使用Python创建和导出Jupyter Notebook的完整教程
更新时间：2026年01月12日 09:42:47 作者：weixin_46244623
在数据科学和机器学习的工作中,Jupyter Notebook 已成为不可或缺的工具,不过,许多时候我们希望自动化生成 Notebook 文件,并将其导出为 HTML 或其他格式,这篇文章将带你通过 Python 来实现这一目标,需要的朋友可以参考下
引言
在数据科学和机器学习的工作中，Jupyter Notebook 已成为不可或缺的工具。它提供了一个交互式的环境，允许我们在文档中同时编写代码、展示图表以及添加文本说明。不过，许多时候我们希望自动化生成 Notebook 文件，并将其导出为 HTML 或其他格式，这篇文章将带你通过 Python 来实现这一目标。效果如下图所示
1. 背景
有时候，我们可能需要根据特定的需求自动生成包含代码单元格、Markdown 单元格和输出的 Jupyter Notebook 文件，并将其导出为 .html 或 .ipynb 格式。为了完成这一任务，我们将使用 nbformat 和 nbconvert 这两个 Python 库。
本文将为大家展示如何使用这两个库实现以下功能：
- 创建新的 Jupyter Notebook。
- 添加代码和 Markdown 单元格。
- 为代码单元格添加执行计数。
- 将 Notebook 导出为 HTML 文件。
- 保存为
.ipynb文件。
2. 安装必要的依赖
在开始之前，你需要安装以下两个库：nbformat 和 nbconvert。你可以使用 pip 命令进行安装：
pip install nbformat nbconvert
3. 创建并修改 Notebook
接下来，我们将编写 Python 代码来生成一个 Jupyter Notebook，并为其添加代码单元格、Markdown 单元格以及带有执行结果的代码单元格。
import nbformat
from nbconvert import HTMLExporter
# 创建一个新的Jupyter Notebook
notebook = nbformat.v4.new_notebook()
# 添加代码单元格
code1 = "result1 = 2 + 2"
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_code_cell(code1))
code2 = "result2 = 'Hello, Jupyter!'"
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_code_cell(code2))
# 添加Markdown单元格
markdown_text = "This is a markdown cell."
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_markdown_cell(markdown_text))
# 添加带有输出的代码单元格
code3 = "result3 = result1 * 2\nresult3"
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_code_cell(code3))
notebook.cells[-1].outputs.append(nbformat.v4.new_output(
output_type='execute_result',
data={'text/plain': '4'},
))
# 为每个代码单元格添加执行计数
for i, cell in enumerate(notebook.cells):
if cell.cell_type == 'code':
cell['execution_count'] = i + 1
代码解释：
- 创建一个新的 Notebook：使用
nbformat.v4.new_notebook()创建一个空的 Notebook 对象。 - 添加代码单元格：我们通过
nbformat.v4.new_code_cell()向 Notebook 中添加代码单元格。例如，第一个代码单元格执行了简单的加法运算result1 = 2 + 2。 - 添加 Markdown 单元格：使用
nbformat.v4.new_markdown_cell()向 Notebook 中添加 Markdown 单元格。Markdown 允许你在文档中插入文本、图片、数学公式等。 - 添加带有输出的代码单元格：最后，我们添加一个带有输出的代码单元格，这个单元格计算
result1 * 2，并返回结果4。
4. 导出为 HTML 文件
接下来，我们将使用 HTMLExporter 将 Notebook 转换为 HTML 格式，并确保插入类似 In [1]: 的执行计数。
# 将Notebook导出为HTML
html_exporter = HTMLExporter()
(body, _) = html_exporter.from_notebook_node(notebook)
# 插入带有执行计数的In [1]:等
lines = []
for line in body.split('\n'):
if line.startswith('In '):
lines.append(f'In [{line[4:]}')
else:
lines.append(line)
# 将HTML输出保存为文件
output_file_path_html = "output_notebook.html"
with open(output_file_path_html, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write('\n'.join(lines))
print(f"Jupyter Notebook HTML saved to {output_file_path_html}")
代码解释：
HTMLExporter：我们通过HTMLExporter将 Notebook 对象转换为 HTML 格式。from_notebook_node()方法会返回 HTML 内容。- 插入执行计数：接着，我们遍历生成的 HTML 内容，将每个包含
In的行转化为In [1]:这样的格式，以保证代码单元格的执行计数能够正确显示。 - 保存为 HTML 文件：最后，我们将处理过的 HTML 内容保存到
output_notebook.html文件中。
5. 将 Notebook 保存为.ipynb文件
除了导出为 HTML 格式，我们还需要将 Notebook 保存为 .ipynb 格式，这样可以方便地在 Jupyter Notebook 中打开。
# 将Notebook保存为.ipynb文件
output_file_path_ipynb = "output_notebook.ipynb"
nbformat.write(notebook, output_file_path_ipynb)
print(f"Jupyter Notebook .ipynb saved to {output_file_path_ipynb}")
代码解释：
nbformat.write()：这行代码将 Notebook 对象保存为.ipynb格式的文件。
6. 完整代码
将上述所有代码整合在一起，形成完整的 Python 脚本：
import nbformat
from nbconvert import HTMLExporter
# 创建一个新的Jupyter Notebook
notebook = nbformat.v4.new_notebook()
# 添加代码单元格
code1 = "result1 = 2 + 2"
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_code_cell(code1))
code2 = "result2 = 'Hello, Jupyter!'"
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_code_cell(code2))
# 添加Markdown单元格
markdown_text = "This is a markdown cell."
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_markdown_cell(markdown_text))
# 添加带有输出的代码单元格
code3 = "result3 = result1 * 2\nresult3"
notebook.cells.append(nbformat.v4.new_code_cell(code3))
notebook.cells[-1].outputs.append(nbformat.v4.new_output(
output_type='execute_result',
data={'text/plain': '4'},
))
# 为每个代码单元格添加执行计数
for i, cell in enumerate(notebook.cells):
if cell.cell_type == 'code':
cell['execution_count'] = i + 1
# 将Notebook导出为HTML
html_exporter = HTMLExporter()
(body, _) = html_exporter.from_notebook_node(notebook)
# 插入带有执行计数的In [1]:等
lines = []
for line in body.split('\n'):
if line.startswith('In '):
lines.append(f'In [{line[4:]}')
else:
lines.append(line)
# 将HTML输出保存为文件
output_file_path_html = "output_notebook.html"
with open(output_file_path_html, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write('\n'.join(lines))
print(f"Jupyter Notebook HTML saved to {output_file_path_html}")
# 将Notebook保存为.ipynb文件
output_file_path_ipynb = "output_notebook.ipynb"
nbformat.write(notebook, output_file_path_ipynb)
print(f"Jupyter Notebook .ipynb saved to {output_file_path_ipynb}")
7. 总结
通过本文的介绍，我们已经学会了如何使用 Python 创建和导出 Jupyter Notebook 文件。无论是将其保存为 .ipynb 格式以供后续使用，还是将其导出为 .html 格式进行展示，我们都可以通过简单的 Python 脚本来实现这一切。
以上就是使用Python创建和导出Jupyter Notebook的完整教程的详细内容，更多关于Python创建和导出Jupyter Notebook的资料请关注脚本之家其它相关文章！
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