jupyter et notebooks

Les notebooks sont de petits cahiers d’exercices exécutables. Ils sont très pratiques pour expliquer pas à pas ce qu’on fait, comme dans ces cours, mais ils sont aussi très pratiques dans la vraie vie !

Nous allons vous montrer dans cette section comment utiliser jupyter, localement sur votre ordi, pour créer des notebooks avec des cellules de texte et des cellules de code…

si vous êtes en train de lire un cours que vous avez cloné depuis github, et que celui-ci contient un fichier requirements.txt, alors tapez également cette commande

pip install -r requirements.txt

et de cette façon, vous aurez déjà toutes les librairies utilisées à l’intérieur des notebooks (typiquement numpy, pandas, et autres éventuellement plus exotiques)

utilisation de base

lancer JupyterLab

pour lancer un serveur jupyter vous tapez dans le terminal la commande

jupyter lab

quelle que soit l’option choisie, le terminal va afficher plein de messages, mais ça aura aussi pour effet, bien plus intéressant, d’ouvrir une fenêtre ou un onglet dans votre navigateur Web:

le serveur se lance dans le terminal

mais ça ouvre aussi une page dans votre browser web

notebook classic

si on préfère on peut aussi lancer ceci - c’est une interface un peu plus simple, mais le principe est grosso-modo le même

jupyter notebook

le processus serveur

en fait là on fait deux choses complémentaires

on lance un programme (le serveur Jupyter) qui tourne dans le terminal
on demande au browser de créer une page qui interagit avec ce serveur

du coup ça signifie que le serveur Jupyter doit tourner en permanence

si vous le tuez depuis le terminal, le notebook dans le browser va cesser de fonctionner
ça signifie aussi que cette session du terminal n’est plus utilisable pour autre chose…

pour terminer la session

pour éviter les soucis, prenez l’habitude de sortir de Jupyter par le menu File → Shut Down

de cette façon le processus server est proprement terminé
car notamment sur Windows, lorsqu’on essaie de terminer “sauvagement” le processus serveur il arrive que cela “coince” le Git Bash…

micro-démo Jupyter lab

depuis le navigateur, vous pouvez vous déplacer dans le cours
pour commencer allez dans le dossier demo/notebooks où vous verrez ceci

créer un notebook

créez un nouveau notebook, et appelez-le foo (File -> Rename Notebook…), vous devez voir maintenant ceci

créer des cellules mixtes

à présent arrangez-vous pour créer une nouvelle cellule, de sorte à avoir une cellule de texte suivie d’une cellule de code, comme ceci

gérer l’affichage

vous pouvez libérer de la place et supprimer le browser de fichiers sur la gauche
essayez de cliquer sur les boutons de la barre de gauche pour comprendre la logique
remarquez la troisième icône , qui permet d’afficher la table des matières

mode édition ou commande

chaque cellule est dans un des deux modes :

édition : pour changer le contenu d’une cellule (le texte que vous tapez va directement dans la cellule)
commande : cette fois quand vous tapez un caractère il est interprété comme une commande
pour sortir du mode édition : tapez Escape ou encore Control-M

en mode 'commande'

voici à quoi ressemblent nos deux cellules en mode ‘commande’

et en mode 'édition'

la différence est un peu subtile

raccourcis utiles

autant prendre rapidement l’habitude d’utiliser les raccourcis clavier - ça va tellement plus vite !

parmi les plus fréquemment utilisés, il y a :

Shift-Entrée: pour évaluer la cellule courante et passer à la suivante
⌥-Entrée: pour évaluer la cellule et en insérer une dessous
Control-M M pour passer la cellule courante en Markdown
Control-M Y pour passer la cellule courante en Code (y comme pYthon)

il y a aussi des raccourcis pratiques pour créer directement des sections

Control-M 1 met la cellule en markdown, et insère si nécessaire un # au début de la cellule; on crée ainsi une cellule de titre de rang 1
Control-M 2 : de rang 2, etc…

pour une liste exhaustive, à partir du menu, faites Help → Keyboard Shortcuts

la palette

mimée sur celle de vs-code, il y a ici aussi une palette, que l’on invoque avec Shift-Ctrl-C (Shift-Command-C sur Mac)

c’est extrêmement utile pour trouver des commandes un peu évoluées, qui ne sont pas forcément toutes accessibles au travers d’un bouton dans l’interface

sélection multiple

en général on a exactement une cellule courante
mais avec Shift-⬆ ou Shift-⬇ on peut sélectionner plusieurs cellules contigües

c’est utile pour par exemple les déplacer toutes ensemble

déplacer les cellules

parlant de déplacer les cellules, on peut le faire à la souris comme ceci

lire le cours localement

maintenant que vous avez cloné le cours, et que vous savez utiliser Jupyter, vous pouvez lire le cours directement sur votre ordi
on rappelle toutes fins utiles qu’il est nécessaire d’avoir bien configuré jupytext]

le rendu va être parfois un tout petit peu différent de la version web (HTML statique), mais c’est le même contenu (enfin, si vous êtes bien jour sur votre ordi, voyez comment bien suivre les éventuelles modifications ultérieures )

donc vous pouvez par exemple

ouvrir un des notebooks de démonstration (dans le dossier demo/notebooks)
(on ne recommande pas forcément de commencer avec le présent notebook, car il utilise un kernel bash qui n’est pas standard…)
l’exécuter localement
et vous amuser à le modifier

je vous demande surtout de

ouvrir le notebook de checklist, qui résume les compétences attendues
et vérifier que vous avez bien tout installé
et si vous êtes en avance, attaquez-vous à l’exercice qui figure à la fin de la checklist