Jupyter Notebook auf dem iPad nutzen

Was ein Notebook ist

Ein normales Python-Skript läuft in einem Rutsch von oben nach unten. Ein Notebook ist dagegen in Zellen aufgeteilt. Code-Zellen enthalten Python und zeigen ihre Ausgabe direkt darunter. Markdown-Zellen enthalten Text mit Überschriften, Listen und Hervorhebungen, der erklärt, was passiert.

Weil du Zellen einzeln ausführst, kannst du Schritt für Schritt vorgehen: Daten laden, ansehen, eine Berechnung ausprobieren, anpassen und nur diese Zelle erneut ausführen.

Zellen teilen ihre Variablen

Alle Code-Zellen eines Notebooks laufen in derselben Python-Sitzung – in Jupyter heißt das Kernel. Eine Variable, die du in einer Zelle anlegst, steht in jeder danach ausgeführten Zelle zur Verfügung. Hier ein kleines Würfelexperiment in drei Zellen. Die erste erzeugt 600 zufällige Würfe:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

rng = np.random.default_rng(42)
rolls = rng.integers(1, 7, size=600)

Die Ergebnisse zählen

Die zweite Zelle nutzt rolls aus der ersten. np.bincount zählt, wie oft jede Zahl vorkommt; [1:] lässt die Zählung für 0 weg, die man nicht würfeln kann.

counts = np.bincount(rolls, minlength=7)[1:]
print(counts)
print("Mean:", rolls.mean())

Diagramme mit matplotlib

Die dritte Zelle macht aus den Zahlen ein Balkendiagramm. Im Notebook erscheint das Diagramm direkt unter der Zelle, die es erzeugt hat – Erklärung, Code und Bild bleiben zusammen.

plt.bar(range(1, 7), counts)
plt.xlabel("Face")
plt.ylabel("Count")
plt.title("600 dice rolls")
plt.show()

Die Reihenfolge zählt

Weil Zellen ihren Zustand teilen, kommt es auf die Reihenfolge an, in der du sie ausführst – nicht auf die Reihenfolge auf der Seite. Führst du die zweite Zelle vor der ersten aus, bricht Python mit NameError: name 'rolls' is not defined ab. Änderst du eine Variable in einer späteren Zelle und führst danach eine frühere erneut aus, sieht diese den neuen Wert.

Das ist die häufigste Quelle für Verwirrung in Notebooks. Ein paar Gewohnheiten helfen:

• Schreib Importe und Vorbereitung in die ersten Zellen.
• Führ die Zellen nach dem Öffnen von oben nach unten aus.
• Verwende denselben Variablennamen nicht in verschiedenen Zellen für verschiedene Dinge.
• Bevor du ein Notebook weitergibst, führ einmal alle Zellen der Reihe nach aus.

Gute Markdown-Zellen schreiben

Ein Notebook soll gelesen werden. Eine kurze Überschrift pro Schritt und ein, zwei Sätze zum Warum machen es viel leichter verständlich – für deine Lehrerin, deine Kollegen oder dich selbst in drei Monaten.

• # Überschrift, ## Unterüberschrift
• **fett** und *kursiv*
• - Listenpunkte in eigenen Zeilen
• `code` für Namen von Variablen und Funktionen

Was in einer .ipynb-Datei steckt

Eine .ipynb-Datei ist ein JSON-Dokument. Sie speichert eine Liste von Zellen, jeweils mit Typ (code oder markdown), Quelltext und – bei Code-Zellen – den Ausgaben des letzten Laufs. Deshalb zeigt ein Notebook, das du bekommst, schon Ergebnisse, bevor du etwas ausführst, und deshalb werden Notebooks mit vielen großen Diagrammen schnell groß.

Weil das Format überall gleich ist, lässt sich ein Notebook aus einem Kurs oder aus JupyterLab am Computer auch in anderen Notebook-Apps öffnen.

Notebook oder Skript?

Notebooks spielen ihre Stärken beim Erkunden aus: Daten analysieren, Formeln ausprobieren, ein Experiment dokumentieren oder eine Hausaufgabe abgeben, die Erklärung und Ergebnisse verbindet. Für Programme, die jedes Mal gleich laufen sollen – ein Spiel, ein Werkzeug, alles mit input() in einer Schleife –, ist ein normales .py-Skript meist besser. Ein üblicher Ablauf: im Notebook ausprobieren und den fertigen Code in ein Skript übernehmen, sobald er funktioniert.

Notebooks auf iPad und iPhone

Python Editor öffnet und schreibt .ipynb-Dateien: Code-Zellen, die du einzeln ausführst, mit Text und Ausgaben dazwischen, und Zellen, die ihre Variablen teilen – wie in Jupyter. numpy und matplotlib sind dabei, und Python läuft auf dem Gerät, auch offline. Notebooks gehören zu den kostenlosen Funktionen.