从零开始安装到精通的 Jupyter Notebook 完整教程

Jupyter Notebook 是一个基于 Web 的交互式计算环境,它允许你创建和共享包含实时代码、方程、可视化和叙述性文本的文档。

第一阶段:环境准备与安装 (命令行操作)

在开始之前,请确保您的电脑已安装 Python。

1. 打开命令行
  • Windows: Win + R -> 输入 cmd -> 回车。

  • Mac/Linux: 打开 Terminal (终端)。

2. 安装 Jupyter Notebook

在命令行中输入以下命令并回车(使用 pip 安装):

复制代码
pip install notebook
3. 启动程序

安装完成后,通过以下步骤启动:

  1. 在命令行中使用 cd 命令跳转到您想保存项目的目录(例如 cd Desktop)。

  2. 输入启动命令:

    复制代码
    jupyter notebook
  3. 注意: 命令行窗口会变成服务器日志界面,请勿关闭此窗口 。您的默认浏览器会自动弹出一个地址为 http://localhost:8888 的页面。


第二阶段:核心概念与单元格 (Cells)

Notebook 文档的核心是由一系列的 单元格 (Cells) 组成的。根据您的描述,我们主要使用以下两种形式:

1. 代码单元格 (Code Cell)

这是默认的单元格类型,用于编写和执行 Python 代码。

  • 操作: 在单元格中输入代码(例如 print("Hello World"))。

  • 运行:Shift + Enter

  • 结果: 代码会被执行,输出结果会直接显示在单元格下方,光标会自动跳转到下一个单元格。

2. Markdown 单元格 (Markdown Cell)

用于编写文档、注释或说明。

  • 操作: 使用 Markdown 语法(如 # 标题, - 列表)。

  • 运行:Ctrl + Enter 来渲染当前的 Markdown 文本,使其变成排版好的格式。


第三阶段:高效操作指南 (快捷键大全)

Jupyter Notebook 的强大之处在于其快捷键系统。熟练使用以下快捷键可以极大地提升开发效率。

核心逻辑: Notebook 有两种模式,使用快捷键前请确认当前模式。

  • 编辑模式 (Edit Mode): 单元格边框为绿色,光标在格内闪烁,用于输入文本/代码。

    • Enter 进入。
  • 命令模式 (Command Mode): 单元格边框为蓝色,无光标,用于执行单元格级别的操作(如复制、删除)。

    • Esc 进入。

以下是整合后的常用快捷键清单:

1. 代码执行与调试 (最常用)

无论在什么模式下,这些键都用于运行代码:

快捷键 功能描述 典型场景
Shift + Enter 运行 当前单元格,并跳转到下一个 顺序执行代码时使用
Ctrl + Enter 运行 当前单元格,光标停留在原地 调试当前逻辑,不想移动时使用
Alt + Enter 运行 当前单元格,并在下方插入新单元格 编写新逻辑时使用
2. 单元格管理 (需在命令模式/蓝色边框下使用)
功能分类 快捷键 说明
创建 A 在当前单元格上方 (Above) 插入新单元格
B 在当前单元格下方 (Below) 插入新单元格
删除/恢复 D, D 连续按两次 D 删除当前单元格
Z 撤销刚才的删除操作
剪贴板 C 复制当前单元格
X 剪切当前单元格
V 粘贴之前复制/剪切的单元格
类型转换 Y 将当前单元格转换为 代码 单元格
M 将当前单元格转换为 Markdown 单元格
其他 Shift + M 切换/合并单元格(视版本不同,通常用于合并选中单元格)
Ctrl + Shift + - (编辑模式下) 将当前单元格从光标处分割为两个
3. 导航与视图控制
快捷键 功能
Up / Down (或 K / J) 在单元格之间上下移动选择
Home / End 跳转到 Notebook 网页的顶部或底部
Ctrl + Home / End 跳转到第一个或最后一个单元格
H 显示快捷键帮助菜单(忘记快捷键时按它)
Ctrl + Shift + P 打开命令面板(类似 VS Code,可搜索所有命令)
4. 面板与辅助
  • Tab: 代码补全或切换面板(从编辑器切换到输出)。

  • Shift + Tab: 查看函数文档/帮助信息(在函数括号内按下非常有用)。


第四阶段:实战演练建议

为了巩固这些知识,建议现在尝试以下操作流:

  1. 新建一个 Notebook。

  2. B 创建几个新格子。

  3. 选中第一个,按 M 变成 Markdown,输入 # 学习笔记,按 Ctrl + Enter 渲染。

  4. 选中第二个,输入 print("Start"),按 Shift + Enter 运行并跳到下一格。

  5. 试着按 D, D 删除不需要的格子,如果不小心删错了,按 Z 找回。

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