Introducción a IPython y Jupyter Notebook¶
En esta clase haremos una rápida introducción al lenguaje Python y al intérprete IPython, así como a su Notebook. Veremos como ejecutar un script y cuáles son los tipos y estructuras básicas de este lenguaje. Seguro que ya has oído hablar mucho sobre las bondades de Python frente a otros lenguajes. Si no es así, échale un vistazo a esto. ¿Estás preparado? ¡Pues Empezamos!
¿Qué es Python?¶
- Lenguaje de programación dinámico, interpretado y fácil de aprender
- Creado por Guido van Rossum en 1991
- Ampliamente utilizado en ciencia e ingeniería
- Multitud de bibliotecas para realizar diferentes tareas.
El zen de Python¶
import this
The Zen of Python, by Tim Peters Beautiful is better than ugly. Explicit is better than implicit. Simple is better than complex. Complex is better than complicated. Flat is better than nested. Sparse is better than dense. Readability counts. Special cases aren't special enough to break the rules. Although practicality beats purity. Errors should never pass silently. Unless explicitly silenced. In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch. Now is better than never. Although never is often better than *right* now. If the implementation is hard to explain, it's a bad idea. If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!
¿Qué pinta tiene un programa en Python y cómo lo ejecuto?¶
Vamos a ver mi_primer_script.py que está en la carpeta scripts. De momento no te preocupes por el código, ya habrá tiempo para eso...
!cat ../scripts/mi_primer_script.py
import math
print("Hola gente del curso de AeroPython")
print("¿Cuántos sois hoy en clase?")
number = input()
number = int(number)
root = math.sqrt(number)
print("Ufff! eso es un montón! espero que aprendáis mucho")
print("Por cierto, la raiz de %i es %f" %(number, root))
`!type ..\static\mi_primer_script.py`
type es un comando similar en Windows a cat. De nuevo, podemos ejecutar comandos como cd, dir, type, find... desde aquí anteponiendo ! y utilizando \ en lugar de / para la ruta donde se encuentra el archivo.
%run ../scripts/mi_primer_script.py
Hola gente del curso de AeroPython ¿Cuántos sois hoy en clase? 45 Ufff! eso es un montón! espero que aprendáis mucho Por cierto, la raiz de 45 es 6.708204
Si quieres hacerlo desde una línea de comandos podrías hacer:
$ python3 ../scripts/mi_primer_script.py
El método más simple es usar un editor (tu preferido) y ejecutar el script desde la línea de comandos. Pero existen también __IDE__s (integrated development environment pensados para facilitar la escritura de código y tener al alcance de la mano otras herramientas como profilers, debuggers, explorador de variables... Entre los más adecuados para la programación científica se encuentran IEP y Spyder (instalado con Anaconda).
¿Qué es IPython?¶
IPython no es más que un [intérprete](https://es.wikipedia.org/wiki/Int%C3%A9rprete_(inform%C3%A1tica) de Python con algunas mejoras sustanciales, pero además su interfaz notebook es más cómoda de manejar que la línea de comandos y nos da un poco más de flexibilidad.
Notebook de IPython¶
Será nuestra herramienta de trabajo durante el curso. Esto que estás leyendo ahora no es más que un notebook de IPython, que como diremos luego además de código puede contener texto e imágenes. Pero veamos primero cómo funciona.
Al iniciar el notebook de IPython, en la pantalla principal podemos ver una ruta y una lista de notebooks. Cada notebook es un archivo que está almacenado en el ordenador en la ruta que aparece. Si en esa carpeta no hay notebooks, veremos un mensaje indicando que la lista de notebooks está vacía.
Al crear un notebook o al abrir uno nuevo se abre la interfaz de IPython propiamente dicha donde ya podemos empezar a trabajar. Es similar a un intérprete, pero está dividida en celdas. Las celdas pueden contener, código, texto, imágenes...
Cada celda de código está marcada por la palabra In [<n>] y están numeradas. Tan solo tenemos que escribir el código en ella y hacer click arriba en Cell -> Run, el triángulo ("Run cell") o usar el atajo shift + Enter. El resultado de la celda se muestra en el campo Out [<n>], también numerado y coincidiendo con la celda que acabamos de ejecutar. Esto es importante, como ya veremos luego.
Si en la barra superior seleccionas Markdown (o usas el atajo Shift-M) en lugar de Code puedes escribir texto:
from IPython.display import Image
Image(url="../images/markdown_cell.gif")
# Fuente Practical Numerical Methods with Python
# http://openedx.seas.gwu.edu/courses/GW/MAE6286/2014_fall/about
También ecuaciones en latex y mucho más. Esto es una herramienta muy potente para explicar a alguien o a ti mismo lo que tu código hace, para hacer un informe, un trabajo, escribir en un blog...
Markdown es un lenguaje aparte, no te preocupes por él demasiado ahora, irás aprendiendo sobre la marcha... Para cuando lo vayas necesitando, aquí tienes una chuleta.
Image(url="../images/markdown_math.gif")
# Fuente Practical Numerical Methods with Python
# http://openedx.seas.gwu.edu/courses/GW/MAE6286/2014_fall/about
Puedes mover las celdas de un lugar a otro de este modo:
Image(url="../images/cell_move.gif")
# Fuente: Practical Numerical Methods with Python
# http://openedx.seas.gwu.edu/courses/GW/MAE6286/2014_fall/about
El Notebook tiene además numerosos atajos que irás aprendiendo sobre la marcha, puedes consultarlos en Help > Keyboard Shortcourts
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###### Este notebook ha sido realizado por: Juan Luis Cano, y Álex Sáez
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Curso AeroPython por Juan Luis Cano Rodriguez y Alejandro Sáez Mollejo se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.
Las siguientes celdas contienen configuración del Notebook
Para visualizar y utlizar los enlaces a Twitter el notebook debe ejecutarse como seguro
File > Trusted Notebook
# Esta celda da el estilo al notebook
from IPython.core.display import HTML
css_file = '../styles/aeropython.css'
HTML(open(css_file, "r").read())