Jupyter Notebook のコード実行履歴を Python スクリプトとして保存する方法

今回は、 Jupyter Notebook (JupyterLab) のコード実行履歴を Python スクリプトとして保存する方法について紹介します。

先に %history マジックコマンド等の一般的な方法の紹介を行い、最後に自作した関数を紹介します。

1. %history マジックコマンド

• ノートブックのセル内で以下を実行すると、コードの実行履歴が出力されます。

  python

  %history

• 公式ドキュメント

• 主なオプション

  オプション	説明
  -n	行番号を表示する。
  -o	出力結果も表示する。(※後述の通り、表示されない出力があるので注意。)
  -p	実行コマンドの前に >>> をつける (-oを使う際に見やすくなる)
  -t	マジックコマンドやエイリアスを、Pythonのコードに翻訳してから表示する。
  -f <FILENAME>	ファイルに結果を保存する。

# In [1] --------------------
a = 2
b = 3

# In [2] --------------------
a + b

# In [3] --------------------
display(a * b)

# In [4] --------------------
print(a - b)

# In [5] --------------------
%history

2. ipynb ファイルを直接 Python スクリプトに変換する

実行履歴とは若干異なりますが、以下の方法を用いるとノートブックを直接 Python スクリプトに変換することができます。

1. Jupyter Notebook の File -> Download as -> Python (.py) で変換する。

2. 以下のコマンドでも変換できる。

   bash

   jupyter nbconvert --to python <ipynbファイル>

3. コード実行履歴を取得する関数を自作する

上記2つの方法では自分が意図する出力を行えなかったため%historyコマンドのコードを参考にして自作した関数を紹介します。

from IPython import get_ipython


def get_history_simple(start=0, stop=None):
    """Jupyter Notebook のコード実行履歴を取得する.

    Args:
        start (int, optional): 開始セル番号. Defaults to 0.
        stop (int or None, optional): 終了セル番号. Defaults to None.

    Returns:
        str: コード実行履歴
    """
    cell_num = get_ipython().execution_count
    if start < 0:
        start = cell_num + start
    if stop is not None and stop < 0:
        stop = cell_num + stop

    if stop is not None:
        stop += 1

    hist = get_ipython().history_manager.get_range(
        raw=True, output=False, start=start, stop=stop
    )
    codes = []
    for _, lineno, inline in hist:
        if inline.strip() == "":
            continue
        codes.append(f'# In [{lineno}] ' + '-' * 20)
        codes.append(f'{inline}\n')
    return "\n".join(codes)

# In [1] --------------------
from jupyter_utils import get_history_simple

# In [2] --------------------
a = 2
b = 3

# In [3] --------------------
a + b

# In [4] --------------------
display(a * b)

# In [5] --------------------
print(a - b)

# In [6] --------------------
get_history_simple()

簡単な解説

• get_ipython().execution_count で現在のセル番号を取得します。
• start, stop にマイナスの値を入れられるように調整しています。
• get_ipython().history_manager.get_range を使用してコードの実行履歴を取得しています。