2. 매직 명령어들  c{ipy02}

 IPython에는 매직명령어라는 것들이 있는데 %로 시작하는 명령어들이다. 보통 %문자로 시작하지만 만약 사용자 변수가 선언되지 않았다면 %문자 없이도 기능을 수행한다. 예를 들어 cls라는 변수가 선언되어 있다면 %cls라고 입력해야 하지만 cls라는 변수가 없다면 그냥 cls라고 입력해도 동작을 수행한다.


매직명령어

기능

%magic

%lsmagic

모든 매직 명령어의 도움말 출력

매직 명령어 리스트

%automagic

매직함수를 %없이도 실행하게끔 함(default) 또는 %를 붙여야만 실행하게끔 함(실행할 때마다 전환됨)

%pprint

pretty print 모드의 on/off 전환

%exit

%quit

물어보지 않고 IPython을 종료시킨다.

%cls

화면 클리어

%who

%who_ls

%whos

변수의 리스트를 보여준다.

변수 리스트를 파이썬 리스트로 반환한다.

변수명 뿐만 아니라 변수 값도 보여준다.

%reset

%reset -f

작업공간을 초기화 시킨다.

수행 여부를 묻지 않고 초기화 시킨다.

%run file.py

file.py 파일을 실행시킨다.

%paste

클립보드의 코드를 실행한다.

%cpaste

%edit (or %ed)

코드 블럭을 직접 입력한 후 실행한다.

텍스트에디터를 실행시킨 후 거기에 입력한 코드를 실행한다.

%time

%timeit

실행시간을 측정해서 보여준다.

여러 번 실행한 후 실행시간을 분석한다.

%hist

과거 명령어 리스트(history) 출력


%run 명령은 파이썬 스크립트 파일을 빈 작업공간에서 실행시킨다. 이 말은 현재 IPython 작업공간에 생성된 변수나 객체를 스크립트 파일 내에서 접근하지 못한다는 것이며 시스템 쉘에서 python file.py 와 같이 실행시키는 것과 동일한 효과를 가진다. 하지만 실행 후에는 스크립트 파일에 import 되거나 정의된 모든 함수/변수/객체는 IPython에서 접근가능하므로 편리하게 결과를 확인해 볼 수 있다.


 만약 실행 중인 코드를 중간에 멈출 필요가 있다면 <ctrl>+<c>를 누르면 된다.

 

시스템 명령은 다음과 같은 것들이 있다.


매직명령어

기능

! 명령어

쉘명령어를 실행 ( 결과를 리스트로 반환. 예를 들면 a = ! ls)

%pwd

현재 디렉토리 표시

%cd

디렉토리 바꾸기

%pushd

%popd

%dirs

현재 디렉토리를 스택에 저장

스택에 저장된 디렉토리를 빼내어 거기로 이동

디렉토리 스택의 내용 표시

%ls

리스트

%alias

%unalias


%cp

복사


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Posted by 살레시오

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1. 기본 사용법    c{ipy01}

 IPython은 python쉘에 시스템 명령과 각종 편의 기능을 추가한 강력한 파이썬 실행 환경이다. 2001년 Fernando Perez가 개발을 시작했고 이 후에 현재까지 파이썬 모듈 중에서 매우 중요한 도구로 (특히 과학 계산 분야에서) 널리 사용되고 있다.


 먼저 IPython을 실행시키면 눈에 띄는 기능이 pretty print 기능이다. 예를 들어 파이썬쉘에서 dir()명령을 수행하면 다음과 같이 그냥 나열인데


>>> a=list(range(10))

>>> a

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>> dir(a)

['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__'

, '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__'

, '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__'

, '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_e

x__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__s

izeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'ex

tend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']


IPython 쉘에서는 다음과 같이 보기 쉽게 세로로 나열해 준다.


In [12]: a=list(range(10))


In [13]: a

Out[13]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]


In [14]: dir(a)

Out[14]:

['__add__',

'__class__',

'__contains__',

'__delattr__',

'__delitem__',

'__dir__',

'__doc__',

'__eq__',

'__format__',

'__ge__',

'__getattribute__',

'__getitem__',

'__gt__',

'__hash__',

'__iadd__',

'__imul__',

'__init__',

'__iter__',

'__le__',

'__len__',

'__lt__',

'__mul__',

'__ne__',

'__new__',

'__reduce__',

'__reduce_ex__',

'__repr__',

'__reversed__',

'__rmul__',

'__setattr__',

'__setitem__',

'__sizeof__',

'__str__',

'__subclasshook__',

'append',

'clear',

'copy',

'count',

'extend',

'index',

'insert',

'pop',

'remove',

'reverse',

'sort']


이 기능은 특히 데이터(행렬이나 테이블)를 화면에 표시할 경우 눈에 읽기 쉽게 잘 정렬해서 보여주게 된다.


 또한 탭 완성기능이 있는데 배쉬쉘에서처럼 경로/파일이름을 자동 완성해주거나 또는 파이썬 객체의 이름을 자동으로 완성시켜주어서 매우 편리하게 사용할 수 있다. 예를 들면 아래와 같이 rand 모듈의 하위 함수들을 모두 표시하고 싶다면 rand.<tab>을 입력한다.


In [19]: import random as rand

In [20]: rand.<tab>
rand.BPF             rand.expovariate     rand.randrange
rand.LOG4            rand.gammavariate    rand.sample
rand.NV_MAGICCONST   rand.gauss           rand.seed
rand.RECIP_BPF       rand.getrandbits     rand.setstate
rand.Random          rand.getstate        rand.shuffle
rand.SG_MAGICCONST   rand.lognormvariate  rand.triangular
rand.SystemRandom    rand.normalvariate   rand.uniform
rand.TWOPI           rand.paretovariate   rand.vonmisesvariate
rand.betavariate     rand.randint         rand.weibullvariate
rand.choice          rand.random

예를 들어 rand.w<tab> 을 입력하면 후보가 하나밖에 없으므로 나머지를 자동으로 완성시켜 준다. 한 가지 주의할 점은 ,<tab>을 입력했을 때 내부 변수( _, __로 시작하는 속성)들은 화면에 표시되지 않는다.


In [22]: a=list(range(10))

In [23]: a.<tab>
a.append  a.copy    a.extend  a.insert  a.remove  a.sort
a.clear   a.count   a.index   a.pop     a.reverse

내부 변수들을 보고 싶다면 a._<tab> 이라고 입력하면 _로 시작하는 모든 필드를 보여 줄 것이다.


In [23]: a._<tab>
a.__add__          a.__ge__           a.__le__           a.__reversed__
a.__class__        a.__getattribute__ a.__len__          a.__rmul__
a.__contains__     a.__getitem__      a.__lt__           a.__setattr__
a.__delattr__      a.__gt__           a.__mul__          a.__setitem__
a.__delitem__      a.__hash__         a.__ne__           a.__sizeof__
a.__dir__          a.__iadd__         a.__new__          a.__str__
a.__doc__          a.__imul__         a.__reduce__       a.__subclasshook__
a.__eq__           a.__init__         a.__reduce_ex__
a.__format__       a.__iter__         a.__repr__

어떤 함수나 객체에 대한 도움말을 보고 싶다면 객체명 앞이나 뒤에 ?를 붙이면 된다.


In [32]: ?a.append
Docstring: L.append(object) -> None -- append object to end
Type:      builtin_function_or_method

In [33]: a.pop?
Docstring:
L.pop([index]) -> item -- remove and return item at index (default last).
Raises IndexError if list is empty or index is out of range.
Type:      builtin_function_or_method

만약 도움말이 길다면 <enter> 키를 누르면 그 다음 페이지를, <q>키를 누르면 종료가 된다. 함수명 앞이나 뒤에 ??와 같이 물음표를 두 개를 붙이면 도움말과 함께 (가능한 경우에만)소스 코드도 같이 보여준다.


In [43]: def main():print('hello world.')

In [44]: main?
Signature: main()
Docstring: <no docstring>
File:      c:\users\jhpark\<IPython-input-43-c8161681d5fc>
Type:      function

In [45]: main??
Signature: main()
Source:    def main():print('hello world.')
File:      c:\users\jhpark\<IPython-input-43-c8161681d5fc>
Type:      function

기본적인 키 입력은 다음과 같다.


기능

⍐⍗

ctrl + r

히스토리 검색

입력된 단어를 포함하는 히스토리 실시간 검색

⍈⍇

ctrl +⍈⍇

한 글자 좌우로 이동

한 단어씩 좌우로 이동

ctrl+shift+v

클립보드에서 붙어녛기

ctrl + K

ctrl + U

ctrl + L

커서로부터 줄 끝까지 지우기

현재 줄 지우기

현재 화면 전체를 지우기

ctrl + c

실행 중지

ctrl + z

직전 작업 취소


여기서 ctrl+c는 복사명령어가 아니라 실행을 중시키시는 키이다. 무한루프 실행을 중단시키거나 시간이 오래걸리는 코드를 중간에 멈출 때 사용된다.


Posted by 살레시오
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1.1 windows에서 설치하는 방법   c{ipy03}

먼저 윈도우 커맨드창을 반드시 '관리자 모드'로 실행시켜야 한다. (설치과정에서 시스템의 임시폴더를 접근하므로) 이것을 위해서 c:\windows\system32\cmd.exe 를 찾아서 마우스 우클릭후 '관리자모드로 실행'을 선택하여 커맨드창을 연다


그 다음 파이썬과 pip 모듈이 설치되었다고 가정하고 다음과 같이 명령을 내린다.


easy_install ipython[all]

혹은


python -m pip ipython[all]

이렇게 하면 ipython을 실행하기 위해서 필요한 모듈들이 모두 설치된다. 설치하는 데 조금 시간이 걸린다. 이제 다음과 같은 명령을 내리면 ipython이 실행된다.


python -m IPython

여기서 IPython의 첫 두 글자 'I'와 'P' 가 대문자이므로 유의해야 한다.



Posted by 살레시오

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 파이썬에서 심볼릭 (symbolic) 수학을 지원하는 sympy 라는 모듈이 있다. winPython을 사용한다면 기본적으로 설치되어 있으므로 사용하고 싶다면


>>> import sympy as sp

라고 하면 된다. 흥미로운 것은 수학 계산식을 LaTex 스타일로 깔끔하게 표시할 수 있다. 이를 위해서는 다음과 같은 이 모듈 내의 함수를 호출하면 된다.

>>> sp.init_printing() # 수식을 LaTex 스타일로 표시한다.


만약 배경색을 검은 색으로 사용하고 있다면 다음과 같이 글자색을 흰색으로 지정해 줄 수 있다.


>>> sp.init_printing(forecolor='White')

이 함수를 맨 처음 실행시킬 때는 별도의 패키지를 인스톨하라는 대화창이 뜨며 한 번만 인스톨해주면 된다. 이렇게 하면 이후에 수학식이 LaTex 스타일로 굉장히 깔끔하게 표시된다. 예를 들면 아래와 같다.


유니코드를 사용하여 수식을 표시하는 함수로 pprint()가 있다. 만약 아스키코드로만 표시하고 싶다면 use_unicode = False 옵션을 주면 된다.


>>> expr = sp.sqrt(x/(x**2+1))+sp.pi
>>> sp.pprint(expr) # 유니코드를 이용하여 수식 표시
         ________    
       ╱   x        
     ╱  ──────  + π
   ╱    2         
╲╱    x  + 1     
>>> sp.pprint(expr,use_unicode=False) #아스키코드로 수식 표시
    ________     
   /   x         
  /  ------  + pi
 /    2          
\/    x  + 1      


 그런데 sympy 에는 init_session() 이라는 함수가 있는데 이 함수의 옵션으로 ipython=True 를 주면 sympy 모듈이 전역 공간으로 임포트되며 LaTeX 모드가 활성화된다.

init_session()함수를 호출하면 내부에서 from sympy import * 가 수행되므로 이 모듈의 모든 함수/변수가 전역 공간에 올라온다. 따라서 이후에는 ipython 콘솔을 sympy 위주의 쉘로 활용할 수 있다.

다른 방법으로 위와 같이 명령어로 입력하지 않고 설정창에서 지정해 줄 수 있다.


만약 sympy 위주로 쉘을 사용하고 싶다면 이 옵션을 지정해 주는 것도 좋을 것이다.

하지만 sympy 도 다른 모듈들(numpy 등)과 구분하여 사용하고 싶다면 맨 처음에 소개한 명령어를 사용하는 것이 좋다.

>>> import sympy as sp
>>> sp.init_printing() # LaTex 스타일로 수식 표시

 ipython의 매직 명령어인 %matplotlib inline 이라고 하면 ipython 창에 그래프를 그려준다.


>>> %matplotlib [gui]


여기서 [gui] 옵션으로 inline, gtk4, qt4 등을 줄 수 있으며 inline 을 주면 ipython 창 내부에 그래프를 도시해 준다. 이후에 예를 들어 sympy.plot() 함수 등을 사용하면 ipython 내부 창에 그래프를 띄워준다.

 만약 초기에 이러한 설정으로 시작하고 싶다면 옵션으로 지정하여 ipython 창이 생성될 때 자동으로 설정되도록 할 수 있다. 아래 그림과 같이 Support for graphics (Matplotlib) 항목 내의 Active support 를 체크하면 ipython 이 시작될 때 그래프 기능을 활성화시킨다.

단 이 옵션은 자동으로 numpy 와 matplotlib.pyplot 모듈을 np, plt 이름으로 임포트시킨다. 이것은 dir() 명령으로 확인할 수 있다.


 두 번째 항목인 automatically load pylab 은 비활성화시키기를 권장한다. pylab 은 내부에서 numpy와 matplotlib.pyplot 등의 모듈들을 전역공간으로 임포트하여 함수들을 관리하는데 혼동을 주기 때문이다.



Posted by 살레시오

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  winPython 은 초기에 python console을 실행시키게 되어 있다. 만약 ipython을 기본으로 사용하고 싶다면 다음과 같은 과정으로 설정하면 된다.


먼저 python console을 초기 기동시 자동으로 시작하게 하지 않으려면 Tools > Preferences 메뉴에서 다음 그림과 같은 옵션을 체크 해제한다. 이 옵션의 체크가 해제되면 winPython을 실행시킬 때 console 창이 자동으로 실행되는 것을 억제할 수 있다.



그 다음 ipython 옵션에서 다음 탭을 체크하여 선택한다.



그러면 이제 winPython을 실행시키면 초기에 python console 대신 ipython 이 실행된다.

[#00066]


Posted by 살레시오

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