Jupyter Notebook 将 Python 变量传递给 Shell - Python

在 Jupyter Notebook 中，可以通过使用 ! 或 %%bash 来运行 Shell 命令。但是，如果我们想将 Python 中的变量传递给 Shell 命令，怎么办呢？本文将介绍如何在 Jupyter Notebook 中将 Python 变量传递给 Shell 命令。

1. 使用字符串格式化

最简单直接的方法是使用字符串格式化来构建 Shell 命令。例如，如果要使用 ls 命令列出某个目录中的文件，可以将目录作为变量传递给 Shell 命令：

import os

directory = '/path/to/directory'
os.system(f'ls {directory}')

这里使用了 os.system() 函数来运行 Shell 命令。

2. 使用 subprocess

另一种方法是使用 Python 的 subprocess 模块，它允许我们运行新的进程并与它们进行交互。以下是一个使用 subprocess 模块的示例，它将 Python 变量 directory 传递给 ls 命令：

import subprocess

directory = '/path/to/directory'
subprocess.run(['ls', directory])

这里使用了 subprocess.run() 函数来运行 ls 命令，并将目录作为列表传递给它。如果需要传递更多的参数，只需在列表中添加即可。

3. 使用 IPython 的 Shell 模块

另一种方法是使用 IPython 的 Shell 模块。它提供了一个 ! 进行 Shell 操作的标准方式，并且可以直接使用 Python 变量。以下是一个示例：

from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell
InteractiveShell.ast_node_interactivity = 'last'

directory = '/path/to/directory'
!ls {directory}

这里使用了 IPython 的 InteractiveShell 类来将 ast_node_interactivity 设置为 'last'，这样可以方便地在最后一个输出位置插入结果。然后，我们可以使用 ! 运行 Shell 命令，并将目录作为 Python 变量传递给它。

4. 使用 %%bash 魔法命令

最后一种方法是使用 Jupyter Notebook 的 %%bash 魔法命令。这个魔法命令允许我们直接在 notebook 中编写 Shell 命令，并且可以使用 {{ }} 将 Python 变量传递给它。以下是一个示例：

directory = '/path/to/directory'
%%bash -s "$directory"

ls $1

这里使用了 %%bash 魔法命令，将目录作为参数传递给它，并且在 Shell 命令中使用 $1 引用它。注意，在 -s 选项之后的 $directory 中的双引号是必需的，以防止在传递变量时出现空格。

通过上述几种方法，我们可以在 Jupyter Notebook 中轻松地将 Python 变量传递给 Shell 命令，这为数据分析和科学计算提供了更大的灵活性和效率。