2.6　在Jupyter中编写代码

因为TensorFlow首先是一个Python库，所以你应该充分地利用Python语言的解释器。Jupyter是一个成熟的交互式编程环境。它是一个Web应用程序，可以优雅地展示计算。你可以与其他人共享代码和注释，以传授技术或演示代码。Jupyter还可以轻松地与可视化库（如Python的Matplotlib）集成，简洁地共享数据信息并评估算法的精度，以及显示结果。

你可以与他人共享Jupyter Notebook以交换想法，你还可以下载他们的notebook以了解他们的代码。请参考附录安装Jupyter Notebook应用程序。

在命令行界面中切换路径到你练习TensorFlow代码的位置，并启动notebook服务：

运行此命令之后，会启动一个新的Jupyter dashboard浏览器窗口。如果窗口没有自动打开，你可以从浏览器访问http://localhost:8888。你会看到一个类似图2.5所示的Web界面。

图2.5　运行Jupyter Notebook会启动一个交互式笔记本，地址为http://localhost:8888

提示　jupyter notebook命令没起作用？确保你的PYTHONPATH环境变量包括Jupyter的安装路径。此外，本书同时使用了Python3.7（推荐）和Python2.7（因为BregmanToolkit，你将在第7章遇到），所以你需要在启动Python kernel的情况下安装Jupyter。更多信息请参见https://ipython.readthedocs.io/en/stable/install/kernel_install.html。

通过单击右上角的“新建”下拉菜单创建一个新的notebook，然后选择Notebooks>Python 3。新的Python3启用内核是默认唯一选项，因为Python 2在2020年1月1日已弃用。这个操作创建了一个名为Untitled.ipynb的新文件，你可以立即开始通过浏览器界面编辑它。你可以通过单击当前Untitled的名字来更改文件名，并输入一些更容易记住的东西，例如TensorFlow Example Notebook。当你看到清单代码时，简单约定的命名方式是<章节号>.<编号>.ipynb（例如，Listing2.8.ipynb），但是你也可以选择你想要的任何名字。体制——谁会认为它有用呢？

Jupyter Notebook中的所有内容都是称为cell的独立代码或文本块。cell有助于将长代码块划分为可管理的代码段和文档。你可以单独运行一个cell，也可以选择同时按顺序运行所有cell。有三种常用的执行cell方法：

• 通过Shift-Enter键执行cell并高亮下一个cell。
• 通过Ctrl-Enter键执行cell并将光标保持在当前cell。
• 通过Alt-Enter键执行cell并在其下面创建一个空的cell。

你可以通过单击工具栏中的下拉菜单来修改cell的类型，如图2.6所示。或者，你可以按Esc键退出编辑模式，使用方向键选择cell，然后按Y键（Code模式）或者M键（Markdown模式）。

图2.6　下拉菜单修改笔记本中的cell类型。Code表示编写Python代码，Markdown用于描述文本

最后，你可以创建一个Jupyter Notebook，通过编辑代码和文本优雅地呈现TensorFlow代码，如图2.7所示。

图2.7　交互式Python笔记本分组显示了代码和注释，便于阅读

然而，人们在使用Jupyter时最常犯的一个错误是过分地依赖它进行TensorFlow完成的复杂机器学习运算。Jupyter在Python和TensorFlow的交互上面令人愉快，但是它不适合执行长时间的训练任务，比如你编写代码，然后“fire and forget”几个小时、几天甚至几周。在这种情况下，我们建议使用Jupyter的save as Python file功能（在文件菜单中）。然后在tmux或者screen里面通过命令行使用Python解释器运行保存过的Python文件。这些命令行程序允许你在退出时保持会话，并允许你返回检查命令的执行情况时将你重新置于会话中，就像从未离开过一样。这些是UNIX工具，但是通过Cygwin和虚拟机，它们也可以允许在Windows中使用。你将在后续的章节中学习到，特别是当使用TensorFlow的会话API执行分布式、multi-GPU训练时，如果你的代码仅使用Jupyter Notebook，你将遇到麻烦。notebook环境将你绑定到一个特定的运行时，可能会在无意中关闭（特别是在超级计算机上），或者在几天后冻结或锁定，因为Jupyter运行一段时间就会消耗大量的内存。

提示　定期查看Jupyter中那些正在运行（绿色）但不再需要的notebook，选择它们并单击Shutdown来释放一些内存。你的电子邮件、网页浏览器以及其他应用将会感激你！