格上面和下面添加一个空单元格。
• 删除单元格: 最后一个按钮用于删除当前选中的单元格。

9. Jupyter Notebook相关操作

• 快捷键: 掌握快捷键可提升使用效率，如按a键可在当前单元格上方插入单元格，按b键可在下方插入，连按两次d可删除当前单元格。
• 运行单元格: 最常用的是运行当前单元格，快捷键为shift加回车，效果与点击运行按钮相同，但可节省时间。
• 重新打开Notebook: 若之前终止了Jupyter Notebook，需在cmd或终端重新运行jupyter notebook命令，进入存放notebook的目录，点击相应文件即可恢复编辑界面。