IPython介绍及使用

一、Ipython入门

　　IPython是一个交互式python命令行。

（1）安装IPython

$ pip3 install ipython

（2）ipython的使用

　　In代表输入，响应的结果则显示在Out中。与python解释器的使用方法一致。

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

In [2]: a=1                                                                                                                                        

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

二、IPython高级功能

1、TAB键自动补全

　　

2、?：内省、命名空间搜索

 　　内省操作，说明前面是模糊匹配。

　　

　　命名空间搜索（查看内置方法）：a.__*__?

　　打印方法的字符串信息：

　　

　　打印自定义函数信息，??会打印出函数体

　　

3、!：执行系统命令

　　

　　执行复杂命令的时候，需要在命令前加“!”

　　

4、丰富的快捷键

　　

三、ipython魔术命令

1、%run：执行文件代码

# 例如执行下述代码，就可以进行文件编辑
In [21]: !vi test.py   

　　文件编辑如下所示：

　　

　　利用%run来执行test.py文件：

　　

2、%paste：执行剪贴板代码

　　

　　%paste执行后，先打印出粘贴的代码，然后打印执行结果。

3、%timeit：评估运行时间

　　%timeit对一个执行的时间很短的函数跑了很多次最后取了一个平均值。

　　

　　输出的含义是运行了7次，每次循环了10000次。平均之后算出来这个操作的平均时间是144 µs ± 3.59 µs.

　　这个方法的意义在于，拿到一个特别微小的指令完成所需要花费的时间，对代码整体的性能优化可能会有帮助。

4、%pdb：自动调试

　　%pdb on——启动pdb，进入调试模式；

　　%pdb off——关闭pdb，退出调试模式。

　　进入调试模式后，在ipython解释器中执行代码，可以通过调试命令调试代码。

　　

　　调试器常用调试命令如下所示：

命令                          功能
h(elp)                       显示命令列表
help command                 显示command的文档
c(ontinue)                   恢复程序的执行
q(uit)                       退出调试器，不再执行任何代码
b(reak) number               在当前文件的第number行设置一个断点
b path/to/file.py:number     在指定文件的第number行设置一个断点
s(tep)                       单步进入函数调用
n(ext)                       执行当前行，并前进到当前级别的下一行
u(p)/d(own)                  在函数调用栈中向上或向下移动
a(rgs)                       显示当前函数的参数
debug statement              在新的（递归）调试器中调用语句statement
l(ist) statement             显示当前行，以及当前栈级别上的上下文参考代码
w(here)                      打印当前位置的完整栈跟踪(包括上下文参考代码)

　　但是最主要最常用的命令还是“p”，即打印，效果如下所示：

　　

5、ipython其他魔术命令

　　

 　　除了上面这些命令外，还具备一些高级的应用：

• 使用命令历史
• 获取输入输出结果

  In [47]: a = 1                                                                                                                                     
  In [48]: b = 2                                                                                                                                     
  In [49]: a + b                                                                                                                                     
  Out[49]: 3
  
  # 显示上一行的输出  
  In [50]: _                                                                                                                   
  Out[50]: 3
  
  In [51]: a*b                                                                                                                                       
  Out[51]: 2
  
  In [52]: _*__         # 上一行的输出和上上行输出相乘                                                                                                                             
  Out[52]: 6
  
  # 拿到输入
  In [53]: _i42                                                                                                                                      
  Out[53]: 'p a'
  
  In [54]: _i52                                                                                                                                      
  Out[54]: '_*__'

• 目录标签系统

  # 查看当前所有bookmark                                                                                                     
  In [55]: %bookmark -l
  Current bookmarks:
  
  # 将home设置为自己的家目录 
  In [72]: %bookmark home ~   
  
  # 创建一个bookmark
  In [63]: %bookmark proj /Users/alex/Documents/   
  
  In [75]: %bookmark -l   # 查看当前所有bookmark                                                                                                     
  Current bookmarks:
  home -> ~
  proj -> /Users/alex/Documents/
  
  # 删除某一个bookmark  
  In [67]: %bookmark -d home  
  
  # 删除所有bookmark 
  In [69]: %bookmark -r                                                                                                       
  
  In [70]: %bookmark -l   # 查看当前所有bookmark                                                                                                     
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• ipython Notebook（web版的代码展示器）

  In [76]: !pip3 install jupyter    # jypyter就是开发ipython的公司
  
  # 安装好后再命令行运行notebook，运行后会自动打开一个http://localhost:8888/tree页面
  hqs$ jupyter notebook
  

  这个页面其实就是一个文件管理系统，创建一个Notebook：

  

  输入代码并执行：