一、什么是Jupyter Notebook？
1. 简介
简而言之，Jupyter Notebook是以网页的形式打开，可以在网页页面中直接编写代码和运行代码，代码的运行结果也会直接在代码块下显示。如在编程过程中需要编写说明文档，可在同一个页面中直接编写，便于作及时的说明和解释。
2. 组成部分
① 网页应用
网页应用即基于网页形式的、结合了编写说明文档、数学公式、交互计算和其他富媒体形式的工具。简言之，网页应用是可以实现各种功能的工具。
② 文档
即Jupyter Notebook中所有交互计算、编写说明文档、数学公式、图片以及其他富媒体形式的输入和输出，都是以文档的形式体现的。
3. Jupyter Notebook的主要特点
编程时具有语法高亮、缩进、tab补全的功能。
可直接通过浏览器运行代码，同时在代码块下方展示运行结果。
对代码编写说明文档或语句时，支持Markdown语法。
二、安装Jupyter Notebook
1. 安装
① 安装前提
安装Jupyter Notebook的前提是需要安装了Python（3.3版本及以上，或2.7版本）。
② 使用Anaconda安装
如果你是小白，那么建议你通过安装Anaconda来解决Jupyter Notebook的安装问题，因为Anaconda已经自动为你安装了Jupter Notebook及其他工具，还有python中超过180个科学包及其依赖项。
你可以通过进入Anaconda的官方下载页面自行选择下载；如果你对阅读英文文档感到头痛，或者对安装步骤一无所知，甚至也想快速了解一下什么是Anaconda，那么可以前往我的另一篇文章Anaconda介绍、安装及使用教程。你想要的，都在里面！
常规来说，安装了Anaconda发行版时已经自动为你安装了Jupyter Notebook的，但如果没有自动安装，那么就在终端（Linux或macOS的“终端”，Windows的“Anaconda Prompt”，以下均简称“终端”）中输入以下命令安装：
conda install jupyter notebook
③ 使用pip命令安装
如果你是有经验的Python玩家，想要尝试用pip命令来安装Jupyter Notebook，那么请看以下步骤吧！接下来的命令都输入在终端当中的噢！
把pip升级到最新版本
- Python 3.x
pip3 install --upgrade pip
- Python 2.x
pip install --upgrade pip
- 注意：老版本的pip在安装Jupyter Notebook过程中或面临依赖项无法同步安装的问题。因此强烈建议先把pip升级到最新版本。
安装Jupyter Notebook
- Python 3.x
pip3 install jupyter
- Python 2.x
pip install jupyter
三、运行Jupyter Notebook
0. 帮助
如果你有任何jupyter notebook命令的疑问，可以考虑查看官方帮助文档，命令如下：
jupyter notebook --help
或
jupyter notebook -h
1. 启动
① 默认端口启动
在终端中输入以下命令：
jupyter notebook
执行命令之后，在终端中将会显示一系列notebook的服务器信息，同时浏览器将会自动启动Jupyter Notebook。
启动过程中终端显示内容如下：
$ jupyter notebook
[I 08:58:24.417 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /Users/catherine
[I 08:58:24.417 NotebookApp] 0 active kernels
[I 08:58:24.417 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/
[I 08:58:24.417 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).
- 注意：之后在Jupyter Notebook的所有操作，都请保持终端不要关闭，因为一旦关闭终端，就会断开与本地服务器的链接，你将无法在Jupyter Notebook中进行其他操作啦。
浏览器地址栏中默认地将会显示：http://localhost:8888。其中，“localhost”指的是本机，“8888”则是端口号。
URL
如果你同时启动了多个Jupyter Notebook，由于默认端口“8888”被占用，因此地址栏中的数字将从“8888”起，每多启动一个Jupyter Notebook数字就加1，如“8889”、“8890”……
② 指定端口启动
如果你想自定义端口号来启动Jupyter Notebook，可以在终端中输入以下命令：
jupyter notebook --port <port_number>
其中，“<port_number>”是自定义端口号，直接以数字的形式写在命令当中，数字两边不加尖括号“<>”。如：jupyter notebook --port 9999，即在端口号为“9999”的服务器启动Jupyter Notebook。
③ 启动服务器但不打开浏览器
如果你只是想启动Jupyter Notebook的服务器但不打算立刻进入到主页面，那么就无需立刻启动浏览器。在终端中输入：
jupyter notebook --no-browser
此时，将会在终端显示启动的服务器信息，并在服务器启动之后，显示出打开浏览器页面的链接。当你需要启动浏览器页面时，只需要复制链接，并粘贴在浏览器的地址栏中，轻按回车变转到了你的Jupyter Notebook页面。
例图中由于在完成上面内容时我同时启动了多个Jupyter Notebook，因此显示我的“8888”端口号被占用，最终分配给我的是“8889”。
2. 快捷键
- 向上插入一个cell：a
- 向下插入一个cell：b
- 删除cell：x
- 将code切换成markdown：m
- 将markdown切换成code：y
- 运行cell：shift+enter
- 查看帮助文档：shift+tab
- 自动提示：tab
3. 魔法指令
- 运行外部python源文件：%run xxx.py
- 计算statement的运行时间:%time statement
- 计算statement的平均运行时间:%timeit statement
- 测试多行代码的平均运行时间：
%%timeit
statement1
statement2
statement3