你對 Jupyter Notebook 了解多少？本文介紹了一些自定義功能，幫助你使用 Jupyter notebook 更高效地寫代碼。

Jupyter Notebook 是所有開發(fā)者共享工作的神器，它為共享 Notebooks 提供了一種便捷方式：結合文本、代碼和圖更快捷地將信息傳達給受眾。目前，Jupyter Notebook 已經(jīng)應用于數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)科學等領域。

然而，大部分開發(fā)者僅僅了解其皮毛。開發(fā)者使用 Jupyter Notebook 的基本功能來寫 Python 代碼、展示圖。但是你們知道 Jupyter 中還有大量自定義功能嗎？這些很酷的選項可以幫助你使用 Jupyter notebook 更高效地寫代碼、展示圖。

本文將介紹強化 Jupyter Notebook 功能的 4 種方法。

1. 執(zhí)行 Shell 命令

在技術或編程文本中，shell 表示使用文本與計算機進行交互的方式。最流行的 Unix shell 是 Bash（Bourne Again SHell），Bash 是 Linux 機器上終端默認的 shell。

在使用 Python 工作時，你會經(jīng)常在寫 Python 代碼和使用 shell 命令之間來回切換。例如，你想使用 Python 讀取磁盤中的某份文件，而這需要你確認文件名。通常情況下，你需要在終端輸入 ls，獲得當前目錄的所有文件和文件夾列表。但這樣來回切換非常繁瑣低效。

很炫酷的是，Jupyter 能夠執(zhí)行 Shell 命令，你甚至無需離開瀏覽器。只需要在 shell 命令前加一個感嘆號!，Jupyter 會將其轉換為 Bash。在任一命令前加感嘆號!，它們就可以在 Python Jupyter Notebook 中運行。

# Listing folder contents 
>>> !ls 
mynotebook.ipynb stuff.txt# Getting the current directory 
>>> !pwd 
/home/george/github/project_1# Printing from Bash  
>>> !echo "Pizza is delicious!" 
Pizza is delicious! 

我們還可以將 shell 命令的輸出分配給 Python 變量，如下所示：

# Getting the current directory.  
# The variable "X" now contains ["/home/george/github/project_1"] 
X = !pwd 

2. 更換主題

很多文本編輯器和編程 IDE 都有自定義主題。開發(fā)者最喜歡的主題之一是暗黑主題（如 monaki），因為對于整天盯著屏幕的開發(fā)者而言，暗黑主題看起來比較舒適。幸運的是，Jupyter 有一個插件，允許用戶自行選擇主題。

要想安裝該插件，你只需在終端中運行以下 pip 命令：

pip install jupyterthemes 

運行以下命令，可得到可用的主題列表：

jt -l 

截至本文寫作時，可選擇的主題包括：

chesterish 
grade3 
gruvboxd 
gruvboxl 
monokai 
oceans16 
onedork 
solarizedd 
solarizedl 

查看這些主題，如下圖所示，我們擁有大量不同的顏色選擇。

solarizedd（左），gruvboxl（中），grade3（右）。

3. Notebook 擴展插件

Jupyter Notebook 擴展插件（nbextensions）是一些 JavaScript 模塊，你可以使用它們強化 Notebook 的功能以及使用。擴展插件本質上修改了 Jupyter UI，以實現(xiàn)更穩(wěn)健的功能。

我們首先通過 pip 安裝 nbextensions：

pip install jupyter_contrib_nbextensions  
jupyter contrib nbextension install 

安裝完成后，啟動 Jupyter。你將看到一個新選項——NBextensions。選擇它之后，你會看到大量 Jupyter Notebook 擴展插件選項。

通過快速搜索，你可以查看這些擴展插件的功能。下面我將介紹幾個最重要的插件。

Table of Contents

正如其名稱所描述的那樣，Table of Contents 基于 notebook 中 # 創(chuàng)建的標題自動生成目錄。例如，我在 notebook 中創(chuàng)建了以下標題：

# This is a super big title 
## This is a big title 
### This is a medium title 
#### This is a small title 

則左側會生成目錄。雙擊標題，可鏈接至對應章節(jié)內容。當 notebook 規(guī)模很大，選項很多時，這個功能非常方便！

Hinterland

代碼補全是大部分 IDE 都具備的常見功能，比如 PyCharm。開發(fā)者喜歡這個功能，因為這使得他們的工作更加簡單，開發(fā)者無需記住每一個命令，IDE 會準備好一切。

Hinterland 可在 Jupyter Notebook 內完成代碼補全。在鍵入過程中，你會看到一些代碼補全建議。尤其是當你搜索外部庫的命令時（示例如下所示）。這簡直太方便了！

拆分單元格（Split Cells）

拆分單元格允許開發(fā)者并排查看 2 個單元格。當你有兩個相關單元格時（比如描述及其對應的圖示），這個功能非常方便。

4. 使用 Qgrid 探索 Dataframes

最后一站是 Qgrid，該工具允許開發(fā)者在不使用復雜 Pandas 代碼的情況下，探索和編輯數(shù)據(jù)幀。Qgrid 可在 Jupyter notebook 中以交互的方式渲染 pandas 數(shù)據(jù)幀，這樣你就可以執(zhí)行一些直觀的控制，如滾動、排序和篩選，以及雙擊單元格編輯數(shù)據(jù)幀。

我們首先安裝 Qgrid：

pip install qgrid 
jupyter nbextension enable --py --sys-prefix widgetsnbextension 

要想使用 Qgrid 渲染數(shù)據(jù)幀，開發(fā)者只需導入 Qgrid，然后將數(shù)據(jù)幀輸入到 show_grid 函數(shù)：

import qgrid 
qgrid_widget = qgrid.show_grid(df, show_toolbar=True) 
qgrid_widget 

這樣，你可以對數(shù)據(jù)幀執(zhí)行大量交互式操作：

• 添加和刪除行；
• 篩選行；
• 編輯單元格。

將更多參數(shù)輸入 show_grid 函數(shù)可以執(zhí)行其他交互式操作。關于 Qgrid 的全部功能，參見：https://github.com/quantopian/qgrid。

以上就是強化 Jupyter Notebook 功能的 4 種方法。