Pycharm 快速指南

Pycharm - 简介

PyCharm 是最流行的用于 Python 脚本语言的 IDE。本章将为您介绍 PyCharm 并解释其功能。

PyCharm 在以下方面为其用户和开发者提供了一些最佳功能：

代码补全和检查
高级调试
支持 Web 编程和框架，例如 Django 和 Flask

PyCharm 的功能

此外，由于下面提到的功能，开发者会发现 PyCharm 使用起来很舒适：

代码补全

无论代码是内置的还是来自外部包，PyCharm 都可以实现更流畅的代码补全。

使用 SQLAlchemy 作为调试器

您可以设置断点，在调试器中暂停，并查看 SQL 语言代码的用户表达式的 SQL 表示形式。

编辑器中的 Git 可视化

在使用 Python 编码时，查询对于开发者来说很常见。您可以在 PyCharm 中轻松检查上次提交，因为它具有蓝色部分，可以定义上次提交和当前提交之间的差异。

编辑器中的代码覆盖率

您也可以在 PyCharm 编辑器外部运行 .py 文件，并在项目树的其他地方（例如摘要部分）标记为代码覆盖率详细信息。

包管理

所有已安装的包都以适当的可视化方式显示。这包括已安装包的列表以及搜索和添加新包的功能。

本地历史记录

本地历史记录始终以补充 Git 的方式跟踪更改。PyCharm 中的本地历史记录提供了回滚所需内容和要添加内容的完整详细信息。

重构

重构是一次重命名一个或多个文件的过程，PyCharm 包含各种快捷方式，可以实现流畅的重构过程。

PyCharm 编辑器的用户界面

PyCharm 编辑器的用户界面如下面的屏幕截图所示。请注意，编辑器包含各种功能来创建新项目或从现有项目导入。

从上面显示的屏幕截图中，您可以看到新创建的项目 Demo 和用于包管理的 site-packages 文件夹以及其他各种文件夹。

您可以从此链接下载 PyCharm 编辑器并阅读其官方文档：https://www.jetbrains.com/pycharm/

Pycharm - 安装

在本章中，您将详细了解如何在本地计算机上安装 PyCharm 的过程。

涉及的步骤

您需要按照以下步骤在您的系统上安装 PyCharm。这些步骤显示了安装过程，从 PyCharm 官方网站下载 PyCharm 包到创建新项目。

步骤 1

从 PyCharm 官方网站下载所需的包或可执行文件 https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows 在这里，您将看到如下面的屏幕截图所示的两个版本的 Windows 包：

请注意，专业版包含所有高级功能，并提供几天免费试用，用户必须购买许可证密钥才能在试用期结束后激活。社区版是免费的，可以根据需要下载和安装。它包含安装所需的所有基本功能。请注意，在本教程中，我们将始终使用社区版。

步骤 2

将社区包（可执行文件）下载到您的系统上，并指定目标文件夹，如下所示：

步骤 3

现在，开始类似于任何其他软件包的安装过程。

步骤 4

安装成功后，PyCharm 会询问您是否要导入任何现有包的设置。

这有助于创建新的 Python 项目，您可以在其中从头开始工作。请注意，与其他 IDE 不同，PyCharm 仅专注于使用 Python 脚本语言的项目。

Pycharm - 理解基础

本章将讨论 PyCharm 的基础知识，让您能够轻松地在 PyCharm 编辑器中开始工作。

当您第一次启动 PyCharm 时，您可以看到一个欢迎屏幕，其中包含 IDE 的入口点，例如：

创建或打开项目
从版本控制中签出项目
查看文档
配置 IDE

回想一下，在上一章中，我们创建了一个名为 demo1 的项目，在本教程中，我们将一直引用该项目。现在，我们将开始在同一个项目中创建新文件，以了解 PyCharm 编辑器的一些基础知识。

上面的快照描述了 demo1 的项目概述以及创建新文件的选项。让我们创建一个名为 main.py 的新文件。

main.py 中包含的代码如下：

y = 3

def print_stuff():
   print ("Calling print_stuff")
   print (y)
   z = 4
   print (z)
   print("exiting print_stuff")
	
print_stuff() # we call print_stuff and the program execution goes to (***)
print(y) # works fine
print (z) # NameError!!!

使用 PyCharm 编辑器在 main.py 文件中创建的代码如下所示：

此代码可以在 IDE 环境中运行。下面讨论了运行程序的基本演示：

请注意，我们在指定的代码中包含了一些错误，以便控制台可以执行代码并以预期的方式显示输出。

Pycharm - 快捷键映射

PyCharm 包含各种快捷键映射，以显示编辑器中最常用的命令。本章详细讨论了快捷键映射。

您可以在文件菜单 帮助 -> 快捷键参考 中找到可用快捷键映射的列表，如下面的屏幕截图所示：

您可以找到 PDF 格式的快捷键映射和可用快捷键的列表，如下所示：

注意：Windows 和 Linux 操作系统的默认快捷键映射是默认的，而在 Mac OS 中，默认快捷键映射是 OSX 10.5。

您还可以使用 Windows 和 Linux 操作系统中的设置选项（Mac OS 中的 首选项）查看可用快捷键映射的列表，如下面的屏幕截图所示：

默认快捷键映射包含各种部分，例如编辑器操作、主菜单、工具窗口、外部工具、版本控制系统、宏、快速列表、插件和其他选项。

Pycharm - 快捷键

快捷键是一组用于执行一组活动的按键组合。您可以在快捷键映射指南参考中找到 PyCharm 快捷键的列表。

查找快捷键

快捷键列表在以下选项 帮助 -> 查找操作 菜单中可用，它会弹出一个快捷键窗口。

您可以看到此处显示的快捷键窗口：

快捷键包括标识符列表、带函数的快捷键和选项菜单栏。例如，查看导航栏包括切换打开和关闭，根据设置的值（打开和关闭）显示导航栏。

Pycharm - 全局导航

全局导航是 PyCharm 中的一个部分，它处理从任何地方到任何地方。它包含各种工具，供用户从一个地方移动到另一个地方。在您需要快速从一个项目目录移动到另一个项目目录的情况下，它很有帮助。本章将使您熟悉全局导航的功能。

功能

导航菜单描述了全局导航中涉及的功能。本节将详细讨论这些功能：

类

这有助于在提到的项目中从一个类导航到另一个类。这对于浏览类列表非常有用。

后退

此选项有助于从现有状态后退。快捷键是 Ctrl+Alt+Left。

前进

它的工作原理类似于后退选项。但是，功能完全相反。

Pycharm - 宏

宏和全局导航在 PyCharm 编辑器中的区别很细微。全局导航允许您转到编辑器的确切位置或代码的指定位置，没有特别的意义。另一方面，宏允许用户浏览函数和类或特定的类方法。

导航宏

请查看以下屏幕截图，以便更好地了解导航宏：

导航 -> 声明 有助于显示声明、类型声明和定义超类方法。类型声明中包含的各种属性如下所示：

但是，此宏存在一个问题，如果用户尝试转到 .so 对象的声明（例如，从 datetime 模块导航到 select 模块），则每次都会遇到 stub 文件。

随处搜索

它有助于搜索类和关联的方法。它还包括使用 Google 搜索的选项。

每个部分在其部分名称旁边都包含一个快捷键组合。随处搜索 是 PyCharm 中其他搜索操作的入口点。

Pycharm - 微操作

微操作处理在指定文件中获取位置。这些工具最终使用了大部分开发过程。在本章中，您将详细了解微操作。

以 结构面板 为例，它用作微操作的表示形式。

从源代码滚动

它有助于从提到的源代码（如指定文件的完整文件夹位置）滚动。

全部折叠

请查看下面显示的屏幕截图，其中显示了使用指定位置打开文件。为了折叠文件夹结构，您可以使用图像中显示的快捷键。

此快捷键有助于折叠指定代码的文件夹位置，如下所示。

显示选项菜单

项目结构面板的 显示选项 菜单显示了为创建的项目提供的选项列表。请查看以下屏幕截图以更好地理解：

选项列表如下所示：

隐藏

此选项有助于隐藏项目窗口的结构面板。折叠后的结构面板的用户界面如下所示：

您可以重新打开结构面板，如下所示：

Pycharm - 代码改进与编写

PyCharm包含各种用于编写代码的标准，这些标准具有有效的Python缩进。这使得改进代码标准并在PyCharm编辑器中编写完整代码变得很有趣。

改进代码完成

PyCharm中的代码完成非常独特。您可以使用许多其他功能进一步增强它。请注意，编辑器提供了代码块的开始和结束位置。考虑一个名为demo.py的文件，其中包含以下代码：

message = 'GIEWIVrGMTLIVrHIQS' #encrypted message
LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

for key in range(len(LETTERS)):
   translated = ''
	
   for symbol in message:
      if symbol in LETTERS:
         num = LETTERS.find(symbol)
         num = num - key
         if num < 0:
            num = num + len(LETTERS)
         translated = translated + LETTERS[num]
      else:
         translated = translated + symbol
   print('Hacking key #%s: %s' % (key, translated))

代码使用以下结构完成：

如果在该弹出窗口显示在屏幕上时按下Ctrl +空格键，则可以看到更多代码完成选项：

意图操作

PyCharm包含特定于意图的操作，并且快捷键为Alt+Enter。在工作中使用意图的最重要示例是在字符串中使用语言注入。

下面的屏幕截图显示了意图操作的工作原理：

请注意，我们可以在PyCharm编辑器中插入许多不同的意图操作语言。

Pycharm - 控制台

PyCharm具有一个功能齐全的Python控制台，并具有完整的代码完成功能，可在选项菜单工具->运行Python控制台中找到。

考虑前面章节中提到的代码，如下所示：

message = 'GIEWIVrGMTLIVrHIQS' #encrypted message
LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
for key in range(len(LETTERS)):
   translated = ''
   for symbol in message:
      if symbol in LETTERS:
         num = LETTERS.find(symbol)
         num = num - key
         if num < 0:
            num = num + len(LETTERS)
         translated = translated + LETTERS[num]
      else:
         translated = translated + symbol
   print('Hacking key #%s: %s' % (key, translated))

现在，让我们借助控制台运行代码以执行脚本以获取所需的输出，如下所示。

您可以观察到如下所示的输出：

Pycharm - 解释器

PyCharm包含解释器，用于根据需要创建具有新功能的新项目。您可以根据需要在系统中创建虚拟环境。您还可以在对话框中继承全局站点包。解释器在Python包索引（PyPI）上可用，并且可以使用pip install轻松安装和访问。

解释器的创建

为了创建解释器，始终建议创建一个新项目，在其中管理所需的配置。请查看以下屏幕截图以更好地理解：

这些参数包括：

位置 - 这描述了创建虚拟环境的参数，重点关注系统上的位置。

基本解释器 - 它定义了解释器的属性。

对话框还引用了将现有虚拟解释器作为属性的参数。一旦用户添加新的本地解释器，PyCharm将询问用户解释器的二进制文件。在大多数情况下，它始终被认为是.exe文件。对于Jython，它将始终是.bat文件。

项目解释器的详细信息以及现有项目demo1的基本配置可以如下所示：

请记住，解释器还包含项目顺利运行所必需的基本包。

Pycharm - 调试和断点

运行python代码包括两种模式：运行脚本和调试脚本。本章重点介绍使用PyCharm调试Python脚本。

涉及的步骤

调试Python项目的步骤如下所述：

步骤 1

从调试Python项目开始，如下面的屏幕截图所示：

步骤 2

现在，Windows防火墙会请求调试Python项目的权限，因为该过程涉及逐行编译。

步骤 3

调试控制台在PyCharm编辑器中创建，如下所示，它逐行执行输出。

运行按钮从一行移动到另一行以执行我们想要的输出。

了解断点

在调试特定脚本时，有意创建断点。断点是代码有意停止的位置或暂停以识别特定阶段输出的位置。

在PyCharm中，断点在指定的编辑器中使用单独的对话框可见。它包括各种属性来评估定义的断点并跟踪日志，其主要目的是实现更好的编程实践。

Pycharm - 版本控制集成

PyCharm支持各种版本控制系统。此功能有助于改进代码库，同时管理各种版本。本章详细介绍了此概念。

涉及的步骤

您需要执行以下步骤才能初始化和管理版本控制系统：

初始化版本控制系统

为了以系统的方式启动版本控制系统，对其进行初始化非常重要。PyCharm中提供了针对不同版本控制系统的各种选项。

忽略文件

在任何我们设置默认项目和虚拟环境的PyCharm项目中，我们也应该使用版本控制系统创建其管理。例如，Git包含在提交操作期间被忽略的.gitignore文件，但是包含其中的一些配置。现在，转到“设置”菜单并检查以下内容：

它包括各种配置，用于检查Git可执行文件的路径并验证是否忽略了任何文件。

GitHub配置

PyCharm包含设置以包含GitHub存储库的配置，用户可以在其中包含用户名、密码和其他凭据（如果有）。

完成上述设置后，您可以直接将本地更改添加到Git存储库并提交。

Pycharm - HTML和CSS集成

HTML和CSS在PyCharm编辑器中得到很好的支持。PyCharm编辑器包含特殊的速记并提供HTML的标签完成。

Emmet

Emmet是PyCharm编辑器中使用的速记。它包括各种功能，例如缩写预览、自动URL识别和编辑点，用于HTML和CSS文件。设置部分的用户界面如下面的屏幕截图所示：

创建HTML和CSS文件

PyCharm包含一个用于创建HTML和CSS文件的内置功能。创建新的HTML和CSS文件的步骤如下：

现在，在项目中创建HTML文件时，提及文件名，如下所示：

这将创建sample-file.html文件，如下所示：

创建CSS文件

创建CSS文件的步骤如下所示：

从新建菜单中，选择文件选项，如下所示：

在创建CSS文件时指定其名称，如下所示：

您可以看到完整的项目结构，其中各种文件以不同的颜色组合显示，如下所示：

Pycharm - JavaScript 支持

在本章中，我们将重点介绍在PyCharm编辑器中使用JavaScript的主要功能。当用户通过URL实现JavaScript库时，PyCharm打算下载本地副本，以便可以将其用于完成和代码分析。

考虑我们HTML文件的示例代码，如下所示，我们在上一章中创建了它：

对于每个HTML文件或JavaScript文件，您可以通过PyCharm编辑器的设置配置检查加载的外部库。请观察下面的屏幕截图以更好地理解：

请注意，除非您下载并实现库，否则您看不到任何库。PyCharm还通过名为JS Toolbox的工具箱包含各种库的JavaScript支持。以下屏幕截图显示了这一点。

它还包括JavaScript文件配置所需的各种属性。属性和配置的列表如下所示：

请注意，它包括各种参数，例如单元测试后缀、文件后缀、视图后缀、搜索URL和特定的根目录。

Pycharm - 提示

PyCharm在启动时包含各种提示，以帮助其用户了解其功能和操作。它还包含一些必须了解的快捷方式。

在本章中，您将看到一些重要的PyCharm提示。

将文件更改为特定更改列表

此提示显示了如何根据用户的选择将文件更改为特定更改列表。这有助于根据版本控制系统设置管理存储库。请观察以下屏幕截图以更好地理解：

显示类中所有用法的列表

此功能显示在整个项目中特定类、方法或变量中包含的所有用法的列表。它可以快速使用户跳转到特定区域。请观察以下屏幕截图以更好地理解：

查找操作的菜单命令

此提示有助于查找特定操作的菜单命令，并且快捷键为Ctrl+Shift+A。用户可以从提到的建议列表中选择所需的动作。

通过代码运行检查

此提示有助于通过代码运行特定检查。其快捷键组合为Ctrl+Alt+Shift+I。

指定设置列表

此提示用于指定所需设置的列表。它包括特定编辑器的智能键。智能键是一些操作的快捷键。

运行/调试脚本文件

此提示对于运行或调试您可以通过主工具栏访问的脚本文件非常有用。其快捷键组合为Alt+Shift+F10。

Pycharm - 数据库工具

PyCharm支持与各种类型的数据库的接口支持。一旦用户授予对创建的数据库的访问权限，它将提供数据库的架构图以及提供代码完成的SQL编写工具。在本章中，我们将重点介绍MySQL数据库连接，这将涉及以下步骤。

添加数据源

请务必注意，PyCharm支持各种数据库连接。

步骤 1

打开数据库工具窗口查看->工具窗口->数据库>并打开名为数据源和对话框的对话框。

现在，选择MySQL数据库以添加新的数据源。

步骤 2

用户应下载缺少的驱动程序文件以获得与MySQL数据库的正确连接。

步骤 3

现在，指定要实现的连接的配置设置。

主机 - 如果您的数据库服务器位于另一台计算机上，请将localhost替换为服务器主机的IP地址，例如172.20.240.163。

端口 - 默认的MySQL服务器端口为3306。如果您的服务器使用其他端口，请指定该端口。

用户和密码 - 这些是所需的凭据。

步骤 4

始终确保通过测试连接功能成功建立数据库连接。

测试连接还包括通过查询创建测试表并执行它们。执行成功后，您可以删除数据库。

Pycharm - 数据导出

PyCharm IDE 包含各种功能，用于将现有的代码文件转换为 HTML 格式或 CSV 格式。在本章中，您将学习如何使用 PyCharm IDE 导出数据。

PyCharm 编辑器的导出设置如下所示：

导出到 HTML 功能

此功能有助于将特定文件导出为 HTML 格式。这样做是为了提高给定模块的安全目的。以下屏幕截图提供了更好的理解：

导出操作成功后，生成的 HTML 文件将在浏览器输出中显示，如下所示：

现在，如果您检查导出操作后生成的 HTML 代码，您会发现其中也包含了行号以实现此操作。

Pycharm - Web 框架

本章重点介绍 Web 框架及其部署。PyCharm 具有一个简单的功能来部署代码和文件。要使用 PyCharm 部署代码，我们需要使用菜单选项 **设置 -> 构建、执行 -> 部署** 添加 Web 服务器。

现在，包含部署项目所需的所有设置和各种配置。

在 **映射** 选项卡中，用户可以指定本地代码的位置以及应将其远程复制到的位置。

可以使用 **工具 -> 部署** 选项（位于工具菜单栏下）部署代码。

PyCharm 中的部署非常细粒度：用户可以部署单个文件或整个源代码。

PyCharm 还包含各种操作来比较远程和本地版本。该编辑器更可靠地使用自动部署和版本控制系统来比较本地和远程版本。

Pycharm - Django

PyCharm 的一个特性是它包含对 Django 的支持。凭借在 PyCharm 中包含 JavaScript 功能的能力，它可以被认为是 Django 最佳的 IDE。

在 PyCharm IDE 中创建 Django 项目的基本步骤如下：

如果启用了 **启用Djangoadmin** 选项，PyCharm 将为您设置管理站点。

模板调试

调试适用于 Django 和 Jinja 模板。我们可以检查变量、单步执行代码，并在调试器中执行我们期望的操作。

Pycharm - Pyramid

您可以通过 PyCharm 编辑器的欢迎窗口创建 **Pyramid 框架** 的项目。

用户可以设置项目的解释器和 Python 位置，选择脚手架，以及默认的模板语言。Pyramid 框架中的脚手架使用 URL 分发来映射 URL 并查看代码，以及使用 SQLAlchemy 来实现持久性属性。

PyCharm 编辑器将向用户显示 **setup.py** 文件中所需软件包的列表，并提示用户下载所需的软件包。

以开发模式安装项目（有关更多详细信息，请参阅 Pyramid 的官方文档）。用户应通过菜单 **工具 -> 运行 setup.py** 选项运行 python setup.py。

在运行 .py 文件时，用户应选择 **开发任务**，如下窗口所示：

重要的是使用名为 **initialize <project_name>** 的控制台脚本初始化数据库，使用以下命令：

initialize_pyramiddemo_db development.ini

用户可以通过运行项目启动服务器，这将显示如下结果：

Pycharm - Flask

PyCharm 支持 Flask 框架开发。您可以通过欢迎屏幕创建新项目轻松创建新的 Flask 项目。您可以设置项目的路径和虚拟环境，并选择模板语言以及模板的存放位置。

您可以使用 **运行 -> 运行“<project-name>”** 运行项目。

您还可以使用此框架添加新的数据源。让我们创建一个名为 **squema.sql** 的文件，并添加 SQL 代码以创建一些表。PyCharm 编辑器将识别这些文件，并要求您配置数据源并将其设置为数据库方言。

PyCharm 将允许您选择要使用的所需方言。您可以更改 SQL 的属性：**设置 -> 语言和框架 -> SQL 方言**

对于 Flask 编辑器，运行 SQL 查询最简单的方法是在查询中的某个位置单击，然后单击检查窗口，再单击“在控制台中运行查询”。

**Flask** 框架的用户界面如下所示：

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