如何理解Python解釋器和IPython

本篇內(nèi)容介紹了“如何理解Python解釋器和IPython”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

Python解釋器

Python是自帶解釋器的，我們?cè)诿钚休斎雙ython即可進(jìn)入python的解釋器環(huán)境：

$> python
Python 2.7.15 (default, Oct  2 2018, 11:47:18)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 10.0.0 (clang-1000.11.45.2)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> site = "www.flydean.com"
>>> site
'www.flydean.com'
>>>

python解釋器的提示符是>>>。

python提供了一個(gè)非常有用的命令help，我們可以使用help來(lái)查看要使用的命令。

>>> help
Type help() for interactive help, or help(object) for help about object.

在Python3中，還提供了tab的補(bǔ)全功能：

>>> site
'www.flydean.com'
>>> site.
site.capitalize(    site.expandtabs(    site.isalpha(       site.isprintable(   site.lower(         site.rindex(        site.splitlines(    site.upper(
site.casefold(      site.find(          site.isdecimal(     site.isspace(       site.lstrip(        site.rjust(         site.startswith(    site.zfill(
site.center(        site.format(        site.isdigit(       site.istitle(       site.maketrans(     site.rpartition(    site.strip(
site.count(         site.format_map(    site.isidentifier(  site.isupper(       site.partition(     site.rsplit(        site.swapcase(
site.encode(        site.index(         site.islower(       site.join(          site.replace(       site.rstrip(        site.title(
site.endswith(      site.isalnum(       site.isnumeric(     site.ljust(         site.rfind(         site.split(         site.translate(

使用起來(lái)非常的方便。

和Python自帶的解釋器之外，還有一個(gè)更加強(qiáng)大的解釋器叫做IPython。我們一起來(lái)看看。

IPython

IPython是一個(gè)非常強(qiáng)大的解釋器，通常它是和jupyter notebook一起使用的。在IPython3.X中，IPython和Jupyter是作為一個(gè)整體一起發(fā)布的。但是在IPython4.X之后，Jupyter已經(jīng)作為一個(gè)單獨(dú)的項(xiàng)目，從IPython中分離出來(lái)了。

使用IPython很簡(jiǎn)單，輸入IPython命令即可：

$> ipython
Python 3.6.4 |Anaconda, Inc.| (default, Jan 16 2018, 12:04:33)
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 6.2.1 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: site= "www.flydean.com"

In [2]: site
Out[2]: 'www.flydean.com'

IPython的提示符是In [1]:

基本上Python自帶的命令在IPython中都是可以使用的。

IPython提供了4個(gè)非常有用的命令：

魔法函數(shù)

IPython中有兩種魔法函數(shù)，一種是Line magics，一種是Cell magics。

Line magics 接收本行的輸入作為函數(shù)的輸入，是以%開(kāi)頭的。而Cell magics可以接收多行的數(shù)據(jù)，直到你輸入空白回車(chē)為止。是以%%開(kāi)頭的。

比如我們想要看一個(gè)timeit的魔法函數(shù)的用法，可以使用Object?來(lái)表示：

$> In [4]: %timeit?
Docstring:
Time execution of a Python statement or expression

Usage, in line mode:
  %timeit [-n<N> -r<R> [-t|-c] -q -p<P> -o] statement
or in cell mode:
  %%timeit [-n<N> -r<R> [-t|-c] -q -p<P> -o] setup_code
  code
  code...

timeit用來(lái)統(tǒng)計(jì)程序的執(zhí)行時(shí)間，我們分別看下Line magics和Cell magics的使用：

In [4]: %timeit?

In [5]: %timeit range(1000)
199 ns ± 3.8 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

In [6]: %%timeit range(1000)
   ...: range(1000)
   ...:
208 ns ± 12.1 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

事實(shí)上，如果只是LIne magics的話，我們可以省略前面的%，但是對(duì)于Cell magics來(lái)說(shuō)，是不能省略的。

In [7]: timeit range(1000)

200 ns ± 4.03 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)

常見(jiàn)的魔法函數(shù)有下面幾種：

• 代碼相關(guān)的: %run, %edit, %save, %macro, %recall, etc.

• shell環(huán)境相關(guān)的: %colors, %xmode, %automagic, etc.

• 其他的函數(shù): %reset, %timeit, %%writefile, %load, or %paste.

運(yùn)行和編輯

使用%run 可以方便的運(yùn)行外部的python腳本。

In [8]: run?
Docstring:
Run the named file inside IPython as a program.

Usage::

  %run [-n -i -e -G]
       [( -t [-N<N>] | -d [-b<N>] | -p [profile options] )]
       ( -m mod | file ) [args]

run有幾個(gè)非常有用的參數(shù)，比如-t 可以用來(lái)統(tǒng)計(jì)程序的時(shí)間。-d可以進(jìn)行調(diào)試環(huán)境，-p可以進(jìn)行profiler分析。

使用%edit 可以編輯多行代碼，在退出之后，IPython將會(huì)執(zhí)行他們。

如果不想立即執(zhí)行的話，可以加上-x參數(shù)。

Debug

可以使用%debug 或者 %pdb 來(lái)進(jìn)入IPython的調(diào)試環(huán)境：

In [11]: debug
> /Users/flydean/.pyenv/versions/anaconda3-5.1.0/lib/python3.6/site-packages/IPython/core/compilerop.py(99)ast_parse()
     97         Arguments are exactly the same as ast.parse (in the standard library),
     98         and are passed to the built-in compile function."""
---> 99         return compile(source, filename, symbol, self.flags | PyCF_ONLY_AST, 1)
    100
    101     def reset_compiler_flags(self):

ipdb>

In [12]: pdb
Automatic pdb calling has been turned ON

In [13]: pdb
Automatic pdb calling has been turned OFF

或者可以使用 %run -d theprogram.py 來(lái)調(diào)試一個(gè)外部程序。

History

IPython可以存儲(chǔ)你的輸入數(shù)據(jù)和程序的輸出數(shù)據(jù)，IPython的一個(gè)非常重要的功能就是可以獲取到歷史的數(shù)據(jù)。

在交互環(huán)境中，一個(gè)簡(jiǎn)單的遍歷歷史輸入命令的方式就是使用up- 和 down- 箭頭。

更強(qiáng)大的是，IPython將所有的輸入和輸出都保存在In 和 Out這兩個(gè)變量中，比如In[4]。

In [1]: site = "www.flydean.com"

In [2]: site
Out[2]: 'www.flydean.com'

In [3]: In
Out[3]: ['', 'site = "www.flydean.com"', 'site', 'In']

可以使用 _ih[n]來(lái)訪問(wèn)特定的input：

In [4]: _ih[2]
Out[4]: 'site'

_i, _ii, _iii 可以分別表示前一個(gè)，前前一個(gè)和前前前一個(gè)輸入。

除此之外，全局變量 _i<n> 也可以用來(lái)訪問(wèn)輸入，也就是說(shuō)：

_i<n> == _ih[<n>] == In[<n>]
_i14 == _ih[14] == In[14]

同樣的，對(duì)于輸出來(lái)說(shuō)也存在著三種訪問(wèn)方式：

_<n> == _oh[<n>] == Out[<n>]
_12 == Out[12] == _oh[12]

最后的三個(gè)輸出也可以通過(guò) _, __ 和 ___來(lái)獲取。

還可以使用%history來(lái)列出之前的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。

history可以和 %edit, %rerun, %recall, %macro, %save和%pastebin 配和使用：

通過(guò)傳入數(shù)字，可以選擇歷史的輸入行號(hào)。

%pastebin 3 18-20

上面的例子會(huì)選擇第3行和第18-20行輸入。

運(yùn)行系統(tǒng)命令

使用!可以直接運(yùn)行系統(tǒng)命令：

In [27]: !pwd
/Users/flydean/Downloads

還可以用變量接收運(yùn)行的結(jié)果，比如 ： files = !ls

“如何理解Python解釋器和IPython”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！