Интерактивная среда разработки Jupyter для кода на Python

Как использовать магическую команду %timeit для сравнения подходов?

Команда %timeit повторяет выражение несколько раз. Это дает стабильную оценку времени.

%timeit sum([i * 2 for i in range(100)])

1.31 µs ± 9.8 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

Для многострочного кода используется %%timeit.

%%timeit
s = 0
for i in range(1000):
    s += i * 2

18.2 µs ± 214 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

Как вывести несколько объектов без print?

В Jupyter результат последнего выражения в ячейке отображается автоматически. Для показа нескольких значений используется display из IPython.display.

from IPython.display import display
display('Код города', 101)
display(1 + 1)

'Код города'
101
2

Как выполнить системную команду внутри ноутбука?

Восклицательный знак перед командой отправляет ее в системную оболочку.

!python --version

Python 3.11.5

Результат команды можно сохранить в переменную.

output = !python --version
print(output)

['Python 3.11.5']

Как построить интерактивный график с помощью ipywidgets?

Для этого используется функция interact. Она создает элементы управления на основе параметров функции.

from ipywidgets import interact
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

@interact(frequency=(1, 10), amplitude=(1, 5))
def plot_signal(frequency, amplitude):
    x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 200)
    y = amplitude * np.sin(frequency * x)
    plt.plot(x, y)
    plt.ylim(-5, 5)
    plt.show()

После выполнения появляются ползунки для параметров frequency и amplitude. Изменение ползунка перерисовывает график.

Как скрыть код в экспортированном отчете?

Параметр --no-input убирает ячейки кода из вывода nbconvert.

jupyter nbconvert --to html notebook.ipynb --no-input

[NbConvertApp] Converting notebook notebook.ipynb to html
[NbConvertApp] Writing 3456 bytes to notebook.html

Это удобно для отчетов, где нужны только результаты.

Как получить список доступных ядер?

jupyter kernelspec list

Available kernels:
  python3    /usr/local/share/jupyter/kernels/python3

Как пометить ноутбук как доверенный?

Jupyter Notebook хранит информацию о доверии в метаданных файла. Команда jupyter trust обновляет эту метку.

jupyter trust notebook.ipynb

Trusting notebook notebook.ipynb

После этого среда разрешает выполнение встроенного JavaScript.

Как запустить ноутбук как презентацию?

jupyter nbconvert notebook.ipynb --to slides --post serve

[NbConvertApp] Converting notebook notebook.ipynb to slides
[NbConvertApp] Writing 4567 bytes to notebook.slides.html
[NbConvertApp] Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000...

Открывается браузер с показом слайдов. Презентация делится по горизонтали на разделы.

Как отобразить таблицу с помощью DataFrame?

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'Город': ['Москва', 'Санкт-Петербург'], 'Население': [13000000, 5600000]})
df

Jupyter отображает DataFrame как интерактивную таблицу с сортировкой.