Jupyter дозволяє створювати інтерактивні документи, що поєднують текст, код і графіку. Він широко використовується в наукових обчисленнях для обміну як кодом, так і результатами. Блокноти Jupyter складаються з комірок для коду та розмітки; їх легко створювати та переставляти.

Програмування можна уявити як просте введення коду в IDE, текстовий редактор або інтерпретатор. Jupyter пропонує принципово інший підхід, що дозволяє безперешкодно інтегрувати текст, код і графіку в інтерактивні документи. Він поєднує простоту використання з потужними можливостями.

Jupyter - це "інтерфейс блокнота", в якому можна створювати "грамотні програми" - код, перемежований з описом. Він народився з проекту IPython, який був розроблений для покращення інтерактивного досвіду для користувачів Python. Jupyter містить IPython, але також може працювати як окремий додаток. Jupyter не просто підтримує Python, як може здатися з його назви; він пропонує численні мови програмування через різні "ядра". Python є одним з варіантів серед багатьох доступних.

Ви, напевно, чули думку, що хороші програми повинні містити коментарі, які пояснюють все, що може заплутати того, хто читає ваш код - або вас, якщо ви повернетеся до нього через деякий час. Але блокнот просуває цю ідею на крок далі. Ви можете створювати документи, які описують те, що ви зробили, включаючи графіку і код.

Ось приклад, який я зробив у вільний час, використовуючи Python і Seaborn, щоб показати лінію тренду набору даних, який фіксує кількість пасажирів авіакомпаній з кінця 1950-х до початку 1960-х років. Це лише один з видів проектів, над якими ви можете працювати.

Jupyter набув великої популярності в наукових обчисленнях, зокрема в аналізі даних та науці про дані, оскільки він пропонує досліднику простий спосіб представити будь-які результати. Однак його застосування не обмежується науковцями; Jupyter може використовуватися будь-ким для звичайних завдань кодування і без особливих зусиль демонструвати свою роботу іншим. Цей підхід до програмування створює інтерактивні документи, а не просто виконує код.

Однією з переваг використання Jupyter над типовими інтерактивними інтерпретаторами, такими як Python, є те, що він автоматично веде журнал вашої діяльності. У таких галузях, як наука та інженерія, це діє як спосіб "довести свою роботу".
Що краще: Jupyter Notebook чи JupyterLab?

Jupyter має два типи: звичайний Jupyter Notebook і JupyterLab. JupyterLab надає більше інструментів, таких як середовище розробки. Хоча проект Jupyter спочатку відмовився від старого Jupyter і перевів його в статус підтримки, пізніше він вирішив повернути старий Jupyter через його тривале використання, і тепер запускає обидва типи одночасно.

Це буде підручник з класичного інтерфейсу Jupyter Notebook, оскільки він є простішою точкою входу, ніж JupyterLab. Незважаючи на те, що розробники Jupyter вважають JupyterLab майбутнім свого проекту, ви, можливо, віддасте перевагу поки що першому варіанту, щоб побачити, чи сподобається він вам після вивчення Jupyter.

Встановлення Jupyter

Встановити Jupyter дуже просто.

Найпростіший спосіб встановити Jupyter - через pip:

Виконайте команду pip install notebook.

Інший спосіб - використати Conda або Mamba, вони створені для складних середовищ, які призначені для науки про дані та досвідчених користувачів. Крім того, ви можете знайти ці інструменти в менеджерах пакетів для дистрибутивів Linux, оскільки вони зазвичай використовуються аналітиками даних та досвідченими користувачами для управління більш складними середовищами. Тож варто перевірити свої репозиторії.

Запуск Jupyter

Щоб запустити Jupyter з терміналу в Linux, введіть:

Якщо програма не запускається автоматично, спробуйте відкрити браузер і перейти за адресою localhost:8888. Ви побачите багато інформації про запуск, а потім вікно браузера з інтерфейсом Jupyter. Спочатку ви отримаєте файловий менеджер на основі браузера.
Запуск нового блокнота

Щоб створити новий блокнот, перейдіть до меню "Файл" і натисніть "Створити", а потім виберіть "Блокнот". Буде відкрито нову вкладку зі скринькою, яка спочатку матиме назву Без назви. Щоб перейменувати його, клацніть на назві, і з'явиться вікно для зміни назви блокнота. Після того, як ви введете бажану назву, натисніть кнопку Зберегти для підтвердження. Оскільки це блокнот для Python, він матиме розширення .ipynb. Коли ви відкриєте Jupyter, ваш блокнот буде знайдено у каталозі створення.

Вам буде запропоновано вибрати, яке з встановлених ядер ви хочете використовувати. Для цього підручника ми виберемо Python, оскільки це дуже популярна і проста у використанні мова.

Активація та мобілізація клітин

Блокнот складається з комірок, які можуть містити текст або код. Ви можете вибрати тип клітинки зі спадного меню, що розкривається, під назвою "Код" або "Націнка". За замовчуванням клітинки налаштовані на код.

Щоб ввести текст у режимі знижок, використовуйте стандартний синтаксис знижок. У комірці з кодом використовуйте ядро мови, яке ви вибрали.

Щоб запустити комірку, використовуйте комбінацію клавіш Shift+Enter. При застосуванні до комірки розмітки це призведе до відповідного форматування розмітки, а у комірці коду - до виконання коду і виведення результату. Якщо виконання коду буде успішним, буде повернуто значення. Будь-які повідомлення про помилки відображатимуться червоним кольором.

Щоб змінити комірку після виконання коду, просто клацніть на ній. Потім знову натисніть Shift+Enter, щоб запустити її на виконання.
Щоб продемонструвати ці ідеї, ми створимо простий приклад, який говорить "Привіт, світе!". Спочатку ми додамо текстову комірку, яка розповість, навіщо існує ця програма. Потім ми додамо комірку Markdown з приміткою на кшталт "Це блокнот, який друкує "Привіт, світе!".

Зробимо це і отримаємо текстову комірку.

Щоб додати клітинку з кодом, натисніть кнопку праворуч із зображенням квадратика над знаком "плюс"; це дозволить вам вставити клітинку нижче поточної.

Ви також можете скористатися клавішею B як комбінацією клавіш на клавіатурі.

Переконайтеся, що у випадаючому меню вибрано "Код", а потім введіть його у поле:

print("Привіт, всесвіте!")

У комірках коду Jupyter автоматично підсвічує синтаксис, що допоможе вам переконатися, що код введено правильно.
Після повторного натискання клавіш Shift+Enter під коміркою коду має з'явитися напис "Привіт, всесвіте!". Кнопка, розташована ліворуч від функції "вставити комірку нижче", виконає ту ж саму дію, але додасть комірку вище цієї.

Клітинки можна переміщати. Праворуч від кожної клітинки відображається кілька піктограм. За допомогою цих піктограм можна перемістити комірку вгору або вниз, додати нову комірку вище або нижче, а також продублювати поточну комірку. Дублювання операції корисне, якщо ви хочете виконати ту саму операцію з різними параметрами, наприклад, змінити значення змінної.

Ваш блокнот буде зберігатися Jupyter через певні проміжки часу. Ви можете вибрати "Зберегти блокнот" з меню Файл або скористатися комбінацією клавіш Ctrl+S.

Щоб вийти з блокнота, ви можете вибрати "Shut Down" з меню File, що викличе вікно підтвердження. Щоб повністю закрити сервер Jupyter, ви можете вибрати "Shut Down" з меню "Файл" або Ctrl+C у терміналі, з якого ви запустили блокнот.

Це допоможе вам розпочати роботу з новим потужним способом програмування за допомогою блокнотів Jupyter.