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使用 Q# 和 Binder 进行开发

了解如何使用 Binder 创建 Q# 应用程序。 由于可以使用 Binder 在线运行和共享 Jupyter Notebook,甚至可以在线运行 Q# 控制台应用程序,因此可以在不安装 QDK 的情况下尝试 Q#。

结合使用 Binder 和 QDK 示例

若要将 Binder 自动配置为使用 Quantum 开发工具包 (QDK) 示例:

  1. 打开浏览器并导航到 https://aka.ms/try-qsharp
  2. 在“Quantum 开发工具包示例”登陆页上,单击示例“IQ# 简介”旁边的“Q# 笔记本”链接,以了解如何使用 IQ# 并编写自己的量子应用程序笔记本 。

QDK 示例概述 - 突出显示 Q# 笔记本链接

请注意,可以不限于现有示例,因为通过从 Jupyter 界面中先选择“文件”->“打开...”打开目录视图,然后点击页面右上方的“新建▾”按钮,可以创建新的笔记本或文本文件。

警告

在 Binder 环境中创建的文件不会保存在会话中。 如果想要保留在会话过程中创建的任何更改或新文件,请确保通过 Jupyter 界面下载它们并将其保存在本地。

运行 Jupyter Notebook 示例

Binder 支持两种类型的 Jupyter Notebook Q# 开发样式:

你会发现不同的 Jupyter 示例可能使用两种样式中的任何一种,有时候这两种样式都用,因此请随意探索哪种样式最适合你的偏好。 可以从目录视图中单击“新建▾”→“Python 3”(Q# + Python 样式)或“新建▾”→ Q#(Q# 笔记本样式)来创建自己的笔记本。

在 Jupyter 中创建新笔记本 - 突出显示 Python 和 Q# 选项

运行控制台应用程序示例

除了笔记本以外,还可以通过 Binder 运行 Q# 控制台应用程序。 你会注意到,示例中提供了不同类型的控制台应用程序:

  • Q# 独立应用程序 - 使用 .qs 文件中的 EntryPoint 函数/操作通过命令行运行 Q# 程序(请参阅使用 Q# 应用程序进行开发)。
  • Q# + .NET 应用程序 - 使用 .NET 语言(C# 或 F#)托管程序从 .qs 文件调用操作(请参阅编写要在本地模拟器上运行的 Q# 和 .NET 程序)。
  • Python 控制台应用程序 - 虽然在示例概述中并未直接展示,但还是提供了 Python 控制台应用程序的许多示例。 这些示例包含与 Jupyter Notebook 使用的Q# + Python 相同的 Python 代码,只是没有笔记本部分(请参阅使用 Q# 和 Python 进行开发)。

若要运行这些示例,可以从目录视图中选择“新建▾”→“终端”以在 Jupyter 界面中打开终端。 然后,可以在 Binder 环境内运行任何 bash 命令(例如,如下图所示,通过 python host.py 运行 CHSH 示例)。

从 Jupyter 终端运行 Q#

除了 Jupyter 终端以外,还可以从 .NET PowerShell 笔记本运 Q# 控制台应用程序,其中单元的作用和 PowerShell 终端类似。 然后,可以通过在 README 文件中单击示例名称(例如以下所示的 CHSH README)或从自己的笔记本中选择“新建▾”→“.NET (PowerShell)”来运行部分示例。

从 PowerShell 笔记本运行 Q#

将 Binder 用于笔记本和存储库

如果你在(公共!)GitHub 存储库中已有笔记本,可以将 Binder 配置为使用你的存储库:

  1. 请确保在存储库的根目录中有一个名为 Dockerfile 的文件。 文件必须至少包含以下行:

    FROM mcr.microsoft.com/quantum/iqsharp-base:0.24.201332
    
    USER root
    COPY . ${HOME}
    RUN chown -R ${USER} ${HOME}
    
    USER ${USER}
    

    注意

    可以验证发行说明中的最新 IQ# 版本。

    有关创建 Dockerfile 的详细信息,请参阅 Dockerfile 参考

  2. 将浏览器打开到 mybinder.org

  3. 输入你的存储库名称作为 GitHub URL(例如 MyName/MyRepo),然后单击“启动”。

MyBinder 窗体

将 Binder 用于 Quantum Katas

自动配置 Binder 以使用 Quantum Katas:

  1. 打开浏览器并导航到 https://aka.ms/try-quantum-katas
  2. 在“Quantum Katas 和教程”登录页上,选择学习路径中列出的任何 Katas,通过 Jupyter Notebook 将其打开,因此无需要进行任何安装便可运行 Kata 并与之交互。

Binder 上的 Quantum Katas 概述

后续步骤

现已设置 Binder 环境,接着可以编写并运行你的第一个量子程序