Jupyter Lab 使用

Jupyter Lab 使用详解

Jupyter Lab 是一个基于 Web 的交互式开发环境,提供了比 Jupyter Notebook 更加灵活和强大的用户界面和功能。以下是使用 Jupyter Lab 的详细指南,包括安装、基本使用、设置根目录和扩展功能等内容。

一、Jupyter Lab 安装与启动

1. 安装 Jupyter Lab

确保你的计算机上安装了 Python 和 pip。然后,使用以下命令安装 Jupyter Lab:

pip install jupyterlab
2. 启动 Jupyter Lab

在命令行中运行以下命令启动 Jupyter Lab:

jupyter lab

这会在默认的 Web 浏览器中打开 Jupyter Lab 界面。

二、Jupyter Lab 基本使用

1. Jupyter Lab 界面介绍
  • 文件浏览器:左侧栏显示,可以浏览和管理文件和目录。
  • 笔记本区域:主区域显示,支持多标签,可以同时打开多个笔记本、终端和文本文件。
  • 工具栏:包含常用操作按钮,如新建文件、保存、剪切、复制、粘贴等。
  • 命令面板:按 Ctrl + Shift + C 打开命令面板,快速执行各种命令。
2. 创建和管理笔记本

新建笔记本

  • 点击左上角的 “+” 按钮,选择 “Notebook”。
  • 选择内核(如 Python 3),点击 “Start”。

笔记本结构

  • 代码单元格:输入代码,按 Shift + Enter 执行。
  • Markdown 单元格:输入文本或公式,按 Shift + Enter 渲染。
3. 使用终端和文本编辑器

终端

  • 在左侧栏点击 “+”,选择 “Terminal”。
  • 可以在 Jupyter Lab 中直接使用命令行操作。

文本编辑器

  • 在左侧栏浏览器中双击任何文本文件(如 .py, .txt)即可打开编辑器。
  • 提供语法高亮和基本编辑功能。

三、设置 Jupyter Lab 根目录

默认情况下,Jupyter Lab 会在启动命令的当前目录下打开。如果你想设置特定的目录作为根目录,可以通过以下两种方法进行设置。

方法一:通过命令行参数设置根目录
jupyter lab --notebook-dir=path/to/your/directory

path/to/your/directory 替换为你希望设置为根目录的路径。

方法二:修改配置文件设置根目录
  1. 生成 Jupyter 配置文件(如果尚未生成):

    jupyter lab --generate-config
    

    这会在用户的主目录下生成一个

.jupyter 文件夹,里面包含 jupyter_lab_config.py 文件。

  1. 打开 jupyter_lab_config.py 文件,找到以下行(通常是注释掉的):

    # c.LabApp.notebook_dir = ''
    
  2. 将其修改为你的目标目录路径,并取消注释:

    c.LabApp.notebook_dir = 'path/to/your/directory'
    

四、Jupyter Lab 扩展功能

Jupyter Lab 支持丰富的扩展功能,可以增强其功能和用户体验。以下是一些常用扩展的安装和使用方法。

1. 安装 Jupyter Lab 扩展管理器
pip install jupyterlab
jupyter labextension install @jupyterlab/extensionmanager
2. 启用扩展管理器

启动 Jupyter Lab,在左侧栏会显示扩展管理器图标,点击进入,可以浏览和安装各种扩展。

3. 常用扩展示例

目录扩展(Table of Contents, TOC)

该扩展提供目录功能,方便快速导航。

安装 TOC 扩展

jupyter labextension install @jupyterlab/toc

使用 TOC 扩展

  • 安装完成后,重启 Jupyter Lab。
  • 在左侧栏会显示 TOC 图标,点击打开目录视图。
  • 目录视图会自动根据笔记本中的标题生成,点击条目可以快速跳转到相应部分。

Git 集成扩展(jupyterlab-git)

该扩展提供 Git 集成功能,方便版本控制。

安装 Git 扩展

pip install jupyterlab-git
jupyter lab build

使用 Git 扩展

  • 安装完成后,重启 Jupyter Lab。
  • 在左侧栏会显示 Git 图标,点击打开 Git 面板。
  • 通过面板可以执行 Git 操作,如提交、更改日志查看、分支管理等。
4. 管理和卸载扩展

查看已安装扩展

在命令行中运行以下命令查看已安装的扩展:

jupyter labextension list

卸载扩展

使用以下命令卸载特定扩展:

jupyter labextension uninstall @jupyterlab/toc

@jupyterlab/toc 替换为你想卸载的扩展名称。

五、Jupyter Lab 高级功能

1. 拆分视图和拖放功能

拆分视图

将一个笔记本或文件标签拖动到主区域的边缘,可以实现水平或垂直拆分视图,方便对比和多任务处理。

拖放功能

可以将文件从左侧文件浏览器拖动到主区域,快速打开和管理多个文件。

2. 使用命令面板

Ctrl + Shift + C 打开命令面板。命令面板提供快速搜索和执行各种命令的功能。

3. 使用键盘快捷键

Jupyter Lab 提供了丰富的键盘快捷键,提高操作效率。

命令模式(按 Esc 进入):

  • A:在上方插入一个单元格。
  • B:在下方插入一个单元格。
  • D, D:删除当前单元格。
  • M:将当前单元格转换为 Markdown 单元格。
  • Y:将当前单元格转换为代码单元格。
  • Enter:进入编辑模式。

编辑模式(按 Enter 进入):

  • Ctrl + Enter:运行当前单元格。
  • Shift + Enter:运行当前单元格并跳到下一个单元格。
  • Alt + Enter:运行当前单元格并在下面插入一个新单元格。

六、总结

Jupyter Lab 是 Jupyter Notebook 的升级版,提供了更灵活和强大的用户界面和功能。通过上述详细的使用指南,你可以充分利用 Jupyter Lab 进行数据分析、科学计算和机器学习任务。无论是文件管理、代码编辑、终端操作还是扩展功能,Jupyter Lab 都能提供高效和便捷的解决方案。

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