PyCharm中文使用详解

news2024/9/24 11:22:25

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　　PyCharm是一个Python  IDE，可以帮助程序员节省时间，提高生产力。那么具体怎么用呢？本文介绍了PyCharm的安装、插件、外部工具、专业功能等，希望对大家有所帮助。

　　之前没有系统介绍过PyCharm。如何配置环境，如何DeBug，如何同步GitHub等。可能都是通过经验或探索学会的。在本文中，我们不会提供一个完美的指南，但我们将介绍PyCharm的一些主要能力。了解了这些之后，我们需要在以后的实践中学习更多。

　《机器心》的读者应该很了解JetBrains开发的PyCharm，这几乎是Python中最常用的IDE。PyCharm可以节省我们很多时间。它可以管理代码并完成许多其他任务，例如调试和可视化。

　　本文假设读者熟悉Python开发，并且计算机上安装了Python的某个版本。教程将使用Python版本。截图和演示来自macOS系统。由于PyCharm可以在所有主流平台上运行，读者会看到其他系统中略有不同的UI元素，有些命令可能需要调整。

　　PyCharm安装

　　本文将使用PyCharm社区版2019.1，该版本是免费的，可以在所有主要平台上使用。只有PyCharm专业版功能的最后一部分使用了Pycharm专业版2019.1。

　　建议使用捷脑工具箱App安装PyCharm。有了这个应用，你可以安装不同的捷脑产品或同一产品的不同版本，并在必要时更新、回滚和轻松删除任何工具。您还可以在适当的IDE和版本中快速打开任何项目。

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　　安装成功后，启动应用程序并接受用户协议。在工具选项下，您可以看到可用产品的列表。找到PyCharm社区，然后单击安装。

　　好了，现在PyCharm已经安装在你的机器上了。如果不想使用工具箱应用，可以单独安装PyCharm。

　　启动PyCharm，会看到导入设置的弹出窗口。PyCharm会自动检测到这是第一次安装，并为您选择“不导入设置”选项。点击确定，PyCharm会让你选择键盘映射方案。保留默认设置，点击右下角“下一步：用户界面主题”:

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PyCharm 将询问选择深色模式 Darcula 还是浅色模式。你可以选择自己喜欢的模式，并点击「Next: Launcher Script」：

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将使用深色模式 Darcula。

在下一个页面上，直接保留默认设置，并点击「Next: Featured plugins」，这时 PyCharm 将展示可用插件列表。点击「Start using PyCharm」，现在你可以写代码了！

在 PyCharm 中写代码

在 PyCharm 中，你可以在「项目」中执行任意操作。因此，首先你需要创建一个项目。

安装和打开 PyCharm 后，你会看到欢迎页面。点击「Create New Project」，出现「New Project」弹窗：

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指定项目位置，打开 Project Interpreter 列表，选择创建新的项目解释器或者使用已有的解释器。选择「New environment using」，打开其右方的下拉列表，选择 Virtualenv、Pipenv 或 Conda。这些工具可以为不同项目单独创建 Python 环境，从而分别保存不同项目所需的依赖项。

你可以选择其中任意一个，本教程使用的是 Virtualenv。选择后，指定环境位置，从 Python 解释器列表中选择要安装在系统中的 base interpreter。通常，保持默认设置即可。下面有两个可选框：在新环境中继承全局包环境、令当前环境可以用其它所有项目，两个都不要选。

点击右下角的「Create」，创建新项目：

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屏幕上出现「Tip of the Day」弹窗，在每次启动时 PyCharm 通过该弹窗提供 trick。关掉该弹窗。

现在我们可以开始新的 Python 程序了。如果你使用的是 Mac 系统，使用 Cmd+N 键；如果你使用的是 Windows 或 Linux 系统，使用 Alt+Ins 键。然后选择 Python File。你也可以在菜单中选择 File → New。将新文件命名为 guess_game.py 并点击 OK。你将看到如下 PyCharm 窗口：

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至于测试代码，我们来快速写一个简单的猜谜游戏，即程序选择一个数字让用户来猜，在每一次猜测时，程序将告诉用户他猜的数字比神秘数字大还是小，用户猜中数字时游戏结束。以下是该游戏的代码：

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直接键入上述代码，而不是复制粘贴。你会看到如下画面：

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如上图所示，PyCharm 提供 Intelligent Coding Assistance 功能，可以执行代码补全、代码检查、错误高亮显示和快速修复建议。比如键入 main 并点击 tab 键，PyCharm 会自动补全整个 main 从句。

此外，如果你在条件句前忘记键入 if，在该句子最后增添.if 并点击 Tab 键，PyCharm 将修复该 if 条件句。该用法同样适用于 True.while。这即是 PyCharm 的 Postfix Completion 功能，它可以帮助用户减少退格键使用次数。

在 PyCharm 中运行代码

现在你已经编码完成该游戏，可以运行了。

该游戏程序有三种运行方式：

  1. 在 Mac 系统中使用快捷键 Ctrl+Shift+R，在 Windows 或 Linux 系统中，使用快捷键Ctrl+Shift+F10。

  2. 右键单击背景，从菜单中选择「Run 『guess_game』」。

  3. 由于该程序具备__main__ 从句，你可以点击__main__ 从句左侧的绿色小箭头，选择「Run 『guess_game』」。

使用以上任一方式运行该程序，窗口底部会出现终端面板（Terminal pane），显示你的代码输出结果：

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你可以玩一下这个游戏，看看自己能否猜中数字。（专业建议：从 50 开始猜。）

在 PyCharm 中进行代码 debug

找到神秘数字了吗？如果找到了，你可能会看到一些奇怪的东西：程序没有打印出祝贺信息和显示退出按钮，而是重新开始了。这就是 bug 所在。要想发现程序重新开始的原因，你需要 debug。

首先，点击第 8 行代码左侧的空白区域，设置断点：

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断点即程序运行到这一行时会自动停止，你可以探索断点处之后的代码有什么错误。接下来，从以下三种方式中选择一种开始 debug：

  1. 在 Mac 系统中使用 Ctrl+Shift+D 键，在 Windows 或 Linux 系统中使用 Shift+Alt+F9 键。

  2. 右键单击背景，选择「Debug 『guess_game』」。

  3. 点击__main__从句左侧的绿色小箭头，选择「Debug 『guess_game』」。

之后，你将看到底部出现 Debug 窗口：

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按照下列步骤执行程序 debug：

  1. 注意当前行被蓝色高亮显示。

  2. Debug 窗口显示 random_int 及其值。记录该数字。（上图中该数字为 85。）

  3. 点击 F8 执行当前代码行，并执行到下一行代码。如有必要，你也可以使用 F7 跳转到当前行内的函数。随着你继续执行语句，变量的变化将自动呈现在 Debugger 窗口。

  4. 注意 Debugger 标签右侧有一个 Console 标签。Console 标签和 Debugger 标签相互独立。你可以在 Console 中与程序进行交互，在 Debugger 中执行 debug 动作。

  5. 转向 Console 标签，进入猜测过程。

  6. 键入左侧 Debugger 标签中显示的数字，点击 Enter 键。

  7. 转回 Debugger 标签。

  8. 再次点击 F8，计算 if 语句。注意现在你在第 14 行。为什么不是第 11 行呢？因为第 10 行的 if 语句被计算为 False。那么为什么当你键入数字后它算出来为 False 了呢？

  9. 仔细看第 10 行，注意我们在对比 user_guess 和一个错误的项。我们应该对比用户猜测的数字和 random_int，但此处我们对比的是 randint（从 random 包导入的函数）。

  10. 将 randint 更改为 random_int，按照同样的步骤重新开始 debug。你会发现，这一次到达的是第 11 行，第 10 行算出来为 True：

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恭喜你，bug 被修复了！

使用 PyCharm 中的 VCS 集成还可以执行很多操作。详情参见 jetbrains.com/help/pych。

在 PyCharm 中使用插件和外部工具

在 PyCharm 中你可以找到开发所需的几乎所有功能。如果没找到，那么很可能存在一个插件，向 PyCharm 提供你需要的功能。例如，它们可以：

  • 添加多语言和多框架支持

  • 使用快捷键提示（shortcut hint）、文件监视器（file watcher）等提升你的生产效率

  • 利用代码练习，帮助你学习新的编程语言

例如，IdeaVim 插件向 PyCharm 添加 Vim 模拟。如果你喜欢 Vim，这个插件可以实现不错的结合。

Material Theme UI 插件可将 PyCharm 的外观改变为 Material Design 的外观：

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Vue.js 插件使 PyCharm 支持 Vue.js 项目。Markdown 插件使得在 IDE 内可以编辑 Markdown 文件，并实时预览渲染后的 HTML。

在 Mac 系统上点击 Preferences → Plugins，在 Windows 或 Linux 系统中点击 Settings → Plugins，你可以在 Marketplace 标签下找到和安装所有可用插件：

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如果仍然没找到所需插件，你甚至可以自己开发一个。

如果你找不到合适的插件，又不想自己开发，因为 PyPI 上有可用的包，你可以将这个包作为外部工具添加到 PyCharm。以代码分析器 Flake8 为例。

首先，在所选 Terminal app 中键入 pip install flake8，从而在虚拟环境中安装 Flake8。或者也可以使用 PyCharm 集成的 Terminal：

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在 Mac 系统上点击 Preferences → Tools，在 Windows 或 Linux 系统中点击 Settings → Tools，选择 External Tools。然后点击底部 (1) 处的 + 按钮。在弹出的窗口中，输入细节并在两个窗口中点击 OK，如下图所示：

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PyCharm Professional 功能

PyCharm Professional 是 PyCharm 的付费版本，具备更多开箱即用的功能和集成。这部分将概览其主要功能，以及官方文档链接（其中详细介绍了每一项功能）。记住，以下功能在 PyCharm Community 版本中均不可用。

Django 支持

Django 是最流行和最受喜爱的 Python web 框架，PyCharm 对 Django 提供广泛的支持。要确保对 Django 的支持，需要执行以下步骤：

  1. 在 Mac 系统中打开 Preferences，在 Windows 或 Linux 系统中打开 Settings。

  2. 选择 Languages and Frameworks。

  3. 选择 Django。

  4. 检查复选框 Enable Django support。

  5. 应用更改。

你也可以在 PyCharm 内直接运行 manage.py 命令。目前支持的 Django 模板，包括以下一些：

  • 语法和错误高亮显示

  • 代码补全

  • 导航

  • block 名称补全

  • 自定义标签和过滤器补全

  • 标签和过滤器的快速文档

  • 模板 debug 能力

除此之外，我们还可以在其他 Django 部分（如视图、URL 和模型）中执行代码补全、对 Django ORM 提供代码追踪支持（code insight support）、对 Django 模型提供模型依赖项关系图。

数据库支持

现代数据库开发是一个复杂的任务，需要多个支持系统和工作流。这也是 JetBrains 开发独立 IDE DataGrip 的原因。DataGrip 是独立于 PyCharm 的产品，二者的应用场景和授权都不相同。

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