记录在 jupyter 这样的 Ipython 环境中能用到的 shell 命令和 magic 命令

shell 命令

在进行交互式计算时，通常需要访问底层 shell。这可以通过使用感叹号（或砰）来实现。!

这允许在行开头存在时执行简单的命令：

In[1]: !pwd
/User/home/

更改目录：

In[1]: !cd /var/etc

或编辑文件：

In[1]: !mvim myfile.txt

砰的一行可以调用任何安装在底层 shell 中的程序，并支持以或的形式进行变量扩展。后一种形式的扩展支持任意 python 表达式：$variable``{variable}

In[1]: file = 'myfile.txt'

In[2]: !mv $file {file.upper()}

砰（）也可以出现在作业的右侧，紧跟在等号之后，或者用空格与它隔开。在这种情况下，爆炸后命令的标准输出将在类似列表的对象中拆分成行，并分配给左侧。!

例如，这允许您将当前工作目录的文件列表放在变量中：

In[1]: my_files = !ls

您可以将不同的可能性组合在 for 循环、条件、函数中...

my_files = !ls ~/
for i, file in enumerate(my_files):
    raw = !echo $backup $file
    !cp $file {file.split('.')[0] + '.bak'}

还可以查看 pip 安装的包

!pip list

magic 命令

魔术函数（magics）通常以类似 shell 的语法的形式存在，但它们是引擎盖下的 python 函数。语法和赋值可能性与 bang（!）语法类似，但具有更大的灵活性和功能。魔术函数以百分号（%）或双百分号（%%）开头。

带有单个百分号的魔术呼叫将仅作用于一行：

In[1]: %xmode
Exception reporting mode: Verbose

魔术支持分配：

In [1]: results = %timeit -r1 -n1 -o list(range(1000))
1 loops, best of 1: 21.1 µs per loop

In [2]: results
Out[2]: <TimeitResult : 1 loops, best of 1: 21.1 µs per loop>

带有双百分号（%%）的魔术可以分布在多行上，但它们不支持赋值

In[1]: %%bash
...  : echo "My shell is:" $SHELL
...  : echo "My disk usage is:"
...  : df -h
My shell is: /usr/local/bin/bash
My disk usage is:
Filesystem      Size   Used  Avail Capacity  iused   ifree %iused  Mounted on
/dev/disk1     233Gi  216Gi   16Gi    94% 56788108 4190706   93%   /
devfs          190Ki  190Ki    0Bi   100%      656       0  100%   /dev
map -hosts       0Bi    0Bi    0Bi   100%        0       0  100%   /net
map auto_home    0Bi    0Bi    0Bi   100%        0       0  100%   /hom

详细参考

内置魔术命令 — IPython 8.0.1 文档

我常用的

%time 用于计算运行时间

%timeit 用于计算多次运行的平均时间