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徐武的技术博客

利用Jupyter Notebook打造go及python交互式编程环境

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先说说Jupyter Notebook

Jupyter Notebook既是一款笔记应用,又是一款交互式编程工具,号称支持运行40种编程语言。之前受李笑来在GitHub上的项目--自学是一门艺术影响,下过一次,玩了玩,不过当时鲁钝,并未识得其好。近来,突然醒悟,这真是一款学习编程的好工具。

比如python。单纯用命令行python解释器的话,无法实现命令补全,用IPython的话,虽然能实现命令补全,但是笔记又得借助其他软件,二者是割裂的,下次想修改那段代码,想看效果,你又得拷到IPython中。

那么IDE怎么样呢?确实能实现实时查看代码执行效果,可以利用注释做笔记,但是当你的代码量变多了,而你只是想运行其中一部分代码的时候,你是注释其他代码还是另起一个新文件呢?而且IDE一般都很臃肿,打开速度都挺慢。综合以上,关于代码的学习笔记,我都选择用Jupyter。

以上是我近期使用Jupyter得来的一点浅识。看看大佬怎么说的。

从2017年开始,已有大量的北美顶尖计算机课程,开始完全使用Jupyter Notebook作为工具。比如李⻜⻜的CS231N《计算机视觉与神经网络》课程,在16年时作业还是命令行Python的形式,但是17年的作业就全部在Jupyter Notebook上完成了。再如UC Berkeley的《数据科学基础》课程,从17年起,所有作业也全部用 Jupyter Notebook完成。
 
而Jupyter Notebook 在工业界的影响力更甚。在Facebook,虽然大规模的后台开发仍然借助于功能⻬全的IDE,但是几乎所有的中小型程序,比如内部的一些线下分析软件,机器学习模块的训练都是借助于Jupyter Notebook完成的。据我了解,在别的硅谷一线大厂,例如Google的AI Research部⻔Google Brain,也是清一色地全部使用Jupyter Notebook,虽然用的是他们自己的改进定制版,叫 Google Colab。

以上两段文字引自Fackbook资深工程师景霄在极客时间上的课程《Python核心技术与实战--02讲JupyterNotebook为什么是现代Python的必学技术》。下面这个图片中的代码同样引自该课程。

总之,知道Jupyter Notebook真的很方便很实用就行了。下面总结下如何在Jupyter Notebook上安装python内核与go内核。如下操作均是在macOS系统上操作完成。

python交互式编程

Jupyter本来就是因为python而诞生的,所以搞python内核很容易。如果你之前装了IPython,直接下载jupyter就行了。

# 安装python3
$ brew install python3
# 安装pip
$ curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py | python3
# 安装ipython(如果出现权限问题,可以试试pip3 install ipython --user)
$ pip3 install ipython
# 安装jupyter
$ pip3 install jupyter
# 启动jupyter
$ jupyter notebook

执行启动命令后,会自动打开你的浏览器,本地链接为:http://localhost:8888/tree,你也可以在启动时使用 --port指定端口

使用起来很简单,就不做过多介绍了。文件后缀为ipynb,你可以使用git管理你的笔记,上传到远程仓库GitHub上,可以直接渲染该文件。

golang交互式编程

go内核的安装稍微麻烦点。

# 安装go
$ brew install go
$ go version
go version go1.12.4 darwin/amd64

# 安装Jupyter Notebook
$ pip3 install jupyter

# 安装ZeroMQ
$ brew install zmq
# 我这里遇到的坑是创建软链时提示/usr/local/lib不可写,原来该目录属主是root,改成个人账户就行了
# 假如你用Mac或Linux把属主改成当前用户就行了
$ sudo chown -R roy:admin /usr/local/lib
# 然后按照之前的提示重新链接文件
$ brew link zeromq

# 配置环境变量,我用的zsh,修改.zshrc; bash的话修改.bashrc
$ vim ~/.zshrc
export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib/pkgconfig
export GOPATH=/Users/roy/go 
# 使配置生效
$ source ~/.zshrc

# 利用pkg-config获取libzmq所有编译相关的信息
$ pkg-config --cflags libzmq

# 安装go内核(利用go get从github上下载gophernotes)
$ go get -u github.com/gopherdata/gophernotes 
$ mkdir -p ~/Library/Jupyter/kernels/gophernotes
$ cp $GOPATH/src/github.com/gopherdata/gophernotes/kernel/* ~/Library/Jupyter/kernels/gophernotes

# 将gophernotes加入PATH
$ vim ~/.zshrc
export PATH=$GOPATH/bin:$PATH
# 使配置生效
$ source ~/.zshrc

# 启动jupyter
$ jupyter notebook

好了,你可以在Jupter上愉快地玩go了。以上操作基于Mac,其他操作系统的安装可以参考官方文档

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