全真教程：Windows環境Jupyter Notebook安裝、執行和工作資料夾配置
一、Jupyter Notebook簡介
Jupyter Notebook是基於網頁的用於互動計算的應用程式。其可被應用於全過程計算：開發、文件編寫、執行程式碼和展示結果。——Jupyter Notebook官方介紹
簡而言之，Jupyter Notebook是網頁形式的程式設計環境，可以在網頁中直接編寫程式碼和執行程式碼，程式碼的執行結果也會直接在程式碼塊下顯示。如在程式設計過程中需要編寫說明文件，可在同一個頁面中直接編寫，便於及時作出說明和解釋。
二、Jupyter Notebook安裝
1、安裝方式—使用Anaconda安裝
建議通過安裝Anaconda來解決Jupyter Notebook的安裝問題，因為安裝Anaconda已經自動安裝了Jupter Notebook及其他工具、Python直譯器以及超過180個Python科學包及其依賴項，對是否提前安裝了合適版本的Python不用關心。
進入Anaconda的官方下載頁面選擇適合版本、下載安裝檔案，便可以跟安裝常規的軟體一樣安裝。本文示例，選擇了Anaconda3-2020.11-Windows-x86_64這個版本，並在Windows 10環境中安裝。
2、安裝過程中的有關選項的選擇
雙擊下載的安裝檔案，安裝便開始，基本是一路選預設選項、點選Next，但有幾個選項須說明或作出正確選擇。
a、下面頁面上“Just me”和“All Users”兩個選項都是可以的，不過選“All Users”需要管理員許可權，如果安裝後僅自己使用的話選預設（“Just me”）就行。
b、下面頁面上的兩個核取方塊都須選中，以便在Windows系統中新增Anaconda的環境變數和註冊安裝的Anaconda作為預設Python直譯器；如果不選中，在cmd、Windows PowerShell等命令列視窗無法啟動Anaconda、Jupyter NoteBook，只能在Windows開始選單上先啟動Anaconda，也不會註冊安裝的Anaconda作為Python直譯器。
c、如果在安裝Anaconda前已經安裝同一版本Python直譯器，在選中上面頁面的第二個選項（註冊Anaconda作為預設Python直譯器）後，會出現下面的提示資訊，確定便可、Anaconda便作為預設的Python直譯器。
d、最後安裝完成，在完成頁面預設選中兩個選項，引導使用者進入Anaconda版本指導網頁和開始網頁，按預設選項或取消選中都沒影響，點選Finish安裝便完成了。
三、Jupyter Notebook執行
Anaconda安裝完成後，可以多種方式啟動並執行Jupyter Notebook，由於本文不涉及Anaconda，所以不研究在Anaconda Navigator中啟動執行Jupyter Notebook，下面僅說明以下兩種方式：命令列視窗和Jupyter Notebook快捷方式。
1、命令列視窗執行Jupyter Notebook
a、開啟cmd（也稱命令提示符）視窗。
b、在cmd視窗輸入如下命令並回車。
jupyter notebook
c、Jupyter Notebook即啟動。
d、Jupyter Notebook啟動後在瀏覽器中開啟了Jupyter工作網頁、並在網頁中開啟了預設本地工作資料夾：C:\Users\Administrator。
e、在Windows PowerShell以及Anaconda自帶的Anaconda Prompt、Anaconda Powershell Prompt等命令列視窗啟動執行Jupyter Notebook情況基本與上述一致，只是在Anaconda中啟動Jupyter Notebook已經啟用了Anaconda基本的Python環境（差異處在下圖已經標識），至於為什麼要啟用、怎麼啟用Anaconda的Python環境，本文不予討論。
2、快捷方式執行Jupyter Notebook
在Windows 10開始選單，依次開啟Anaconda→Jupyter Notebook，即啟動執行了Jupyter Notebook，與在命令列視窗啟動執行Jupyter Notebook完全一致。也可以把這個快捷方式傳送到桌面，點選桌面上的Jupyter Notebook快捷方式有同樣的效果。
四、Jupyter Notebook工作資料夾配置（乾貨）
按上述方式啟動執行Jupyter Notebook後，Jupyter Notebook網頁開啟的是預設的本地工作資料夾，一般為Windows使用者資料夾，本文示例是：C:\Users\Administrator。在該資料夾中一般已經有很多子資料夾和其他檔案，不是我們理想的工作資料夾。那麼怎麼設定我們理想的本地工作資料夾呢？網上對這個問題的討論非常多，大家總結了N多方法，但很多方法沒有說明原理，似是而非。本文在這一章節予以詳細說明，也是寫本文的最大動機。
1、Jupyter Notebook配置檔案生成
a、Jupyter Notebook安裝後，如果按預設配置執行，是不需要配置檔案、啟動執行後也不會生成配置檔案，要生成可修改的配置檔案，需要在cmd視窗輸入以下命令並回車。
jupyter notebook --generate-config
b、該命令執行後即在Windows 使用者資料夾C:\Users\Administrator生成了子資料夾.jupyter，並在其中生成了Jupyter Notebook配置檔案：jupyter_notebook_config.py，配置檔案中配置設定為預設配置。
c、如果以前生成過配置檔案，則輸入上述命令後，會詢問是否覆蓋原有的配置檔案，預設不覆蓋，除非你輸入y後回車即以預設配置覆蓋原有配置檔案。
2、設定命令列視窗執行Jupyter Notebook的工作資料夾
即使Jupyter Notebook配置檔案生成後，由於配置檔案中設定的配置為預設設定，所以開啟的本地工作資料夾認為預設工作資料夾，一般為Windows使用者資料夾。如何修改配置檔案，以啟動理想的本地工作資料夾呢？
a、用Notepad++等文字編輯器開啟已經生成的配置檔案jupyter_notebook_config.py。
b、在編輯器中通過查詢關鍵詞c.NotebookApp.notebook_dir來查詢到配置檔案中的本地工作資料夾設定語句。
c、在該語句的引號''中間輸入（為了避免差錯，最好複製）理想的本地工作資料夾的路徑。但由於配置檔案是個Python指令碼檔案，在Python直譯器中把\解釋為轉義符，需要對路徑作適當修改，比如我的理想本地工作資料夾的路徑是：C:\Users\Administrator\OneDrive\WorkSpace\Jupyter，需要修改成C:\\Users\\Administrator\\OneDrive\\WorkSpace\\Jupyter，否則直譯器在解釋該語句時會出現語法錯誤，配置不生效，如下圖；
同理，為了能讓Python直譯器正確解釋該語句，需要把句首的#以及後面的空格（必須）全部刪除，如果（哪怕還有一個）空格不刪除，直譯器在解釋該語句時就會出現縮排錯誤，配置不生效、開啟的本地工作資料夾仍然為預設本地工作資料夾，如下圖。
- 有些網路文章，只強調在引號間複製黏貼理想的本地工作資料夾路徑，未強調對路徑進行修改，導致讀者按文章要求做後，本地工作資料夾並未改變，令讀者一頭霧水。
- 由於配置檔案是Python指令碼檔案，而Python直譯器特別強調程式碼縮排位置的準確性，無論語句多縮排還是未按要求縮排，直譯器均會報縮排錯誤（IndentationError），指令碼不能正常被解釋和執行，所以需要特別強調“ # 後面的空格（必須）全部刪除”，以免少刪除空格導致縮排錯誤。
d、經試驗，把配置檔案中本地工作資料夾設定語句改成以下三種形式，效果完全一致。
c.NotebookApp.notebook_dir = 'C:\\Users\\Administrator\\OneDrive\\WorkSpace\\Jupyter' # 正確寫法 1
c.NotebookApp.notebook_dir = r'C:\Users\Administrator\OneDrive\WorkSpace\Jupyter' # 正確寫法 2
c.NotebookApp.notebook_dir = 'C:/Users/Administrator/OneDrive/WorkSpace/Jupyter' # 正確寫法 3
e、經過生成配置檔案、並按上面要求修改該檔案jupyter_notebook_config.py後，在命令列視窗啟動執行Jupyter Notebook，即在Jupyter工作網頁開啟了理想的本地工作資料夾，本文示例為資料夾：C:\Users\Administrator\OneDrive\WorkSpace\Jupyter，裡面尚無任何程式碼檔案、其他檔案和子資料夾。
3、設定快捷方式執行Jupyter Notebook的工作資料夾
按上述要求修改了配置檔案後，快捷方式執行Jupyter Notebook還是開啟預設本地工作資料夾，須進一步設定。
a、開啟Windows開始選單→開啟Jupyter Notebook快捷方式右鍵選單→左鍵單擊“屬性（R）”項即開啟了Jupyter Notebook快捷方式屬性對話方塊。
b、在Jupyter Notebook快捷方式屬性對話方塊的“目標(T)”項末尾刪除"%USERPROFILE%/"後確定，Jupyter Notebook快捷方式啟動執行Jupyter Notebook即能開啟理想的本地工作資料夾。
- Jupyter Notebook快捷方式屬性對話方塊的“目標(T)”項末尾的程式碼
"%USERPROFILE%/"作用是強制開啟Windows使用者資料夾作為本地工作資料夾，刪除該部分程式碼後配置檔案設定的本地工作資料夾生效。- “目標(T)”項末尾的程式碼
"%USERPROFILE%/"刪除後， “起始位置(S)”項內容是什麼無關緊要、配置檔案都能生效；“目標(T)”項末尾的程式碼"%USERPROFILE%/"不刪除， “起始位置(S)”項內容是什麼無關緊要、配置檔案都不生效。- 有些網文，試圖對上面兩項做各種花式的組合修改，都是徒勞無益的。
至此，Jupyter Notebook安裝、執行及本地工作資料夾配置完成。至於怎麼運用、在期間工作，待我們在下一篇文章見。
Enjoy yourself.