windows 系统下安装和使用 Jupyter Lab

Jupyter Lab 是一个基于 Web 的交互式开发环境，它是 Jupyter Notebook 的下一代用户界面。Jupyter Lab 提供了一个灵活、强大的界面，使用户能够更好地组织、编辑和运行代码、文本和多媒体内容。

本文详细介绍Jupyter Lab的功能、安装、配置和使用。

1. 为什么要使用 Jupyter Lab

• 最大的优点：保存代码的运行结果，我们可以随时查看。相比之下，RStudio只能在每次运行的时候才能展示。
• 可以同时使用Markdown进行书写：在R里我们只能通过引用或者双引号进行注释，而Markdown可以做的事就多了，引用、列表、行内代码、图片、链接、字体样式等等都能实现。
  • 还没使用过Markdown的可以参考之前的推文：[不可错过的 Markdown 与 Typora 详细教程
• 同时运行多个R脚本：Jupyter Lab 能够同时运行多个 R 脚本，就像在浏览器中打开多个标签页一样。每个笔记对应着一个独立的 R 脚本，使得可以方便地管理和运行多个独立的 R 代码文件。在这种情况下，为每个 R 任务或项目创建一个独立的笔记是比较合适的做法，以便更清晰地组织和运行代码。 (或python)。
  • 下面是我的一个实际项目，我需要绘制8张大图，分别对应8个脚本，每个脚本都有几百上千行代码，而且脚本之间必然需要互相参考。
  • 都打开之后，我们可以快速地查看每个脚本的运行结果，这对代码编写、论文撰写、项目管理都非常有帮助。
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• 支持多种语言：对我们来说就是R和Python
• 集成的文件浏览器和终端：不仅可以编写和运行代码，还能还能打开图片、文本文件、HTML、R/Python文件、PDF文件、Markdown等文件。

有这么多优点确定不来学学？

2. 安装 Python

• juptyer lab是一个python扩展工具如果你还没有python则需安装，并将pip命令添加到环境变量。
• 下载链接: https://www.python.org/ftp/python/3.12.5/python-3.12.5-amd64.exe

3. 安装 Jupyter Lab

• win + R：打开cmd界面，运行后续命令。

# 安装jupyterlab
pip install jupyterlab

# 安装中文插件
pip install jupyterlab-language-pack-zh-CN

4. 设置工作目录

• Jupyter Lab 的默认工作工作目录是在用户目录下，但这并不是常用工作目录。
• 因此我们需要手动指定我们想要的工作目录。
• 首先生成配置文件。

Jupyter Lab --generate-config

• 这在用户目录下生成配置文件，路径为C:/Users/%USERNAME%/.jupyter/jupyter_notebook_config.py。
• 也可以使用命令打开。

start C:/Users/%USERNAME%/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

• 打开之后在第二行插入以下内容，其中双引号中的路径需要替换为你自己的目录。

c.NotebookApp.notebook_dir = "W:/BaiduSyncdisk/02_Study/03_JupyterLab"

5. 支持 R 语言

• 为了让 Jupyter Lab 支持R语言，我们还需安装一个R包。
• 打开 R 执行下面两行即可。

install.packages("IRkernel")  
IRkernel::installspec(user = FALSE)

6. 使用 Jupyter Lab

Jupyter Lab

• 程序会自动弹出浏览器，进入Web界面，默认展示是启动界面，如下图所示。

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• 此时语言还是英文，需要手动切换: Settings -> Language-> Chinease，刷新即可。

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• 点击左上角目录图标可以查看各更换目录，在右侧则是启动界面，一般只用到笔记本这部分，用来创建笔记。

7. 特性介绍

• Jupyter 的笔记是以cell为单位的，好处是可以以cell为单位运行代码和查看结果，坏处就是编辑起来会有些麻烦，而且本身是在浏览器里运行的，更限制了我们的编辑。但是它可以保存运行的结果供我们随时查看，这个功能足以忽视所有缺点。
• 笔记有2种模式，命令模式和编辑模式，使用Esc进行切换。在命令模式下我们才能对 cell 体使用快捷键，而编辑模式下，就是在某个cell内部进行编辑。
• 而cell也有三种模式，代码模式、markdown模式、纯文本模式。
  • 代码模式：编写可执行的代码，运行cell则显示代码运行结果。
  • markdown模式：编写markdown，运行后则显示渲染结果。
  • 纯文本模式: 普通文本，写的啥运行后显示的就是啥，一般不用 。

8. 快捷键

• 掌握一些常用的快捷键会更容易使用 Jupyter Lab。
• 首先需要知道，笔记有2种模式，命令模式和编辑模式，使用Esc进行切换。
• 在命令模式下我们才能对cell整体使用快捷键，而编辑模式下，就是在某个cell内部进行编辑。
• 因此快捷键也分为这两种模式下进行介绍。

8.1 编辑模式快捷键

快捷键	作用	说明
Esc	切换到命令模式
Ctrl + M	切换到命令模式
Tab	代码补全或缩进
Shift + Tab	提示	输出帮助信息，部分函数、类、方法等会显示其定义原型，如果在其后加 ? 再运行会显示更加详细的帮助
Ctrl + ]	缩进	向右缩进
Ctrl + [	解除缩进	向左缩进
Ctrl + A	全选
Ctrl + Z	撤销
Ctrl + Shift + Z	重做
Ctrl + Y	重做
Ctrl + Home	跳到单元开头
Ctrl + Up	跳到单元开头
Ctrl + End	跳到单元末尾
Ctrl + Down	跳到单元末尾
Ctrl + Left	跳到左边一个字首
Ctrl + Right	跳到右边一个字首
Ctrl + Backspace	删除前面一个字
Ctrl + Delete	删除后面一个字
Shift + Enter	运行本单元，选中下一单元	新单元默认为命令模式
Ctrl + Enter	运行本单元
Alt-Enter	运行本单元，在下面插入一单元	新单元默认为编辑模式
Ctrl + Shift–	分割单元	按光标所在行进行分割
Ctrl + Shift + Subtract	分割单元
Ctrl + S	保存当前 NoteBook
Shift	忽略
Up	光标上移或转入上一单元
Down	光标下移或转入下一单元
Ctrl + /	注释整行/撤销注释	仅代码状态有效

8.2 命令模式快捷键

注：Esc退出cell编辑模式即可使用命令模式快捷键。下图为命令模式示例。

快捷键	作用	说明
Enter	切换到编辑模式
Shift + Enter	运行本单元，选中下个单元	新单元默认为命令模式
Ctrl + Enter	运行本单元
Alt-Enter	运行本单元，在其下插入新单元	新单元默认为编辑模式
Y	单元转入代码状态
M	单元转入 markdown 状态
R	单元转入 raw 状态
1	设定 1 级标题	仅在 markdown 状态下时建议使用标题相关快捷键，如果单元处于其他状态，则会强制切换到 markdown 状态
2	设定 2 级标题
3	设定 3 级标题
4	设定 4 级标题
5	设定 5 级标题
6	设定 6 级标题
Up	选中上方单元
K	选中上方单元
Down	选中下方单元
J	选中下方单元
Shift + K	连续选择上方单元
Shift + J	连续选择下方单元
A	在上方插入新单元
B	在下方插入新单元
X	剪切选中的单元
C	复制选中的单元
Shift + V	粘贴到上方单元
V	粘贴到下方单元
Z	恢复删除的最后一个单元
D, D	删除选中的单元	连续按两个 D 键
Shift + M	合并选中的单元
Ctrl + S	保存当前 NoteBook
S	保存当前 NoteBook
L	开关行号	编辑框的行号是可以开启和关闭的
O	转换输出
Shift + O	转换输出滚动
Esc	关闭页面
Q	关闭页面
H	显示快捷键帮助
I, I	中断 NoteBook 内核
0, 0	重启 NoteBook 内核
Shift	忽略
Shift + Space	向上滚动
Space	向下滚动

8.3 常用快捷键

• 上面的快捷键实在太多，这里总结一些常用的快捷键。

• Esc: 切换为命令/编辑模式

• A/B：向上/下新增一个 cell

• C/V/X/D/Z: 拷贝/粘贴/剪切/删除(按两次D)/恢复删除的 cell

• Y/M/R：切换当前 cell 模式为代码/Markdown/纯文本

• shift + 左键: 连续选择多个cell，跟选择多个文件类似

• Control + Enter: 运行当前cell

• Shift + Enter: 运行当前cell，并选中下一个 cell

• Alt + Enter: 运行当前cell，并向下新增一个 cell

• Control + Shift + -(减号): 在光标处分割 cell 为两个

• 数字按键：将当前 cell 转为Markdown模式，且标题层级设为数字对应的级别

• Shift + K/J ：连续选择上方/下方单元

• 除了最后一个是我现学的之外，其他的都是我平时都会用到的快捷键，大家慢慢地学。

9.4 结束语

• Jupyter Lab 的介绍就写到这里，有任何疑问和需要补充的下方留言。