Pycharm的安装及使用
一、 pycharm的简介
二、 pycharm的下载
三、 pycharm的安装
四、 首次运行pycharm
五、 创建纯净的python项目
六、 使用pycharm中的Python Console
七、 使用pycharm调试代码
八、 为python安装第三方类库
九、 为pycharm安装插件
十、 创建Django项目
十、实验报告中体现的内容
Pycharm的安装及使用
一、 pycharm的简介
pycharm是由JetBrains打造的一款PythonIDE，带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具。pycharm配置简单、功能强大、使用起来省时省心。所以是Python代码编辑的首选IDE。但是也是目前最贵的IDE之一。 pycharm的主要特点包括：首先，PyCharm拥有一般IDE具备的功能，比如， 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制；另外，PyCharm还内置了很多的Python框架，包括Django、Flask等。pycharm同时支持Google APP Engine的功能。 pycharm可以跨平台，在linux、macos和windows下面都可以用 目前pycharm官方网站提供了两个版本，分别是：Professional（专业版）和Community（社区版）。功能上Professional更加完善，但是需要收费；Community虽然功能不入Professional强大，但是可以免费使用。
二、 pycharm的下载
linux版pycharm的下载网址： <u>https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=linux</u> linux professional版pycharm下载地址： <u>https://download.jetbrains.com/python/pycharm-professional-2019.3.3.tar.gz</u>
三、 pycharm的安装
在linux环境下，使用tar命令，将下载的pycharm安装包解压后，即可使用。执行以下命令：
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进入root目录下的Downloads目录
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cd /root/Downloads
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解压pycharm的包
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tar -xzvf pycharm-professional-2019.3.3.tar.gz -C /usr/local/
pycharm的压缩包解压完成后，pycharm即安装成功了。
四、 首次运行pycharm
pycharm是一个窗口IDE软件，所以需要在桌面操作方式下进行以下操作。在桌面中点击右键，选择“在此打开终端”，然后执行以下命令。 1.切换到/usr/local/pycharm-2019.3.3/bin目录。
cd /usr/local/pycharm-2019.3.3/bin
2.执行pycharm.sh脚本，运行pycharm。
./pycharm.sh
3.可以看到pycharm正常启动。 [图片上传失败...(image-5569f1-1589276282070)]
4.虽然linux18.04默认是安装了python3.6环境的。但是新安装的pycharm，默认是添加没有Python解释器的，需要手动指定。选择settings选项->Project Interpreter->配置按钮->add
5.在弹出的Add Python Interpreter窗口中，可以看到几种python解释器的创建形式。有很多方式来创建python解释器。 （1）virtualenv environment：虚拟的python环境，由python的插件virtualenv来管理虚拟环境，目前开发过程中用的最多的； （2）conda environment：使用conda来管理的虚拟环境； （3）system interpreter：系统自带的python环境； （4）pipenv environment：是除pip之外的另一种python包管理器，更多的像是virtualenv和pip等工具的合体； （5）ssh interpreter：使用远程的python环境； （6）vagrant、docker、docker compose：是由虚拟化环境来提供python环境。包括vagrant虚拟机和docker容器。
6. 我们创建两个最常用的python环境，分别是virtualenv environment和system interpreter。 在创建virtualenv environment的时候，会出现No module named ‘distutils.core’的错误提示，这是因为在ubuntu18.04下虽然默认安装了python3.6，但是没有默认安装pip3，所以需要我们手动把pip3装上。安装命令为：
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apt-get update
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apt-get install python3-pip
创建完成后，就可以看到两个python的环境，分别是虚拟的python环境和系统本地的python。在创建python项目时，默认会创建一个项目所属的虚拟python环境，但是可以切换为系统的python环境。
五、 创建纯净的python项目
- 填写python项目的基本信息
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点击“create”，创建一个空的python项目。可以看创建出来的项目，除了包含一个虚拟的python环境，其他的文件都没有包含。
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给项目新建一个python文件。
- 给新创建的python文件，添加部分简单的代码。
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在test.py文件上，点击右键，选择Run ‘test’。可以看到运行的结果。
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在test.py文件上，点击右键，选择Debug ‘test’。可以调试运行test.py这个文件。调试运行结果和直接运行的结果完全一样，只是调试运行可以单步调试，下面章节我们再详细讲。
六、 使用pycharm中的Python Console
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在windows下安装python后，会默认安装IDLE（Integrated Development and Learning Environment）。IDLE是一个集成开发和学习环境。可以说IDLE是python默认的一个IDE环境。
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在linux环境中，安装一个IDLE，体验一下。在桌面环境中，打开一个终端，并执行安装命令为：apt-get install idle3
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运行启动IDLE的命令：idle。可以看到，linux环境下的IDLE，跟windows环境下的IDLE长的基本相同。 [图片上传失败...(image-ce4089-1589276282069)]
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在IDLE中，简单运行一下代码，体验一下IDLE的操作。IDLE虽然可以创建python文件，但是给人的感觉更像是一个linux终端似的软件。用户交互体验很差。
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pycharm作为最好用的python，同样提供了类似的功能。那就是Python Console。同样体验一下pycharm的console工具，就会发现，console工具要比IDLE好用。光代码补齐的功能，就非常实用。
- 下面的课程，我们将主要使用pycharm来完成相应的内容讲解和实验内容。
七、 使用pycharm调试代码
1. 前言
Debug调试，是一项学习编程人员的重要技能。只有当你学会 debug 了以后，才可以正确的知道程序的走向流程是如何的，并且可以检查代码运行过程中，不同变量的值。这对于代码编写人员寻找错误和调优代码都非常有帮助。 Debug的来源：1937年，美国青年霍华德•艾肯找到IBM公司为其投资200万美元研制计算机，第一台成品艾肯把它取名为：马克1号（mark1），又叫“自动序列受控计算机”，从这时起IBM公司由生产制表机，肉铺磅秤，咖啡研磨机等乱七八糟玩意儿行业，正式跨进“计算机”领地。为马克1号编制程序的是哈佛的一位女数学家葛丽斯•莫雷•霍波，有一天，她在调试程序时出现故障，拆开继电器后，发现有只飞蛾被夹扁在触点中间，从而“卡”住了机器的运行。于是，霍波诙谐的把程序故障统称为“臭虫（BUG）”，把排除程序故障叫DEBUG，而这奇怪的“称呼”，后来成为计算机领域的专业行话。从而debug意为排除程序故障的意思。 在如今的互联网时代，多少你肯定听说过 bug 这个词，比如什么什么软件又出 bug 了！说的就是软件在使用的过程中，程序出现了一些错误。故称之为 bug。
2. Pycharm中的Debug模式
首先，书写一段简短的代码，来帮助我们使用调试的功能。
def sum_demo(x, y):
for _ in range(2):
x += 1
y += 1
result = x + y
return result
if __name__ == '__main__':
result = sum_demo(1, 1)
print(result)
对于刚刚接触python的同学，可能没见过 for 循环中的下划线，在 Python 中是占位符的意思，因为单纯的循环两次而已，并不用到它的循环结果。最终 result 会输出 6 。 在pycharm中，有很多中方式进入Debug模式，下面我们主要讲四种进入Debug模式的方式。 （1） 写好if name， pycharm会自动识别，并且在代码的前面标记出来，点击绿色箭头，出现的下来菜单中，第二个就是Debug模式。
（2） 在py文件的无代码处点击右键，在下拉菜单中，选择Debug模式即可。 [图片上传失败...(image-b8ac56-1589276282069)]
（3） 在pycharm窗口的右上角，会看到调试和运行的菜单栏。在下拉菜单中，选择当前py文件，然后点击小虫子图标，即可实现Debug模式。
（4） 在项目窗口中，选择要运行的py文件，点击右键，在弹出的下拉菜单中，选择Debug，进入Debug模式。
还有一些其他的方式，例如在pycharm的提供了Run和Debug的独立窗口，可以直接运行和调试等。在这里就不多赘述了。
3. Debug的断点调试功能
断点调试，英文 breakpoint。断点调试其实就是在程序自动运行的过程中，在代码某一处打上了断点，当程序跑到设置的断点位置处，则会中断下来，此时在IDE中可以看到之前运行过的所有程序变量。断点调试功能是IDE最基本的功能，也是必备的功能。包括python自带的IDLE也包含断点调试的功能。 （1）首先来看一下，如何在pycharm中设置断点。
（2）将所有的代码行都打上断点。 （3）使用刚刚讲的任何一种进入Debug模式的方法，进入Debug模式。进入Debug模式之后，会发现pycharm很多地方都变化了，包括执行到代码的行多了一个蓝色条带，debug窗口的界面也改变了，具体情况如下图：
（4）调试窗口的竖排各个按钮的功能及作用介绍。见下图：
（5）调试窗口的横排各个按钮的功能及作用介绍。见下图： [图片上传失败...(image-6185eb-1589276282069)]
（6）最重要，也是最常用的就是横排的这些控制调试进度的按钮了。下面挑重点来解释一下： step into（F7快捷键）：在单步执行时，遇到子函数就进入并且继续单步执行，有的会跳到源代码里面去执行。 step into my code（Alt+Shift+F7快捷键）：在单步执行时，遇到子函数就进入并且继续单步执行，不会进入到源码中。 step out（Shift+F8快捷键）：假如进入了一个函数体中，你看了两行代码，不想看了，跳出当前函数体内，返回到调用此函数的地方，即使用此功能即可。 Resume program(F9快捷键)：继续恢复程序，直接运行到下一断点处。 以上四个功能，就是最常用的功能，一般操作步骤就是，设置好断点，debug运行，然后 F8 单步调试，遇到想进入的函数 F7 进去，想出来在 shift + F8，跳过不想看的地方，直接设置下一个断点，然后 F9 过去。 （7）Debug运行过程中，可以使用多种方式来查看变量的值。
（2） 可以看到当前python环境是属于本项目的虚拟环境。而且该环境下，只安装了pip和setuptools两个包。点击右侧的加号按钮，可以查找并安装需要的包。 [图片上传失败...(image-f4c4bb-1589276282068)]
（3） 点击“Install Package”之后，可以安装需要安装的包。 （4） 默认pycharm是通过官方python源来下载安装包，所以可能会出现连接不上，或者下载很慢的情况。这时我们可以使用国内的python源来下载，会提高下载速到。选择“Manage Repositories”，可以添加国内的python源。 [图片上传失败...(image-571876-1589276282068)]
（5） 提供几个国内的python源： 阿里云 ：<u>http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple</u> 豆瓣：<u>http://pypi.douban.com/simple</u> 清华大学 ：<u>https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple</u> 中国科学技术大学 ：<u>http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple</u> （6） 更换源之后，需要点击刷新才能列出来新源的包列表，并使用新源下载安装包。
2. 使用pip来安装第三方类库
在系统命令行中，使用pip命令来安装第三方类库，将默认将第三方类库安装到系统python环境中。如果想使用pip给虚拟环境来安装第三方类库，则需要指定运行虚拟环境中的pip命令。 pip命令为：
- pip3 install --index-url http://pypi.douban.com/simple/ gerrit --trusted-host pypi.douban.com
其中—index-url参数为指定源的地址，—trusted-host参数为指定该域名为可信的域名。
3. 使用源码来安装第三方类库
一般情况下，源码下载下来之后为zip或tar.gz的文件，也可能是whl的文件。这些文件都可以使用pip命令来安装。 具体命令为：pip3 install .tar.gz / .whl
4. 使用qrcode制作二维码
在pycharm中安装qrcode包。安装成功后，就可以在项目中引用qrcode这个报了。新建文件qrcode_hello.py，在qrcode_hello.py文件输入以下代码，并运行qrcode_hello.py文件，可以在桌面上看到特殊意义的二维码。可以使用微信扫描二维码，查看二维码的含义。
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import qrcode
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img = qrcode.make('hello, qrcode')
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img.save('/root/Downloads/test.png')
九、 为pycharm安装插件
pycharm更主流的IDE一样，同样提供扩展的插件。pycharm如果是武器的话，那么插件就是给武器加成。通过安装好的插件，可以让pycharm更适合自己的使用习惯。 1. 在菜单栏依次选择：File->Settings，进入settings的界面后，选择Plugins就可以看到安装插件的界面。通过查找，安装就可以成功安装所需要的插件。
2. 下面主要列举一下目前比较常用，也比较好用的几个pycharm插件： （1） Rainbow Brackets：行业内把这个插件叫彩虹屁，它可以让你的代码块之间很清晰的显示出各种颜色的高亮，而且支持的编程语言还居多，比如：Java, Scala, Clojure, Kotlin, Python, Haskell, Agda, Rust, JavaScript, TypeScript, Erlang, Go, Groovy, Ruby, Elixir, ObjectiveC, PHP, HTML, XML, SQL, Apex language, C#, Dart … （2） Translation：在 Pycharm 看一些源码以及 Docstring 的时候，有些英语单词不懂，是不是要频繁的去打开网页查询相关的意思，然后又回来继续看…，老是切换来切换去真是繁琐，这个插件可以让你直接在 Pycharm 中翻译，操作简单，直接选中文本右键翻译翻译。 （3） Markdown Navigator：程序员不只是需要写代码，更多的时候可能需要写一些技术类的文档，这个时候如果使用markdown格式来书写。这个插件可以在 Pycharm 中使用 Markdown 语言，并且可以直接渲染出来最终的显示效果。 （4） Material Theme UI：是一个基于扁平化的风格。简洁大方！ （5） wakatime：一款记录 coding 时间的工具，支持当下大多数主流的IDE，如果想让wakatime监控你在Pycharm中的coding时间，就要给Pycharm安装这个插件。
十、 创建Django项目
1. Django简介
Python下有许多款不同的 Web 框架。Django是重量级选手中最有代表性的一位。许多成功的网站和APP都基于Django。 Django是一个开放源代码的Web应用框架，由Python写成。 Django遵守BSD版权，初次发布于2005年7月, 并于2008年9月发布了第一个正式版本1.0 。 Django采用了MVC的软件设计模式，即模型M，视图V和控制器C。
2. 创建Django项目
在pycharm的菜单栏中依次选择 File->New project，在弹出的窗口中，选择Django项目。
创建完成后，点击运行django项目。可以在控制台窗口看到项目的访问ip及端口，可以直接使用浏览器直接访问.
通过这个例子，主要用来说明pycharm能够快捷的创建web项目，并且可以将项目的发布出来，通过浏览器可以正常的访问项目服务。
十、实验报告中体现的内容
一. 创建自己名字全屏的python项目，并截图。 二. 调试python代码的过程，并截图。 三. 生成一个自己姓名的二维码，并截图。 四. 创建Django项目，运行该项目，并使用浏览器访问，然后截图。
