Qué ye un cuadernu Jupyter (y por qué ye una gran manera d'entamar a programar)

Hai una ferramienta qu’uso cuasi tolos díes y que, cuando la enseño pela primer vez, suel provocar la mesma reaición: «¿esto podíase facer asina?». Son los cuadernos Jupyter. Nun son un llinguaxe de programación nin un programa complicáu: son una manera d’escribir códigu y esplicalu nel mesmu documentu. Y creo que son una de les meyores puertes d’entrada a la programación que esisten güei.

Qué ye un cuadernu Jupyter

Un cuadernu Jupyter ye un documentu que xune dos coses que davezu viven separtaes: el testu qu’esplica y el códigu que s’executa. Nun mesmu ficheru puedes escribir un párrafu con formatu —títulos, llistes, fórmules, enllaces— y, xustamente debaxo, un bloque de códigu en Python que s’executa y amuesa’l so resultáu ende mesmo: un númberu, una tabla, un gráficu.

El nome vien de los trés llinguaxes colos que nació —Julia, Python y R—, anque na práutica la inmensa mayoría de cuadernos son de Python. Ye un proyeutu llibre y de códigu abiertu, herederu d’IPython, y ábrese nel navegador: nun fai falta instalar un entornu complicáu pa entamar a probar.

Lo importante nun ye la teunoloxía qu’hai debaxo, sinón el formatu. Un cuadernu lléese d’arriba abaxo como un artículu, pero ye un artículu que p’amás puedes executar.

Cómo furrula

Un cuadernu organízase en celdes, y cada celda ye d’ún de dos tipos:

• Celdes de testu (en Markdown): onde escribes la esplicación. Equí va la teoría, los apuntes, les fórmules, el porqué de lo que vien dempués.
• Celdes de códigu: onde escribes Python. Cuando executes la celda, el resultáu apaez xustamente debaxo d’ella.

Detrás del cuadernu hai un kernel (nucleu): el procesu qu’executa’l códigu y remembra l’estáu. Si nuna celda defines una variable, les celdes siguientes conócenla. Eso permite construyir un razonamientu pasu ente pasu: cargues unos datos nuna celda, tresfórmeslos na siguiente, dibúxeslos nuna tercera —y ente medies, con testu, esplicas qué tas faciendo y por qué.

Too se guarda nun ficheru con estensión .ipynb que contién al empar el testu, el códigu y los resultaos. Esi ficheru puede compartise, guardase nun control de versiones y volver executase dende cero n’otru ordenador.

Por qué creo que ye la meyor manera d’entamar a programar

Cuando daquién deprende a programar, l’estorbu rara vez ye la sintaxis. Ye la distancia ente la idea y el códigu: entender qué quies facer enantes d’engarrar con cómo s’escribe. El cuadernu Jupyter acurtia esa distancia, y failo por trés motivos.

Primero: puedes documentar enantes de programar. Enantes d’escribir una sola llinia de códigu, puedes redactar en Markdown la teoría, el planteamientu del problema o los tos propios apuntes. El códigu dexa de ser un testu aisláu y pasa a tar arrodiáu de la so esplicación. Pa quien deprende, eso convierte’l cuadernu nun material d’estudiu que, p’amás, furrula.

Segundo: el códigu ta vivu. Como cada celda s’executa por separáu, puedes camudar una llinia, volver executar y ver l’efeutu nel intre, ensin montar un programa enteru pa probar una idea. Esi ciclu —escribir, executar, trabucase, correxir— ye xustamente col que se deprende a programar, y el cuadernu failo cómodu. Crear un exemplu pequeñu pa entender un conceutu cuesta segundos.

Y lo que más me presta: val pa enseñar. Un profesor puede preparar un cuadernu base —cola teoría esplicada y el códigu a medio facer— y entregáyulu a los sos alumnos. Cada alumnu completa lo que necesita: enllena les celdes vacíes, prueba variantes, anota les sos dudes nuna celda de testu. El cuadernu conviértese nun espaciu de trabayu compartíu onde la esplicación y la práutica tán nel mesmu sitiu. Doi clas d’informática, y nun conozo una manera más llimpia de poner a un grupu enteru a programar el primer día.

Nel mio propiu trabayu —analizar señales d’audiu, probar modelos, mirar espeutros— el cuadernu ye onde asocede cuasi too enantes de que nada se convierta nun programa formal. Pero esa ye namás la mio escusa pa usalos. La razón pola que los recomiendo ye más cenciella: son la manera más honrada que conozo de deprender programando, porque te obliguen a esplicar lo que faes mientres lo faes.

Bibliografía

Les referencies nes que s’apoya esti artículu y per ónde siguir lleendo:

• Pérez, F. y Granger, B. E. (2007). «IPython: A System for Interactive Scientific Computing». Computing in Science & Engineering, 9(3), 21–29.
• Kluyver, T. et al. (2016). «Jupyter Notebooks — a publishing format for reproducible computational workflows». En Positioning and Power in Academic Publishing. IOS Press.
• Rule, A. et al. (2019). «Ten simple rules for writing and sharing computational analyses in Jupyter Notebooks». PLOS Computational Biology, 15(7).
• Project Jupyter — jupyter.org.