使用nbformatNotebookNode()在Python中执行和调试Jupyter笔记本的代码

在Python中，我们可以使用nbformat库来执行和调试Jupyter笔记本的代码。nbformat是一个用于读取、写入和操作Jupyter笔记本的库，它可以将Jupyter笔记本转换为Python对象以供操作。

首先，我们需要安装nbformat库，可以使用以下命令安装：

pip install nbformat

接下来，我们导入nbformat库，并创建一个空的Jupyter笔记本对象：

import nbformat as nbf

notebook = nbf.v4.new_notebook()

现在，我们可以向笔记本中添加代码块，代码块是cell对象，可以分为代码(cell_type='code')和文本(cell_type='markdown')两种类型。我们可以使用以下代码添加一个新的代码块：

code = '''
a = 10
b = 20
print(a + b)
'''

cell = nbf.v4.new_code_cell(code)
notebook.cells.append(cell)

我们还可以添加多个代码块，只需多次调用以上代码。

执行代码块可以使用nbformat的execute()方法。该方法会在一个新的回话（session）中执行代码。示例如下：

from nbformat.execute import execute_notebook

execute_notebook(notebook, 'output.ipynb')

上述代码将执行笔记本中的所有代码块，并将输出保存到一个新的笔记本文件output.ipynb中。

我们可以在执行代码块时通过为execute_notebook()方法传递参数来进行一些配置，例如传递额外的参数给execute()方法，设置timeout时间，或者使用preprocessor等扩展工具。

除了执行代码，nbformat还提供了对Jupyter笔记本进行调试的能力。可以使用nbformat中的preprocess()方法来进行调试。

from nbconvert.preprocessors import ExecutePreprocessor

preprocessed_notebook, resources = preprocess(notebook, {'metadata': {'path': '.'}})

在preprocess()方法中，我们可以传递一些配置参数，例如设置记录异常的方式、超时时间等。

最后，我们可以将调试后的笔记本保存为.ipynb文件：

nbf.write(preprocessed_notebook, 'debugged.ipynb')

以上是使用nbformat库在Python中执行和调试Jupyter笔记本的基本步骤。我们可以根据具体的需求进行调整和扩展。nbformat库还提供了其他的一些功能，如导出Jupyter笔记本为HTML、Markdown、PDF等格式，还可以对笔记本进行合并、分割、删除等操作。使用nbformat库可以方便地对Jupyter笔记本进行自动化处理和批量操作。

希望以上例子能够帮助你在Python中执行和调试Jupyter笔记本的代码。