IPython魔术命令

魔术命令或魔术函数是IPython与标准Python shell相比提供的重要增强功能之一。这些魔术命令旨在解决使用Python进行数据分析中的常见问题。实际上，它们控制着IPython本身的行为。

在Python语法不是最自然的语法中，魔术命令充当了方便的功能。它们对于在工作流程中嵌入无效的python语法很有用。

魔术命令的类型

魔术命令有两种类型：

• 线魔术
• 细胞魔法

Line Magics

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

细胞魔法

它们具有%%字符前缀。与线路魔术函数不同，它们可以在呼叫下方的多条线路上进行操作。实际上，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。

要了解有关魔术函数，内置魔术及其文档字符串的更多信息，请使用magic命令。特定魔术功能的信息是通过％ magicfunction？命令获得的。现在让我们描述一些内置的line和cell magic命令。

内置线魔术

# Filename : example.py
# Copyright : 2020 By aizws
# Author by : www.aizws.net
# Date : 2020-08-28
%autocall [mode]

此魔术函数使函数可以自动调用，而不必使用括号。它需要三个可能的模式参数： 0（关闭），默认值为1（智能）或 2（始终打开）。

％automagic

如果设置为1，则可以调用魔术函数而不必键入初始％。不带参数的情况下，它可以打开/关闭。要停用，请设置为0。

下面的示例显示了一个魔术函数 ％pwd （显示当前工作目录），当％automagic设置为1时，该函数在不带％的情况下被调用

％cd

此行魔术更改了当前目录。该命令自动在变量_dh中维护您在IPython会话期间访问的目录的内部列表。您也可以执行" cd- "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 -将当前工作目录更改为
• ％cd .. -将当前目录更改为父目录
• ％cd -更改为上次访问的目录。

％dhist

此魔术命令将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，此列表都会在 _dh 变量中更新。

％edit

此魔术命令调用当前操作系统（Windows的记事本）的默认文本编辑器来编辑Python脚本。在关闭编辑器后执行脚本。

％env

此魔术命令将列出所有环境变量。它还会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 [GUINAME]

不带参数使用时，此命令启用或禁用IPython GUI事件循环集成。通过GUINAME参数，此魔术可以将默认的GUI工具箱替换为指定的工具箱。

％lsmagic

显示当前可用的所有魔术功能

％matplotlib

此功能在IPython会话期间激活matplotlib交互式支持。但是，它不会导入matplotlib库。 matplotlib的默认GUI工具包是TkAgg。但是您可以显式请求其他GUI后端。您可以看到可用后端的列表，如下所示：：

# Filename : example.py # Copyright : 2020 By aizws # Author by : www.aizws.net # Date : 2020-08-28 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 工具包绘制了一个正弦波：

使用Jupyter笔记本时，％matplotlib内联指令仅在浏览器中显示打印输出。

％notebook

此函数将当前IPython历史记录转换为带有ipynb扩展名的IPython Notebook文件。上例中的输入单元格另存为sine.ipynb

# Filename : example.py # Copyright : 2020 By aizws # Author by : www.aizws.net # Date : 2020-08-28 %notebook sine.ipynb

％pinfo

此功能类似于对象自省吗？字符。要获取有关对象的信息，请使用以下命令：

# Filename : example.py # Copyright : 2020 By aizws # Author by : www.aizws.net # Date : 2020-08-28 %pinfo object

这是 object？或 ？object 的同义词。

％precision

此魔术函数将浮点结果限制为十进制后的指定数字。

％pwd

此魔术函数返回当前的工作目录。

％pylab

此函数使用matplotlib和numpy库填充当前的IPython会话。

％召回

不带任何参数执行时，此函数将执行上一条命令。

请注意，在 ％recall n 中，其前面的数字是输入的单元格编号。因此，第n个单元中的命令被调出。您可以使用诸如 ％recall 1-4 之类的命令来调用单元格区域中的命令。当前输入的单元格中已填充已调用的单元格，并且光标闪烁，直到按下Enter键。

％run

此命令从IPython Shell中运行Python脚本。

％time

此命令显示IPython环境执行Python表达式所需的时间。

％timeit

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。此功能既可以用作行魔术，也可以用作单元魔术，如此处所解释：

• 在线路模式下，您可以为单行计时。
• 在单元格模式中，第一行中的语句用作设置代码，并对单元格的主体进行计时。单元主体可以访问在设置代码中创建的任何变量。

％谁

此行魔术符以最小的格式打印所有交互式变量。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自定义行魔术功能

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换行符函数。