50個關於IPython的奇技淫巧

什麼是IPython？可能很多人已經在用，卻不知道它到底是什麼。 根據維基百科的解釋：

IPython是一種基於Python的交互式解釋器，提供了強大的編輯和交互功能。

IPython擁有：

1. 滿足你各種需求的交互式shell
2. 火爆數據科學社區的Jupyter內核（供Jupyter Notebook使用）
3. 對交互式數據可視化和GUI工具的完美支持
4. 簡單易用的高性能並行計算工具

IPython中的『I』即代表交互的意思，所以IPython提供了豐富的工具，能更好地與python進行交互。 大家經常遇到的魔法命令，就是IPython的眾多功能之一。 本文梳理IPython的50個用法，供Python愛好者參考。

註：前面說過IPython提供了jupyter內核，所以Jupyter Notebook是一個基於瀏覽器的IPython shell，支持IPython的所有功能，以下內容均在Jupyter Notebook環境中測試。

1. ?列印IPython簡介

在IPython中直接輸入?，可以列印出IPython的功能介紹

2. object ?內省功能

在變量後面加上?，可以列印出該變量的詳細信息。 例如圖中一個列表對象，列印出該對象的類型、長度等信息。

3. object ??內省功能

??和?功能相似，不過??還可以查看函數或模塊對象的原始碼。

4. history歷史命令

在IPython中，執行history或hist命令能夠查看歷史輸入。

5. tab自動補全

IPython支持tab鍵自動補全。

6. ! shell_command執行shell命令

shell （windows裡叫作cmd）表示使用文本與計算機進行交互的方式，在IPython中，shell命令前加上感嘆號!（英文輸入法）就可以直接執行。 如圖使用ping檢測百度網址。

7.魔法命令%和%%區別

魔法命令分為兩種，一種是line magics，另外一種cell magics。 Line magic是通過在前面加%，表示magic只在本行有效。 Cell magic是通過在前面加%%，表示magic在整個cell單元有效。

8. %run運行腳本

在IPython會話環境中，py文件可以通過%run命令當做Python程序來運行，輸入%run 路徑+文件名稱即可。 如圖，e盤中有一py腳本test.py，在IPython中執行。

9.%timeit測量代碼運行時間

IPython使用魔法命令%timeit來測量單行代碼的運行時間。

10.%%timeit測量代碼運行時間

%%timeit用來測量整個單元格代碼的運行時間.

11. %pwd顯示工作路徑

該魔法命令用來顯示當前工作目錄的路徑。

12. %matplotlib inline顯示圖像

在notebook中繪製圖像時，使用%matplotlib inline命令可以將圖表直接嵌入到notebook中，方便查看。

13. %conda安裝第三方庫

%conda install pkgs命令用於在IPython中安裝python第三方庫。

14. %pylab交互式計算

%pylab 魔法命令可以使numpy和matplotlib中的科學計算功能生效，這些功能被稱為基於向量和矩陣的高效操作，交互可視化特性。它能夠讓我們在控制臺進行交互式計算和動態繪圖。

15. %quickref查看參考

%quickref用來查看IPython的特定語法和魔法命令參考。

16. %ls顯示目錄內容

%ls path命令可以用來顯示特定目錄下的內容。

17. 通配符*

使用通配符*?可以模糊查詢方法名及屬性。

18. %cd修改目錄

%cd命令可以修改當前工作目錄。

19. _列印前輸出結果

使用一個下劃線 _ 獲取前一個輸出結果，它是個變量，實時更新的。 使用兩個下劃線 __可以獲取倒數第二個輸出，使用三個下劃線 ___ 獲取倒數第三個輸出（沒有輸出的命令行不計入在內，只支持前三個輸出結果）。

20. ;抑制輸出

在語句後面加上;，不顯示輸出結果。

21. %debug交互式調試器

%debug命令支持從最新的異常跟蹤的底部進入交互式調試器。 在ipdb調試模式下能訪問所有的本地變量和整個棧回溯。使用u和d向上和向下訪問棧，使用q退出調試器。在調試器中輸入?可以查看所有的可用命令列表。

22. %pdb交互式調試器

%pdb同樣用於啟動交互式調試器，不過支持對所有的異常進行調試。你需要事先啟動%pdb命令，之後對每一個異常都會進行調試。

23. %run -d交互式調試器

%run -d用於對腳本進行調試。

24. %pycat語法高亮

%pycat filename用語法高亮顯示一個python文件（不用加.py後綴名）。

25. %env環境變量

%env命令用於顯示環境變量。

25. %load加載代碼

%load命令用於將腳本代碼加載到當前cell。

26. %macro定義宏

%macro taskname n1 n2...用來定義宏，並給宏命名，執行指定的代碼行。 執行name就是執行n1 n2...這些代碼。

27. %notebook導出notebook

%notebook path用於導出當前notebook內容到指定ipynb文件中。

28. %pdef列印構造信息

%pdef命令用來列印類、函數的構造信息。

29. %pdoc列印文檔

%pdoc命令用來列印對象的文檔字符串。

30. %precision浮點數精度

%precision命令用來設置浮點數精度，可添加具體參數，無參數則默認精度。

31. %xdel刪除變量

%xdel命令用於刪除變量，並嘗試清楚其在IPython中的對象上的一切引用。

32. %who顯示變量

%who命令用於顯示當前所有變量，你也可以指定顯示變量的類型。

33. %who顯示變量

%who命令同樣用於顯示當前變量，但提供的信息更加豐富。

34. %save保存cell

%save path n1 n2..命令用於將指定cell代碼保存到指定的py文件中。

35. %reset重置

%reset -f命令用於刪除定義的所有變量，如果不指定參數-f，則需要確認後再重置。

36. %rerun執行前代碼

%rerun命令用於執行之前的代碼，可以指定歷史代碼行，默認最後一行。

37. %%HTML渲染HTML

%%HTML命令用於將單元格渲染為HTML輸出。

38. %%javascript運行JavaScript

%%javascript命令用於運行含有JavaScript代碼的cell。

39. %%latex渲染LaTeX

%%latex命令用於將LaTeX語句渲染為公式，LaTeX是一種基於ΤΕΧ的排版系統。

40. %%markdown渲染markdown

%%markdown命令用於將markdown文本渲染為可視化輸出。

41. %%writefile寫入文件

%%writefile命令用於將單元格內容寫入到指定文件中，文件格式可為txt、py等。

42. %bookmark保存書籤

%bookmark命令能夠保存常用目錄的別名，以便實現快速跳轉，書籤能夠持久化保存。

43. %paste粘貼代碼塊

當你使用 IPython 解釋器時，有件事經常讓你頭疼，那就是粘貼多行代碼塊可能會導致不可預料的錯誤，尤其是其中包含縮進和解釋符號時。 使用%paste命令能夠直接執行剪切板中的python代碼塊。

44. %magic獲取魔法命令列表

%magic用於獲取所有魔法命令及其用法。

45. In和Out

常會看到IPython 中的In[1]:/Out[1]:形式的提示,它們並不僅僅是好看的裝飾形式，還是包含輸入、輸出的變量。 In 對象是一個列表，按照順序記錄所有的命令。 Out 對象不是一個列表，而是一個字典，它將輸入數字映射到相應的輸出（如果有的話）

46. %xmode控制異常

%xmode命令用於控制異常輸出的模式。

47. jupyter qtconsole

jupyter qtconsole 是ipython團隊基於qt框架開發的一個GUI控制臺。 它具有富文本編輯功能，既能夠在裡面實現內嵌圖片、多行編輯、語法高亮等。

48. IPython導航快捷鍵

快捷鍵 動作

Ctrl + a 將光標移到本行的開始處

Ctrl + e 將光標移到本行的結尾處

Ctrl + b（或左箭頭鍵） 將光標回退一個字符

Ctrl + f（或右箭頭鍵） 將光標前進一個字符

49. IPython文本輸入快捷鍵

快捷鍵 動作

Backspace 鍵 刪除前一個字符

Ctrl + d 刪除後一個字符

Ctrl + k 從光標開始剪切至行的末尾

Ctrl + u 從行的開頭剪切至光標

Ctrl + y yank（即粘貼）之前剪切的文本

Ctrl + t transpose（即交換）前兩個字符

50. IPython命令歷史快捷鍵

快捷鍵 動作

Ctrl + p（或向上箭頭） 獲取前一個歷史命令

Ctrl + n（或向下箭頭） 獲取後一個歷史命令

Ctrl + r 對歷史命令的反向搜索