IPython是公认的现代科学计算中最重要的Python 工具之一，它是一个加强版的Pvthon交互式命令行工具，与系统自带的Python 交互环境相比,IPython主要具有以下特点：

• 与Shell 紧密关联，可以在IPython开发环境下直接执行Shell指令。

• 它是可以直接进行绘图操作的Web GUI环境，在机器学习领域、探索数据模式、可视化数据、绘制学习曲线时，功能都非常强大。

• 更强大的交互功能，包括内省、Tab键自动完成、魔术命令等。

1.安装IPython

安装IPython很简单，直接使用pip命令即可，命令如下:

pipinstallipython

在计算机的搜索框中输入cmd，打开“命令提示符”窗口，输入pip install ipython命令，按<Enter>键开始安装IPython，如下图所示。

2.运行IPython

运行IPython非常简单，直接使用组合键<win+R>即可，打开“运行”窗口，在此输入ipython，如单击“确定”按钮打开IPython，如下图所示。

3.在IPython中编写“Hello World”

首先打开IPython，使用组合键<win+R>打开“运行”窗口，在此输入ipython，然后在命令提示符下输入代码“print('Hello World')”，按<Enter>键运行程序，结果如下图所示。

4.Tab 键自动搜索

在shell中输入表达式时，只要按下Tab键，与当前输入内容相匹配的方法、函数、对象等就会被找出来。例如，通过Pandas模块获取Excel数据时，读者突然忘记用哪个方法了，此时按下<Tab>键,则相关方法都将被找出来，如下图所示。

5.帮助功能

在变量的前面或者后面加上一个问号“?”，就可以将有关该对象的一些通用信息显示出来，这就叫作对象的内省。例如，创建一个列表a，然后输入“a?”，将输出列表a的相关信息，如类型、列表元素和长度等，如下图所示。

那么，如果使用两个问号“??"，则显示该方法的源代码。另外，还可以使用通配符字符串查找所有与该通配符字符串相匹配的名称。

6.IPython常用的魔法命令

IPython常用的魔法命令如下:

• %run:运行外部Python文件。在 IPython环境中，所有文件都可以通过%run命令当作Python程序来运行，输入“%run *.py”即可（默认是当前目录)。例如，运行demo.py文件，效果如下图所示。

• %hist:历史命令。简单地使用上、下翻页键就可以查看所有的历史输入。%timeit:用于快速测试代码的运行时间。

• %debug:用于在程序异常点启动调试器，也可以使用%pdb命令激活IPython调试器。这样每当异常抛出时，调试器就会自动运行。

• %pylab:魔法命令。它可以使得 Numpy和Matplotlib中的科学计算功能生效，这些功能被称为基于向量和矩阵的高效操作，具有交互可视化的特性。它能够让我们在控制台进行交互式计算和动态绘图。

• %paste:用于直接粘贴一段代码，前提是先复制一段代码。%paste的执行顺序是:先将代码打印出来，然后再执行该段代码。

• %lsmagic:用于获取更多的魔法命令。

7.直接执行 Shell命令

在IPython环境中可以直接执行Shell 命令，在Shell命令前加上叹号“!”即可。例如，测试百度网络连接（ping百度，即 !ping baidu.com)，效果如下图所示。