上节我们在终端演示了python虚拟环境的用法,但终端不方便代码编写和调试,本节介绍两种常用的python集成开发环境:Pycharm和Jupter Notebook。Pycharm是最流行的Python IDE,下载网址:下载 PyCharm:JetBrains 出品的用于数据科学和 Web 开发的 Python IDE。目前最新版的Pycharm不再区分社区版和专业版,下载后第一个月为专业版,后面如果不付费将只能使用核心功能,类似于社区版,但对于初学者来说,社区版已经足够。PyCharm是JetBrains公司开发的Python IDE,JetBrains是一家总部位于捷克的软件开发公司,专注于为开发者提供高效的编程工具。除了pycharm,JetBrains旗下还有多款针对不同编程语言的IDE和工具,例如用于C/C++开发的CLion,用于Java开发的IntelliJ IDEA,专为Go语言设计的GoLand等。
下面我们演示如何使用Pycharm进行python程序开发,首先新建项目,项目位置定位到上节存放iris.py文件的目录,解释器类型选择自定义环境,路径为上节创建的python虚拟环境,如下图所示。图中Pycharm将python 3.8误识别为3.14,但这没有关系,创建完项目后,Pycharm会正确识别。
项目创建完成后,打开iris.py文件,点击鼠标右键,选择“运行iris”即可运行程序。当然,也可以点击顶部的绿色三角形按钮或按shift+F10。对于调试功能,需要先点击代码左侧的数字(行号)添加断点,我们在第16行添加了一个断点,如下图中的红点。然后点调试按钮(顶部的绿色蜘蛛图标),即可执行到16行并暂停,用户可以查看当前各个变量的信息。除了运行和调试,Pycharm还有很多其他有用的功能,如智能代码补全、错误检查、数据库工具、远程开发等,这里不再赘述。
Jupyter Notebook是另一个常用的IDE,具有较强的交互性,可以分块执行代码,即时可视化,可以在代码块之间插入Markdown、Latex块,适合教学和探索性分析。首先激活我们的python虚拟环境,执行命令pip install jupyter -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple安装jupyter。我们的安装过程出现了错误,如下图,这表示pywinpty包的依赖项安装失败了,我们直接安装官方预编译的.whl文件,跳过源码编译,执行命令pip install pywinpty --only-binary=:all:,之后再次执行pip install jupyter -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple。
安装完成后,激活我们的Python虚拟环境,进入保存代码的目录,执行命令jupyter notebook,如下图所示,即可自动在浏览器打开notebook。如果需要使用jupyter notebook的扩展功能,如代码折叠、表格美化、自动补全等,还需要安装jupyter_nbextensions_configurator库,使用命令pip install jupyter_nbextensions_configurator即可完成安装。事实上,较新版本的pycharm直接集成了jupyter notebook的功能,并提供更强大的IDE支持,notebook可以直接在PyCharm的编辑器中运行。Pycharm提供了比原生功能更加强大的代码补全、代码检查、代码调试、目录生成等功能,我们建议直接使用Pycharm编辑和运行notebook。