Python编程IPython的基础以及命令

IPython是我们在学习Python编程开发技术的时候需要重点掌握的一个编程知识，而今天我们就通过案例分析来了解一下，IPython的基础以及编程命令实施等内容。

一、 IPython基础

1.1 代码自动补全：Tab键

可补全内容包括：变量名、函数名、成员变量函数、目录文件

1.2 内省(Itrospection)

在变量名之前或之后加上问号(?)，这样可以显示这个对象的相关信息。

如果这个对象是个函数或实例方法，那么它的docstring也会被显示出来。

使用还将显示该函数的源代码

还能搜索IPython命名空间。一些字符再配以通配符(*)即可显示出所有与其相匹配的名称。如，我们可以列出NumPy命名空间中含有load的所有函数：

1.3 %run 命令

在IPython回话环境中，所有文件都可以通过%run命令当做Python程序来运行。

脚本的行为和在标准命令行环境(通过python xxx.py启动的)中执行时一样，此后，在文件中所定义的全部变量就可以子当前IPython shell中访问了。

如果Python脚本需要用到命令行参数，可以将参数放到文件路径后面

中断正在执行的代码：任何代码在执行时，只要按下Ctrl+C,就会引发一个KeyboardInterrupt。

1.4 执行剪贴板中的代码

在IPython中执行代码简单的方式就是粘贴剪贴板中的代码。如果你不想为一段代码新建一个文件，那么可以试试这种方法。在windows中可以使用右键的粘贴命令粘贴，这会模仿IPython的多行输入功能。

1.5 键盘快捷键

Ctrl-C 终止当前正在执行的代码

Ctrl-A/E 光标移动到行/行尾

Ctrl-U 清除当前行

Ctrl-L 清屏

1.6 异常和跟踪

如果某段代码发生了异常，IPython默认会输出整个调用栈，还会附上调用栈各点附近的几行代码作为上下文参考。

上下文代码参考数量可由%xmode魔术命令进行控制，稍后还会介绍如如何进行调试。

1.7 魔术命令

IPython有一些特殊的命令。有的为常见任务提供便利，有的则使你能够轻松控制IPython系统的行为。

魔术命令是以百分号%为前缀的命令。

魔术命令可以看做运行于IPython系统中的命令行程序，它们大都还有一些参数选项。在命令后面加问号(?)可以查看。

魔术命令默认是可以不带百分号使用的，只要没有定义与其同名的变量即可。这个功能可以通过%automagic命令打开或者关闭。

通过%quickref或%magic命令可以查看所有的命令。

常用的魔术命令如下：

%quickref thon快速参考

%magic 显示magic command详细文档

%debug 从新的异常跟踪的底部进入交互式调试器

%hist 打印命令输入历史

%pdb 在发生异常后自动进入调试器

%paste 执行剪贴板中的Python代码

%cpaste 打开一个特殊的提示符以便手工粘贴待执行的代码

%reset 删除interactive空间中的全部变量/名称

%run 执行一个python脚本

%page 分页显示一个对象

%time 报告statement执行的时间

%timeit 多次执行statement以计算平均执行时间，用于执行时间非常小的代码。

%who、%who_is、%whos 显示Interactive命名空间的中定义的变量，信息级别/冗余度可变

%xdel 删除变量，并尝试清楚其在IPython中的对象上的一切引用

二、 使用历史命令

IPython维护者一个位于硬盘上的一个小型数据库，包含执行过的每一天命令。这样的目的在于：

方便的搜索、自动完成之前执行过的命令

在回话间持久化历史命令

将输入输出历史记录到日志文件

2.1 搜索并重用命令历史

上箭头键：搜索出命令历史中一个与你输入的字符相匹配的命令。多次按将会在历史中不断搜索。

下箭头键：子命令历史中向前搜索。

Ctrl-R：部分增量搜素，循环在命令历史中搜素与输入相符的行。

2.2 输入和输出变量

IPython会将输入和输出的引用保存在一些特殊变量中。

近的输入个输出分别保存在_(一个下划线)和__(两个下划线)两个变量中。

输入被保存在_iX变量中，其中X是输入的行号。

输出被保存在_X变量中，其中X是输出的行号

几个与输入输出有关的魔术命令：

%hist 打印输入历史

%reset 清空interactive命名空间，可选择是否清空输入和输出缓存

%xdel 从IPython中移除特定对象的一切引用