我们已经进入了人工智能与大资料时代，因为Python对接AI和大资料分析的工具更容易些，进而带动了Python的热度，关于Python的相关文章，可以参考：

Python搭建开发环境-Anaconda+PyCharm的安装和入门教程

Python-lambda匿名函式，以及filter、map、reduce、apply函式

Python 科学计算库 NumPy 基本操作

Python 科学计算库 Pandas 基本操作

Python中常用的视觉化工具 Matplotlib 简单入门

在学习Python的过程中，进一步掌握Jupyter Notebook神器，体验互动式程式设计的乐趣。

Jupyter Notebook 是一个非常强大的工具，可以建立漂亮的互动式文件，制作教学材料等等。建议你马上开始使用 Jupyter Notebook，体验Jupyter Notebook 的强大功能。

1. Jupyter Notebook 是什么？

Jupyter Notebook（此前被称为 IPython Notebook）是一个互动式笔记本，支援执行 40 多种程式语言。

Jupyter Notebook 官方定义：

The Jupyter Notebook is an open-source web application that allows you to create and share documents that contain live code, equations, visualizations and narrative text. Uses include: data cleaning and transformation, numerical simulation, statistical modeling, data visualization, machine learning, and much more.

Jupyter Notebook 是一个开源的 Web 应用，它能让使用者将可执行的程式码、数学方程、视觉化内容和说明文字等内容全部组合到一个易于共享的文件中，其用途包括资料清理和变换、数值模拟、统计建模、资料视觉化、机器学习等。

随着Jupyter的流行以及开源社群的努力，现在Jupyter已经支援绝大部分的主流程式语言了。这一点，我们从它主页的横幅图片也可以看出。

Jupyter Notebook是如何工作的？

Jupyter Notebook源自Fernando Perez发起的IPython专案。IPython 是一种互动式的shell，与普通的Python shell相似，但具有一些很好的功能（如语法高亮和程式码补全）。Notebook的工作方式是将来自Web应用的讯息传送给IPython核心（服务器后台执行的IPython应用程序）。核心执行程式码，然后将结果返回给Notebook。整个架构如下图所示。

这个架构的一个优点是Notebook服务器和核心是分开，因此可以在两者之间传送任何语言的程式码。例如，早期的两个非Python核心分别是R语言和Julia语言。使用R核心时，用R编写的程式码将传送给执行该程式码的R核心，这与在IPython核心上执行Python程式码完全一样。IPython Notebook已被改名，因为Notebook变得与程式语言无关。新的名称Jupyter由Julia、Python和R组合而成。

2. 体验 Azure Notebook

为啥推荐Azure Notebook，因为线上访问速度比较快。

Azure Notebook URL：https://notebooks.azure.com/

下面详细演示在Azure Notebook 中建立一个新的专案、Notebook的过程。

（1）首先登入Azure Notebook，然后建立一个专案（命名为：PythonTutorial）：

（2）然后，在专案中新增一个notebook：

在Create New Notebook 弹出视窗中，输入notebook档名称，如HelloWorldInPython.ipynb（字尾 .ipynb 表示 IronPython (Jupyter) Notebook），在Language一栏中选择Python 3.6，点选New按钮，建立完成。

HelloWorldInPython.ipynb 出现在专案档案列表中：

（3）执行notebook

下方的主要区域，由被称为Cell（单元格）的部分组成。每个 notebook 由多个单元格构成，而每个单元格又可以有不同的用途。

上面的截图中看到的是一个程式码单元格（code cell），以[ ]开头。在这种型别的单元格中，可以输入任意程式码并执行。

预设情况下，notebook 是一个空的档案。修改cell 型别为 Markdown，并在cell 中输入如下标题文字：

输入标题文字：

选择Run 按钮。Azure Notebooks 将自动建立在其后建立一个新的cell，并且游标也会自动移动到一个新的单元格中。

根据绿色边框线，我们可以轻松地识别出当前工作的单元格。

在上述Code cell 中，输入如下Python 程式码，然后再次点选Run 按钮（快捷键：Shift+Enter）执行程式码。

from datetime import datetime

now = datetime.now()

msg = "Hello, Rickie! Today is %s" % now.strftime("%A, %d %B, %Y")

print(msg)

在Cell 下面，可以看到成功的输出文字。

（4）Cell（单元格）操作

如果想删除某个单元格，可以选择该单元格，然后依次点选Edit -> Delete Cell；如果想移动某个单元格，只需要依次点选Edit -> Move cell [up | down]；如果想剪贴某个单元测，可以先点选Edit -> Cut Cell，然后在点选Edit -> Paste Cell [Above | Below]；如果你的 notebook 中有很多单元格只需要执行一次，或者想一次性执行大段程式码，那么可以选择合并这些单元格。点选Edit -> Merge Cell [Above | below]。或者直接通过主工具栏上的按钮进行相关的操作。记住这些操作，它们可以帮助你节省许多时间。

最后，选择File > Close and Halt 选单项，停止server，并关闭浏览器视窗。

通过URL 可以访问指定使用者的Libraries，小编建立的Libraries 网站如下：

https://notebooks.azure.com/rickiechina

可以看到刚刚建立的专案URL：

https://notebooks.azure.com/rickiechina/projects/pythontutorial

上述专案中还有一个draw.ipynb Notebook，有兴趣也可以体验一下。

3. 其他托管的Jupyter Notebook

mybinder.org是Jupyter官方推荐的一个托管平台。Jupyter官方给出的几个Notebook的示例也是执行在mybinder.org提供的Notebook服务器上的。除此之外，mybinder.org还能载入Github程式码库中的Notebook档案，这点比较酷。微软的Azure Notebook也支援从Github中克隆Jupyter Notebook，下次演示。

（2）Google Colaboratory

Google Colaboratory是Google推出的Notebook托管平台，为全球开发者免费提供线上的Notebook服务，支援Python2及3，它和Github有很好的整合。

https://colab.research.google.com/

但是国内一般人访问不了。

（3）本地使用Anaconda 安装Jupyter Notebook

Jupyter官方推荐使用Anaconda来安装Jupyter Notebook。Anaconda实际上是一个软件发行版，它附带了conda、Python 和 150多个数据科学包及其依赖项，因此它的下载档案比较大（约500多MB）。应用程序conda是包和环境管理器。

具体安装过程非常简单，可以参考：

Python搭建开发环境-Anaconda+PyCharm的安装和入门教程

Jupyter Notebook安装完成之后，开启Anaconda命令列，输入jupyter notebook即可，Jupyter Notebook预设会在8888埠下执行，或者点选Jupyter Notebook 选单项。

总结

Jupyter Notebook的本质是程式语言的一种界面，它区别与常规程式以档案的形式解析或编译执行，取而代之是互动式的程式设计，提高了效率和响应速度。Jupyter Notebook以其方便的互动模式和丰富的Web检视呈现，在资料分析、资料视觉化、机器学习等领域非常受欢迎，它已经成为了资料分析和人工智能领域事实上的标准工具。

参考连结：

Jupyter Notebook

https://johnnyqian.net/blog/jupyter-notebook/