全真教程：Windows环境Jupyter Notebook安装、运行和工作文件夹配置
@
一、Jupyter Notebook简介
Jupyter Notebook是基于网页的用于交互计算的应用程序。其可被应用于全过程计算：开发、文档编写、运行代码和展示结果。——Jupyter Notebook官方介绍
简而言之，Jupyter Notebook是网页形式的编程环境，可以在网页中直接编写代码和运行代码，代码的运行结果也会直接在代码块下显示。如在编程过程中需要编写说明文档，可在同一个页面中直接编写，便于及时作出说明和解释。
二、Jupyter Notebook安装
1、安装方式—使用Anaconda安装
建议通过安装Anaconda来解决Jupyter Notebook的安装问题，因为安装Anaconda已经自动安装了Jupter Notebook及其他工具、Python解释器以及超过180个Python科学包及其依赖项，对是否提前安装了合适版本的Python不用关心。
进入Anaconda的官方下载页面选择适合版本、下载安装文件，便可以跟安装常规的软件一样安装。本文示例，选择了Anaconda3-2020.11-Windows-x86_64这个版本，并在Windows 10环境中安装。
2、安装过程中的有关选项的选择
双击下载的安装文件，安装便开始，基本是一路选默认选项、点击Next，但有几个选项须说明或作出正确选择。
a、下面页面上“Just me”和“All Users”两个选项都是可以的，不过选“All Users”需要管理员权限，如果安装后仅自己使用的话选默认（“Just me”）就行。
b、下面页面上的两个复选框都须选中，以便在Windows系统中添加Anaconda的环境变量和注册安装的Anaconda作为默认Python解释器；如果不选中，在cmd、Windows PowerShell等命令行窗口无法启动Anaconda、Jupyter NoteBook，只能在Windows开始菜单上先启动Anaconda，也不会注册安装的Anaconda作为Python解释器。
c、如果在安装Anaconda前已经安装同一版本Python解释器，在选中上面页面的第二个选项（注册Anaconda作为默认Python解释器）后，会出现下面的提示信息，确定便可、Anaconda便作为默认的Python解释器。
d、最后安装完成，在完成页面默认选中两个选项，引导用户进入Anaconda版本指导网页和开始网页，按默认选项或取消选中都没影响，点击Finish安装便完成了。
三、Jupyter Notebook运行
Anaconda安装完成后，可以多种方式启动并运行Jupyter Notebook，由于本文不涉及Anaconda，所以不研究在Anaconda Navigator中启动运行Jupyter Notebook，下面仅说明以下两种方式：命令行窗口和Jupyter Notebook快捷方式。
1、命令行窗口运行Jupyter Notebook
a、打开cmd（也称命令提示符）窗口。
b、在cmd窗口输入如下命令并回车。
jupyter notebook
c、Jupyter Notebook即启动。
d、Jupyter Notebook启动后在浏览器中打开了Jupyter工作网页、并在网页中打开了默认本地工作文件夹：C:\Users\Administrator。
e、在Windows PowerShell以及Anaconda自带的Anaconda Prompt、Anaconda Powershell Prompt等命令行窗口启动运行Jupyter Notebook情况基本与上述一致，只是在Anaconda中启动Jupyter Notebook已经激活了Anaconda基本的Python环境（差异处在下图已经标识），至于为什么要激活、怎么激活Anaconda的Python环境，本文不予讨论。
2、快捷方式运行Jupyter Notebook
在Windows 10开始菜单，依次打开Anaconda→Jupyter Notebook，即启动运行了Jupyter Notebook，与在命令行窗口启动运行Jupyter Notebook完全一致。也可以把这个快捷方式发送到桌面，点击桌面上的Jupyter Notebook快捷方式有同样的效果。
四、Jupyter Notebook工作文件夹配置（干货）
按上述方式启动运行Jupyter Notebook后，Jupyter Notebook网页打开的是默认的本地工作文件夹，一般为Windows用户文件夹，本文示例是：C:\Users\Administrator。在该文件夹中一般已经有很多子文件夹和其他文件，不是我们理想的工作文件夹。那么怎么设定我们理想的本地工作文件夹呢？网上对这个问题的讨论非常多，大家总结了N多方法，但很多方法没有说明原理，似是而非。本文在这一章节予以详细说明，也是写本文的最大动机。
1、Jupyter Notebook配置文件生成
a、Jupyter Notebook安装后，如果按默认配置运行，是不需要配置文件、启动运行后也不会生成配置文件，要生成可修改的配置文件，需要在cmd窗口输入以下命令并回车。
jupyter notebook --generate-config
b、该命令运行后即在Windows 用户文件夹C:\Users\Administrator生成了子文件夹.jupyter，并在其中生成了Jupyter Notebook配置文件：jupyter_notebook_config.py，配置文件中配置设定为默认配置。
c、如果以前生成过配置文件，则输入上述命令后，会询问是否覆盖原有的配置文件，默认不覆盖，除非你输入y后回车即以默认配置覆盖原有配置文件。
2、设定命令行窗口运行Jupyter Notebook的工作文件夹
即使Jupyter Notebook配置文件生成后，由于配置文件中设定的配置为默认设定，所以打开的本地工作文件夹认为默认工作文件夹，一般为Windows用户文件夹。如何修改配置文件，以启动理想的本地工作文件夹呢？
a、用Notepad++等文本编辑器打开已经生成的配置文件jupyter_notebook_config.py。
b、在编辑器中通过查找关键词c.NotebookApp.notebook_dir来查找到配置文件中的本地工作文件夹设定语句。
c、在该语句的引号''中间输入（为了避免差错，最好复制）理想的本地工作文件夹的路径。但由于配置文件是个Python脚本文件，在Python解释器中把\解释为转义符，需要对路径作适当修改，比如我的理想本地工作文件夹的路径是：C:\Users\Administrator\OneDrive\WorkSpace\Jupyter，需要修改成C:\\Users\\Administrator\\OneDrive\\WorkSpace\\Jupyter，否则解释器在解释该语句时会出现语法错误，配置不生效，如下图；
同理，为了能让Python解释器正确解释该语句，需要把句首的#以及后面的空格（必须）全部删除，如果（哪怕还有一个）空格不删除，解释器在解释该语句时就会出现缩进错误，配置不生效、打开的本地工作文件夹仍然为默认本地工作文件夹，如下图。
- 有些网络文章，只强调在引号间复制黏贴理想的本地工作文件夹路径，未强调对路径进行修改，导致读者按文章要求做后，本地工作文件夹并未改变，令读者一头雾水。
- 由于配置文件是Python脚本文件，而Python解释器特别强调代码缩进位置的准确性，无论语句多缩进还是未按要求缩进，解释器均会报缩进错误（IndentationError），脚本不能正常被解释和执行，所以需要特别强调“ # 后面的空格（必须）全部删除”，以免少删除空格导致缩进错误。
d、经试验，把配置文件中本地工作文件夹设定语句改成以下三种形式，效果完全一致。
c.NotebookApp.notebook_dir = 'C:\\Users\\Administrator\\OneDrive\\WorkSpace\\Jupyter' # 正确写法 1
c.NotebookApp.notebook_dir = r'C:\Users\Administrator\OneDrive\WorkSpace\Jupyter' # 正确写法 2
c.NotebookApp.notebook_dir = 'C:/Users/Administrator/OneDrive/WorkSpace/Jupyter' # 正确写法 3
e、经过生成配置文件、并按上面要求修改该文件jupyter_notebook_config.py后，在命令行窗口启动运行Jupyter Notebook，即在Jupyter工作网页打开了理想的本地工作文件夹，本文示例为文件夹：C:\Users\Administrator\OneDrive\WorkSpace\Jupyter，里面尚无任何代码文件、其他文件和子文件夹。
3、设定快捷方式运行Jupyter Notebook的工作文件夹
按上述要求修改了配置文件后，快捷方式运行Jupyter Notebook还是打开默认本地工作文件夹，须进一步设定。
a、打开Windows开始菜单→打开Jupyter Notebook快捷方式右键菜单→左键单击“属性（R）”项即打开了Jupyter Notebook快捷方式属性对话框。
b、在Jupyter Notebook快捷方式属性对话框的“目标(T)”项末尾删除"%USERPROFILE%/"后确定，Jupyter Notebook快捷方式启动运行Jupyter Notebook即能打开理想的本地工作文件夹。
- Jupyter Notebook快捷方式属性对话框的“目标(T)”项末尾的代码
"%USERPROFILE%/"作用是强制打开Windows用户文件夹作为本地工作文件夹，删除该部分代码后配置文件设定的本地工作文件夹生效。- “目标(T)”项末尾的代码
"%USERPROFILE%/"删除后， “起始位置(S)”项内容是什么无关紧要、配置文件都能生效；“目标(T)”项末尾的代码"%USERPROFILE%/"不删除， “起始位置(S)”项内容是什么无关紧要、配置文件都不生效。- 有些网文，试图对上面两项做各种花式的组合修改，都是徒劳无益的。
至此，Jupyter Notebook安装、运行及本地工作文件夹配置完成。至于怎么运用、在期间工作，待我们在下一篇文章见。
Enjoy yourself.