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Sommaire

Résumé

Jupyter crée des documents interactifs pour mélanger du code, du texte et des graphiques.
Jupyter est populaire pour le partage de code et de résultats en calcul scientifique.
Les blocs-notes Jupyter se composent de cellules Markdown et de code qui peuvent être créées et déplacées facilement.

Vous pouvez considérer la programmation comme la saisie de code dans un interpréteur, un éditeur de texte ou un IDE. Entrez dans Jupyter, une méthode de programmation radicalement différente qui mélange librement du texte, du code et des graphiques dans des documents interactifs. C’est puissant mais aussi facile à utiliser.

Qu’est-ce que Jupyter ?

Jupyter est une « interface pour ordinateur portable » qui vous permet de créer des « programmes alphabétisés », des programmes qui mélangent du code avec du texte explicatif. Jupyter est une émanation du projet IPython, qui vise à créer un meilleur mode interactif pour Python. Bien que Jupyter intègre IPython, il est toujours disponible en tant que programme autonome. Malgré son nom, Jupyter ne prend pas uniquement en charge Python. Python est l'un des nombreux « noyaux » de langage que vous pouvez utiliser avec lui.

Vous avez peut-être entendu dire que les bons programmes devraient avoir des commentaires expliquant tout ce qui pourrait dérouter les autres personnes lisant votre code, ou vous-même quelques mois après avoir touché un morceau de code, mais le bloc-notes passe au niveau supérieur. Vous pouvez créer des documents expliquant ce que vous faites et mélangeant des graphiques et du code.

Vous trouverez ci-dessous un exemple que j'ai créé pendant mon temps libre en utilisant Python et Seaborn pour tracer la ligne de tendance d'un ensemble de données sur le nombre de passagers aériens de la fin des années 1950 au début des années 1960. C'est un exemple du genre de choses que vous pouvez faire.

Jupyter est populaire dans le calcul scientifique, en particulier dans l'analyse et la science des données, car il offre aux chercheurs un moyen simple de partager leurs résultats, mais il n'est pas nécessaire d'être un scientifique pour l'utiliser. Vous pouvez utiliser Jupyter pour des projets de codage ordinaires et disposer d'un moyen simple de montrer ce que vous faites à d'autres personnes. Il s'agit d'un style de programmation différent qui s'articule autour de documents interactifs plutôt que de simplement exécuter du code.

L'avantage d'utiliser Jupyter au lieu d'un interpréteur interactif ordinaire comme celui de Python est que Jupyter enregistre automatiquement un enregistrement de ce que vous faites. Dans des domaines comme les sciences et l'ingénierie, c'est ainsi que vous « montrez votre travail ».

Carnet Jupyter ou JupyterLab ?

Jupyter est disponible en deux versions : le Jupyter Notebook standard et JupyterLab. Ce dernier est destiné à être une version plus complète, similaire à un IDE. Le projet Jupyter a même déprécié l'ancien Jupyter et l'a mis en mode maintenance, mais a finalement sorti le Jupyter original de la naphtaline et maintient les deux simultanément en raison de sa popularité continue.

Cet article examinera l'interface standard de Jupyter Notebook, car elle est plus facile à démarrer que JupyterLab. Les développeurs de Jupyter considèrent toujours JupyterLab comme l'avenir du projet, et vous voudrez peut-être le vérifier une fois que vous serez à l'aise avec Jupyter pour voir si c'est pour vous.

Installer Jupyter

L'installation de Jupyter est simple.

Le moyen le plus simple d'installer Jupyter consiste à utiliser pip :

        pip install notebook

Une autre option consiste à utiliser Conda ou Mamba, bien qu'il s'agisse d'environnements plus complexes destinés aux data scientists et autres utilisateurs avancés. C'est également courant dans les gestionnaires de packages de distribution Linux, alors vérifiez vos référentiels.

Démarrer Jupyter

Pour démarrer Jupyter sur le shell Linux, tapez :

        jupyter notebook

S'il ne s'ouvre pas automatiquement, essayez d'ouvrir votre navigateur sur localhost:8888. Vous verrez un tas d'informations de démarrage, puis une fenêtre de navigateur s'ouvrira montrant l'interface Jupyter. Vous commencerez avec une sorte de gestionnaire de fichiers basé sur un navigateur.

Création d'un nouveau bloc-notes

Pour créer un nouveau bloc-notes, allez dans le menu Fichier et cliquez sur « Nouveau », puis sélectionnez « Cahier ». Un nouvel onglet s'ouvrira avec le bloc-notes. Par défaut, il s'appellera « Sans titre ». Pour le renommer, cliquez sur le titre. Une fenêtre apparaîtra dans laquelle vous pourrez modifier le nom du bloc-notes. Cliquez sur « Enregistrer » pour le renommer. Puisqu'il s'agit d'un notebook Python, il porte l'extension .ipynb. Lorsque vous démarrez Jupyter, vous pouvez trouver votre bloc-notes dans le répertoire dans lequel vous l'avez créé.

Vous serez invité à indiquer les noyaux installés que vous souhaitez exécuter. Nous utiliserons Python pour ce didacticiel car il s'agit d'un langage populaire et facile à comprendre.

Exécuter et déplacer des cellules

Un bloc-notes comprend des cellules pouvant contenir du texte ou du code. Vous pouvez sélectionner laquelle sera la cellule dans le menu déroulant indiquant « Code » ou « Markdown ». Par défaut, les cellules seront du code.

Vous pouvez saisir du texte en mode Markdown en utilisant la syntaxe Markdown standard. Dans une cellule de code, vous utiliserez le noyau de langage que vous avez choisi.

Pour exécuter une cellule, appuyez sur Maj+Entrée. Pour une cellule Markdown, cela appliquera n'importe quel formatage Markdown, tandis que pour une cellule de code, cela exécutera le code et vous donnera le résultat. Si le code s'exécute avec succès, il renverra une valeur. Les messages d'erreur sont surlignés en rouge.

Pour modifier une cellule après son exécution, cliquez dessus. Appuyez à nouveau sur Shift+Entrée pour le réexécuter.

Écrivons un simple « Bonjour tout le monde ! » exemple pour illustrer ces principes. Nous devrions avoir une cellule de texte expliquant ce que fait ce programme. Nous allons créer une cellule Markdown avec quelque chose comme « Ceci est un cahier qui imprime 'Bonjour tout le monde !' »

Nous allons exécuter cela et obtenir une cellule de texte.

Insérons maintenant une cellule de code. Cliquez sur le bouton sur le signe de droite qui a une case au-dessus du signe plus pour ajouter une cellule en dessous de celui-ci.

Vous pouvez également appuyer sur B comme raccourci clavier.

Assurez-vous qu'il est indiqué « Code » dans le menu déroulant et tapez ceci dans la case :

        print("Hello, world!")

Vous remarquerez que dans les cellules de code, Jupyter met automatiquement en évidence la syntaxe pour vous aider à vous assurer que vous saisissez correctement le code.

Appuyez à nouveau sur Maj+Entrée et vous devriez voir « Bonjour tout le monde ! » imprimé sous la cellule de code. Le bouton à gauche de l'opération « insérer une cellule ci-dessous » fera la même chose mais insérera une cellule au-dessus de la cellule actuelle.

Vous pouvez déplacer les cellules. Il y a quelques icônes à droite de chaque cellule. Ils déplaceront la cellule vers le haut, la déplaceront vers le bas, créeront une nouvelle cellule au-dessus ou en dessous de la cellule actuelle ou copieront la cellule actuelle. La dernière est utile si vous souhaitez exécuter la même opération mais avec des paramètres différents, comme changer la valeur d'une variable.

Jupyter enregistrera périodiquement votre bloc-notes. Vous pouvez cliquer sur « Enregistrer le bloc-notes » dans le menu Fichier ou appuyer sur Ctrl+S.

Pour quitter le bloc-notes, cliquez sur « Arrêter » dans le menu Fichier. Vous obtiendrez une fenêtre de confirmation. Pour arrêter complètement le serveur Jupyter, cliquez sur « Arrêter » dans le menu de sélection de fichiers ou appuyez sur Ctrl+C dans le terminal à partir duquel vous avez démarré le bloc-notes.

Cela devrait vous permettre de commencer à explorer une nouvelle façon puissante de programmer avec les notebooks Jupyter.