IPython - 魔法命令

---

与标准 Python shell 相比，魔术命令或魔术函数是 IPython 提供的重要增强功能之一。这些神奇命令旨在解决使用 Python 进行数据分析的常见问题。事实上，它们控制着 IPython 本身的Behave。

魔术命令充当方便的函数，而 Python 语法不是最自然的语法。它们对于在工作流程中嵌入无效的 python 语法非常有用。

魔法命令的类型

有两种类型的魔法命令 -

• 线条魔法
• 细胞魔法

线条魔术

它们类似于命令行调用。它们以 % 字符开头。该行的其余部分是不带括号或引号传递的参数。线条魔术可以用作表达式，并且它们的返回值可以分配给变量。

细胞魔法

它们有 %% 字符前缀。与行魔术函数不同，它们可以在其调用下方的多行上进行操作。事实上，他们可以对收到的输入进行任意修改，甚至根本不需要是有效的 Python 代码。他们将整个块作为单个字符串接收。

要了解有关魔法函数、内置魔法及其文档字符串的更多信息，请使用 magic 命令。通过 % magicfunction 获取特定魔法函数的信息？命令。现在让我们描述一些内置的行和单元格魔术命令。

内置线条魔法

%autocall [mode]

这个神奇的函数使函数可以自动调用，而无需使用括号。它采用三个可能的模式参数：0（关闭）、默认值 1（智能）或2（始终打开）。

%自动魔法

如果设置为 1，魔术函数无需输入初始 % 即可调用。如果没有参数，它会打开/关闭。要停用，请设置为 0。

以下示例显示了当 %automagic 设置为 1 时，在不带前导 % 的情况下调用魔术函数%pwd （显示当前工作目录）

％光盘

这行魔法改变了当前目录。此命令会自动在变量 _dh 中维护您在 IPython 会话期间访问的目录的内部列表。您还可以执行“cd -<tab>”来方便地查看目录历史记录。

用法

%cd 命令可以通过以下方式使用 -

• %cd <dir> - 将当前工作目录更改为 <dir>

• %cd.. - 将当前目录更改为父目录

• %cd - 更改为上次访问的目录。

%dhist

这个神奇的命令会打印您在当前会话中访问过的所有目录。每次使用 %cd 命令时，该列表都会在_dh变量中更新。

％编辑

这个神奇的命令调用当前操作系统的默认文本编辑器（Windows 的记事本）来编辑 Python 脚本。该脚本在编辑器关闭时执行。

%env

这个神奇的命令将列出所有环境变量。它还读取特定变量的值或设置环境变量的值。

用法

%cd 命令可以通过以下方式使用 -

• %env - 列出所有环境变量

• %env var - 获取 var 的值

• %env var val - 设置 var 的值

%gui [用户名]

当不带参数使用时，此命令启用或禁用 IPython GUI 事件循环集成。使用 GUINAME 参数，这一魔法将默认的 GUI 工具包替换为指定的工具包。

%lsmagic

显示当前可用的所有魔法功能

%matplotlib

此函数在 IPython 会话期间激活 matplotlib 交互式支持。但是，它不导入 matplotlib 库。matplotlib 默认 GUI 工具包是 TkAgg。但您可以明确请求不同的 GUI 后端。您可以看到可用后端的列表，如下所示 -

In [4]: %matplotlib --list
Available matplotlib backends: 
['osx', 'qt4', 'qt5', 'gtk3', 'notebook', 'wx', 'qt', 'nbagg','gtk', 'tk', 'inline']

此处显示的 IPython 会话使用qt工具包绘制正弦波-

使用 Jupyter Notebook 时，%matplotlib 内联指令仅在浏览器中显示绘图输出。

％笔记本

此函数将当前 IPython 历史记录转换为扩展名为 ipynb 的 IPython 笔记本文件。上一示例中的输入单元格保存为 sine.ipynb

%notebook sine.ipynb

%个人信息

这个功能类似于对象内省？特点。要获取有关对象的信息，请使用以下命令 -

%pinfo object

这是反对的同义词吗？或？对象。

％精确

这个神奇的函数将浮点结果限制为小数点后的指定数字。

%密码

这个神奇的函数返回当前的工作目录。

%pylab

此函数使用 matplotlib 和 numpy 库填充当前 IPython 会话。

％记起

当不带任何参数执行时，该函数执行先前的命令。

请注意，在%recall n中，前面的数字是输入单元格编号。因此，第 n 个单元格中的命令被调用。您可以使用%recall 1-4等命令来调用单元格部分中的命令。当前输入单元格填充有调用的单元格，并且光标闪烁直到按下回车键。

％跑步

此命令从 IPython shell 中运行 Python 脚本。

％时间

此命令显示 IPython 环境执行 Python 表达式所需的时间。

%时间

此函数还显示 IPython 环境执行 Python 表达式所需的时间。Python 语句或表达式的时间执行使用 timeit 模块。此函数可以用作线条和单元格魔术，如下所述 -

• 在行模式下，您可以为单行计时。

• 在单元模式下，第一行中的语句用作设置代码，并对单元的主体进行计时。单元体可以访问在设置代码中创建的任何变量。

％WHO

此行魔术打印所有交互变量，并带有一些最小的格式。如果给出任何参数，则仅打印类型与其中之一匹配的变量。

IPython 自定义线条魔术函数

IPython 的核心库包含 register_line_magic 装饰器。使用此装饰器将用户定义的函数转换为行魔术函数。