使用 IPython 替代原生 Python Shell

我算是个原教主义者，喜欢原生的东西，不太喜欢第三方的东西，但 IPython 相比原生 Python Shell 的众多优秀特性，让我不由得使用上它。

名称

IPython 最初只是一种基于 Python 的交互式解释器（REPL），慢慢的，IPython 项目中集成了许多新的工具，比如 IPython Notebook，这是一种基于 Web 的强大编辑器。从 IPython 4.0 开始，IPython 项目中和语言无关的工具已独立出来形成一个新的项目 Jupyter，从此，IPython Notebook 升级为 Jupyter Notebook，开始支持更多的编程语言。而 IPython 将只专注于提供 Python 交互式解释器以及为 Jupyter 提供 Python 内核。当写这篇文章时，IPython 的最新版本为 7.12.0。

如今，当你去 IPython 官网下载时，它会跳转到 Jupyter 的下载页面，因为 Jupyter 中已经包含了 IPython，同时也建议下载 Jupyter，因为其包含了强大的 Jupyter Notebook，使用 pip install jupyter 即可下载，安装完成后直接输入 ipython 即可进入 IPython 交互式环境。

优势

以下仅列出 IPython 相比原生 Python Shell 的一些优势：

• Tab 自动补全
• 自动缩进
• 语法高亮
• 支持命令历史记录
• 命令前加 ! 可调用系统命令
• 命令后加 1 个或 2 个 ? 可方便查看对象信息
• 有众多的魔法函数（Magic Functions）

魔法函数

以下仅列出 IPython 中使用较多的魔法函数：

%timeit  # 测试代码段执行时间
%hist    # 查看历史记录
%debug   # 激活交互的调试器(ipdb)
%load    # 加载外部代码
%edit    # 使用编辑器打开

要查看更多的魔法函数，可以访问 IPython 的官方文档

Jupyter Notebook

要启动 Jupyter Notebook 直接在命令行输入 jupyter notebook 即可，它会监听本机的 8888 端口，并自动打开浏览器访问。输入 jupyter notebook --help 可以查看它的更多参数。

Jupyter Notebook 默认采用 Token 的方式进行登录，启动后在命令行中会显示当前的 token 值，若没有自动打开浏览器，则可以复制命令行中带 token 的链接并在浏览器中打开即可。

使用命令 jupyter notebook --generate-config 可生成 Jupyter Notebook 配置文件，默认为 $HOME/.jupyter/jupyter_notebook_config.py 文件。常用的配置项如下：

# 配置是否允许root用户运行，改为`True`则允许
c.NotebookApp.allow_root = False

# 配置监听地址，改为`*`可监听所有IP
c.NotebookApp.ip = 'localhost'

# 配置启动后显示的目录，默认为启动时输入命令的目录
c.NotebookApp.notebook_dir = ''

# 配置启动时是否自动打开浏览器，若在远程服务器上启动Jupyter Notebook，
# 则没必要打开浏览器，改为`False`即可
c.NotebookApp.open_browser = True

# 配置登录密码，需要存储密文形式，使用`jupyter notebook password`命令
# 可生成加密后的密码
c.NotebookApp.password = ''

# 配置监听端口
c.NotebookApp.port = 8888

最后，在 Linux 下，使用 nohup jupyter notebook > jupyter.log & 可使 Jupyter Notebook 在后台运行并记录日志到当前目录下的 jupyter.log 文件中。

要了解 Jupyter Notebook 的更多信息，可参考另一篇博文：Jupyter Notebook 常用扩展。