Jupyter Notebook 快捷键

引言

Jupyter Notebook 是一个在数据科学、人工智能和学术研究中常用的协作计算工具。 熟练掌握 Jupyter Notebook 键盘快捷键可以大大提高生产力，通过自动化重复过程并减少对鼠标的依赖。 该界面有两种主要的运行模式：命令模式和编辑模式。 每种模式都有自己的一组特定于某些任务的快捷键。

命令模式下的快捷键使管理单元格和导航笔记本更容易。 例如，按下“A”或“B”会在当前选定的单元格上方或下方添加其他单元格，“X”剪切一个单元格，“Z”撤消上一个操作。 为了有效组织和构建笔记本，建议使用命令模式。

编辑模式侧重于创建和编辑材料，通过单击单元格上的“Enter”即可访问。 在这里，诸如用于激活注释的“Ctrl + /”和用于代码格式化的“Tab”之类的键盘快捷键有助于文本和代码编辑。 使用编辑模式可以更轻松地在单元格内编写和编辑代码或内容。

如何在模式之间切换

比较命令模式和编辑模式

• 命令模式
  目标：使用户能够执行笔记本级别的任务，包括控制单元格内容、在单元格类型之间切换以及在单元格之间移动。
  启动： 要从编辑模式进入命令模式，请按 Esc。
  重要性：单元格的边框为蓝色。
• 编辑设置
  目标： 允许用户更改单元格中的文本，包括原始文本、Markdown 和代码。
  启动： 选中单元格后，按 Enter 从命令模式进入编辑模式。
  重要性：单元格的边框为绿色。
• 更改模式
  从命令模式切换到编辑模式
  • 现在输入：要开始修改当前选定的单元格，请按 Enter。
  • 用鼠标单击：要直接进入编辑模式，请在单元格内单击。
  从编辑模式切换到命令模式
  • Esc：要退出修改单元格并返回到命令模式，请按 Esc。
  • 按住 M 键：从编辑模式切换到命令模式的另一种方法。

模式导航中常用的快捷方式

• 现在输入： 从命令模式切换到编辑模式。
• Esc： 使用命令模式从编辑模式切换。

在命令模式下在单元格中移动

• 箭头键（↑和↓）： 在单元格内垂直导航。
• J 或 K： 在单元格之间向上或向下移动。

有用的建议

• 快速切换： 要在管理单元格和快速键入之间切换，请经常使用 Enter 和 Esc。
• 视觉指示： 要确定您当前的模式，请查看单元格边框的颜色（编辑模式为绿色，命令模式为蓝色）。
• 效率： 经常练习快捷方式将使您更加熟练并且对鼠标的依赖更少。

命令模式下的快捷键

基本导航

• 使用向上 箭头 (↑) 向上移动到上面的单元格。
• 使用 向下箭头 (↓) 移动到下面的单元格。
• K： 移至上一个单元格。
• J： 移至下方的单元格。

单元格功能

• A： 在当前单元格的上方放置一个新单元格。
• B： 在当前单元格的下方添加一个新单元格。
• X： 切割选定的单元格。
• C： 复制选定的单元格。
• V： 在下方插入单元格。
• 按 Shift + V 粘贴上一个单元格。
• D, D： 删除选定的单元格。
• Z： 恢复上一次单元格删除。

更改单元格类型

• 选择 Y 将您选择的单元格转换为数值代码单元格。
• M： 将选定的单元格转换为 Markdown 格式。
• R： 选择单元格并将其格式设置为原始格式。

激活单元格

• 要运行当前选定的单元格并继续到下一个单元格，请按 Shift + Enter。
• 按住 Ctrl 运行当前单元格。
• 按 Alt + Enter 运行当前选定的单元格并在其下方添加一个新单元格。

其他实用快捷方式

• Esc： 切换到命令模式。
• Enter： 切换到编辑模式。
• 要向上滚动笔记本，请使用 Shift + Space。
• Space： 通过滚动降低笔记本高度。
• 0, 0： 刷新内核（在确认提示后）。

单元格选择

• 要将您的选择扩展到上方的单元格，请使用 Shift + 向上箭头 (↑)。
• 使用 Shift + 向下箭头 (↑) 将光标向下滑动到下面的单元格。

单元格功能

• 使用 Ctrl + S 设置检查点并保存笔记本。
• L： 更改选定单元格中的行号。
• O： 切换选定单元格的输出。
• 按 Shift + O 切换所选单元格的输出滚动。

关于有效利用的建议

• 记住重要的快捷方式： 为了提高生产力，请熟悉最常用的快捷方式。
• 实践： 通过经常使用这些快捷方式，您将熟悉它们并加快您的生产力。
• 个性化： 如果内置的快捷方式不适合您的工作流程，您可以使用 Jupyter Notebook 界面对其进行修改。

编辑模式快捷键

文本编辑基础知识

• 使用 箭头键 在单元格中移动。
• 要将鼠标移动到前一个单词的开头，请按 Ctrl + 左箭头 (←)。
• 按住 Control 将光标移动到以下单词的开头 (→)。
• Home： 将光标定位在行的开头。
• End： 将光标定位在行的末尾。
• 使用 Ctrl + A 选择单元格中的每个单词。

编码格式和缩进

• Tab： 在所选行或代码块后添加一个空格。
• 使用 Shift + Tab 减少缩进量。
• 文本复制、剪切和粘贴
  • 使用 Ctrl + C 复制选定的文本。
  • Ctrl + X： 选择并剪切文本。
  • 使用 Ctrl + V 粘贴文本。

多光标和选择的快捷方式

• 使用 Ctrl + 单击 将新光标放置在您单击的位置。
• 使用 Ctrl + 单击 拖放以进行多次选择。
• 使用 Ctrl、Shift 和箭头键 选择多个项目。

Markdown 单元格快速链接

• 按 Ctrl + 1 到 Ctrl + 6 在不同的级别创建标题。
• Ctrl + B 使文本加粗。
• 要使文本倾斜，请使用 Ctrl + I。
• 要创建无序列表，请使用 Ctrl + L。
• 使用 Ctrl + Shift + L 排列列表中的项目。

其他实用快捷方式

• 按 Ctrl + / 切换所选行或代码块的注释。
• Ctrl + Z： 撤消上一个操作。
• 使用 Ctrl + Y 撤消上一个操作。

有用的建议

• 持续练习： 为了变得熟练，请经常使用这些快捷方式。
• 个性化： 如果需要，您可以使用 Jupyter Notebook 设置调整快捷方式。
• 视觉信号： 利用视觉提示，例如突出显示的文本和光标位置，以更好地理解快捷方式的后果。

安装必需的库

1. 设置 PuLP

PuLP 是一个用于线性规划和整数规划的 Python 库，可供公众使用。

2. 在 Google 上设置 OR-Tools

Google OR-Tools 是一组强大的开源优化工具。 它具有针对许多优化问题的求解器，例如整数规划和线性规划。

3. 设置 CPLEX

CPLEX 是一种用于二次、混合整数和线性规划的高性能解决方案。 它是 IBM 商业产品。

安装步骤

• 下载： 访问 IBM 的网站以获取 IBM ILOG CPLEX Optimisation Studio。
• 安装： 遵守您的操作系统的安装指南。
• Python API： 在安装 CPLEX 后下载 Python API。

4. 设置 Gurobi

Gourbi 是另一种用于混合整数、线性规划和二次规划的高性能解决方案。 需要许可证，但是会免费赠送学术许可证。

安装步骤

• 安装和下载： 找到并设置该程序，按照 Gourbi 网站上提供的指南进行渲染。
• 下载 Gourbi Python 组件以使用 Python API。

节省时间的提示和技巧

学习如何使用键盘快捷键

• 记住互助快捷方式： 学习用于命令模式（A 用于在上方添加区域，B 用于在下方添加单元）和编辑模式（Ctrl + 返回以运行区域，Shift + Enter 以显示并转到下一个单元）的标准命令。
• 使用交叉帮助菜单： 按 H 可调出帮助菜单，其中包含命令模式下的快捷方式。
• 有效的单元格交付： Shift + M 可用于合并一组单元格，而 Ctrl + Shift + - 可用于在参考点分割单元格。
• 快速转换单元格类型： R 代表原始文本，Y 代表代码，M 代表 markdown。

运行和返回

• 运行所有单元格： 要一次运行笔记本中的每个单元格，请从运行每个单元格菜单中选择“全部运行”。
• 重新启动内核并执行全部： 此选项位于内核 > 重新启动和全部运行下，允许您重新启动内核并执行每个单元格，以确保笔记本启动干净。

控制代码和输出

• 更改行号： 在命令模式下按 L 以翻转编码单元格中的行号。 这有助于排除故障并有助于识别各个行。
• 删除每个输出： 要删除所有单元格输出并减小笔记本大小，请选择“内核 > 重新启动”和“清除输出”。 这将提高可读性。

增强输出

• 使用 Markdown 进行文档记录： 在笔记本中记录代码时，使用清晰、简洁的 Markdown 语言单元格，使文本更易于阅读和理解。
• 可以通过 IPython 魔术命令来完成常见的任务。 例如，您可以使用 %load_ext 安装扩展，使用 %time it 观察代码执行，并在内部使用 %matplotlib 显示图形。

数据处理和可视化

• 交互式小部件： 为了改进数据探索和可视化，使用 Jupyter 小部件（通过 Ip 小部件）在笔记本中构建交互式功能。
• Pandas 显示选项： 要提高数据框的可见性，请调整 pandas 显示选项。 例如，您可以使用 pd.set_option('display.max_rows', 100) 显示其他行。

设置和定制

• 使用虚拟环境：通过使用虚拟环境隔离项目依赖项，保持笔记本环境的清洁和可重复性。
• 自定义界面：为了增强用户界面和增加功能，使用 Jupyter 扩展（extensions）。目录、变量检查器和代码片段是很受欢迎的附加组件。

测试和调试

• 交互式调试：要开始交互式调试会话，在错误发生后使用 %debug 魔术命令。
• 断言和测试：在代码中包含断言和基本测试，以检查输出并及早发现错误。

版本管理

• 使用 Git 监控修改：使用 Git 进行笔记本的版本管理。为了改进笔记本的 diffing 和合并，考虑使用 nbdime。
• 使用 Pre-commit Hooks 自动化：在使用 pre-commit hooks 之前，确保笔记在提交前结构正确，以维护代码标准。

故障排除快捷方式

无效快捷方式

• 验证模式：确保您尝试使用的键盘快捷方式处于适当的模式（编辑模式或命令模式）。对于命令模式，按 Esc；对于编辑模式，按 Enter。
• 浏览器中的快捷方式问题：Jupyter Notebook 快捷方式可能被某些浏览器快捷方式取代。尝试切换到备用浏览器或关闭任何不兼容的浏览器插件。

快捷方式缺失或已更改

• 返回到初始状态：快捷方式有时可能会被无意中更改。要重置它们，请选择“帮助”>“编辑键盘快捷方式”，然后单击每个快捷方式的“重置”按钮。
• 重新安装 Jupyter：如果快捷方式仍然给您带来麻烦，请考虑重新安装 Jupyter Notebook 以将所有内容恢复为默认值。

无效的自定义快捷方式

• 适当的格式：确保您的自定义键盘快捷方式在 custom.js 文件中或通过 Jupyter Notebook 界面中的“帮助”>“编辑键盘快捷方式”菜单中被正确构造。
• 重新启动 Jupyter Note：配置自定义快捷方式后重新启动 Jupyter Notebook 将使修改生效。

不可预测的行为

• Jupyter Notebook 更新：验证您正在使用的 Jupyter Notebook 是最新版本。使用 conda update notebook 或 pip install --upgrade notebook 进行更新。
• 清空浏览器的缓存：解决差异有时涉及清理浏览器的缓存。

恢复默认快捷方式

• 通过界面：导航到“帮助”>“键盘快捷方式编辑”。
  要将所有快捷方式恢复为初始配置，请单击“恢复默认值”按钮。
• 手动重置：要返回到默认快捷方式，请删除或注释掉您在 custom.js 文件中所做的任何自定义。进行这些调整后，重新启动 Jupyter Notebook。

处理冲突

• 识别冲突：验证是否有任何其他程序或浏览器扩展正在使用与 Jupyter Notebook 相同的快捷方式。
• 在 Jupyter 或不兼容的程序中，禁用或重新映射冲突的快捷方式。

恢复默认快捷方式

• 通过界面：导航到“帮助”>“键盘快捷方式编辑”。
  要将所有快捷方式恢复为初始配置，请单击“恢复默认值”按钮。
• 手动重置：要返回到默认快捷方式，请删除或注释掉您在 custom.js 文件中所做的任何自定义。进行这些调整后，重新启动 Jupyter Notebook。

处理冲突

• 识别冲突：验证是否有任何其他程序或浏览器扩展正在使用与 Jupyter Notebook 相同的快捷方式。
• 在 Jupyter 或不兼容的程序中，禁用或重新映射冲突的快捷方式。

结论

熟练使用 Jupyter Notebook 键盘快捷方式对于提高工作效率和简化您的工作流程至关重要。 了解编辑模式和命令模式的快捷方式，可以通过减少您使用鼠标的时间并加快例行操作来大大提高工作效率。 但是，快捷方式问题会降低这种效率。

确保您处于计划快捷方式的正确模式，并查找浏览器扩展或快捷方式的问题，以便有效地进行故障排除。 通过返回到原始设置并使用 Jupyter 界面个性化快捷方式，可以解决许多问题。 通过更新 Jupyter Notebook 并清理浏览器上的缓存，也可以保持一致的行为。