第三弹！Jupyter Notebook 真的有魔法吗？

Love The Way You Lie 2022-08-31 04:55 136阅读 0赞

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大家好，我是小五????

上周一共分享了10个有趣的Jupyter Notebook使用技巧????

[5个Jupyter Notebook使用技巧（第一弹）][5_Jupyter Notebook]

[5个Jupyter Notebook使用技巧（第二弹）][5_Jupyter Notebook 1]

花几分钟掌握部分技巧，就可以提升自己的工作效率，节约时间岂不乐乎？

今天是第三篇，本文继续介绍有趣有用的**魔法命令**。

## 魔法命令 ##

何为魔法命令？

官方给出的定义是：IPython有一组预先定义好的所谓的魔法函数（Magic Functions），你可以通过命令行的语法形式来访问它们。这些指令独立于Python语法，可以完成一些特殊的功能。

魔法命令共分为两类：

*  **行魔法命令(line magic)** : 前缀为"%"，且全部指令（包含主要参数）不可以换行。
 *  **单元格法术(cell magic)**: 前缀为"%%"，整个单元格都是魔法命令，单元格第一行必须是"%%"

在单元格Cell中输入`%lsmagic`即可查看所有的魔法命令，如果临时忘了某个函数名怎么拼写，可以用此查询。如果连%lsmagic也忘了的话，问搜索引擎吧（摊手）。。。

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关于查询魔法命令，还有两个函数比较常用：

*  `%quickref`：输出所有魔法命令的简单版帮助文档
 *  `%Magics_Name?`：输出某个魔法命令详细帮助文档

下面我将先罗列一下常见的魔法函数，并对其中五个进行详细演示讲解。

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注：由于IPython的内置magic函数，那么在Pycharm中是不会支持的。

## 计算运行时间 ##

有时候我们需要进行代码优化，就需要计算对比一下函数或过程运行时间，以此来衡量**代码的效率**。

在Jupyter Notebook中有几个魔法函数可以实现，功能效果各有差异。

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这样我们就可以快速得到代码的运行时间，以此来对比代码的优化效果。

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## 查看当前变量 ##

在Jupyter Notebook一行一行编写代码时，会发现自己定义的变量越来越多，到后面就不好想起来都在哪些单元格定义了哪些变量了。

其实我们可以使用魔法命令——`%who_ls`查看已经定义了哪些变量？

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包括导入的模块别名也在其中。

其中还可以**指定变量类型查看**，比如我们只想查看目前已经定义了哪些列表：

%who_ls list

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## 保存单元格内容到文件 ##

我们可以在Jupyter Notebook只保存部分内容为.py文件。这里需要使用魔法命令`%%writefile`，它的作用是将单元格中的内容保存到外部的文件中。

在下方的演示中，将代码

message = "Hello World"
    print(message)

保存为`test.py`文件

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打开当前工作目录，可以发现已生成`test.py`文件

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这时候我们想验证一下文件内容是否一致，有一个魔法命令`%pycat`，能够以弹出框的形式显示外部文件的内容。这样我们就不必离开Jupyter Notebook去查看`.py`文件了。

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## 设置环境变量 ##

在机器学习/深度学习里，我们经常遇到使用环境变量的情况\[1\]。

在Jupyter Notebook中，也是可以通过%魔术命令进行设置修改环境变量的。

例如`%env`或`%set_env`，用法也很简单`%env MY_VAR=MY_VALUE`或`%env MY_VAR MY_VALUE`。

另外，单独使用`%env`可以打印出当前的环境变量。

%env THIS_IS_ENV_EXAMPLE "TEST2021"

其中`THIS_IS_ENV_EXAMPLE`是环境变量，它的值是字串 `TEST2021`

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## 代码分享 ##

举个例子，我们正在Jupyter Notebook运行代码，遇到了一些问题想把代码分享出去。这时候要截图，还是另存为代码文件再发送文件呢？

其实还有另外一种选择——以**链接**的形式分享代码。

%pastebin

该魔法命令可以将代码上传到Pastebin并返回一个链接。其中`Pastebin`是一个线上内容托管服务，我们可以在上面存储纯文本，如源代码片段，所形成的链接也可以分享给他人\[2\]。

我们还可以指定分享的cell（单元格），比如：

%pastebin 1-4

这样就生成了一个隐私的链接url供我们分享代码。

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网页打开链接，即可得到下图的界面。需要注意，生成的链接有效期只有7天。

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> 哔哔叨：这种分享方式还是需要联网的。有一些小伙伴在公司使用的是不能联网的机器，想请教别人分享代码一直是个难题。最近小五发现有人开发了通过二维码传递代码本文的方法，很有趣，有时间好好了解一下。

好了，今天介绍了`Jupyter Notebook`中的魔法命令，利用它可以轻松实现一些纯Python要很麻烦才能实现的功能。

限于篇幅，只介绍了5个有趣的魔法命令，`%pdb`代码调试、运行py文件等都没有细讲，大家想详细了解的话可以对照前文的帮助文档查看。下篇将会继续介绍一波非常实用的**插件**，敬请期待。

觉得有技巧帮助到你提升效率/乐趣的话，别忘了给本文点个赞哦????

### 参考资料 ###

\[1\]

迷途小书童的Note: https://mp.weixin.qq.com/s/sB9MKerqKnwY8aZScOROCg

\[2\]

jupyter notebook python很慢: https://blog.csdn.net/weixin\_39562089/article/details/110911409

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[5_Jupyter Notebook]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5Nzg5ODQ3NQ%3D%3D&idx=2&mid=2247516825&scene=21&sn=51dabe624353eeafaa51ce6f830b2158#wechat_redirect
[5_Jupyter Notebook 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5Nzg5ODQ3NQ%3D%3D&idx=2&mid=2247516876&scene=21&sn=6d6885912e9579f4df5ec3bc1f884fff#wechat_redirect
[0e4ee7bcf923f75a3f73326f9febabb4.png]: /images/20220829/b3a5c41e6af44a5aa7d2fd62d8eceb09.png
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[591af4c48a7f05f4af45595b327f7095.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/591af4c48a7f05f4af45595b327f7095.png
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