詳盡實(shí)用的 PyCharm 教程，這篇文章值得一看

本文來(lái)自機(jī)器之心（微信公眾號(hào)：almosthuman2014）編譯

選自RealPython，作者：Jahongir Rahmonov，參與：魔王

PyCharm 是一種 Python IDE，可以幫助程序員節(jié)約時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。那么具體如何使用呢？本文從 PyCharm 安裝到插件、外部工具、專業(yè)版功能等進(jìn)行了一一介紹，希望能夠幫助到大家。

在本文中，我們并不會(huì)提供非常完善的指南，但是會(huì)介紹 PyCharm 最主要的一些能力，了解這些后，后面就需要我們?cè)趯?shí)踐中再具體學(xué)習(xí)了。

讀者應(yīng)該非常了解 JetBrains 開發(fā)的 PyCharm 了，它差不多是 Python 最常用的 IDE。PyCharm 可以為我們節(jié)省大量時(shí)間，它能夠管理代碼，并完成大量其他任務(wù)，如 debug 和可視化等。

本文將介紹：

• PyCharm 安裝

• 在 PyCharm 中寫代碼

• 在 PyCharm 中運(yùn)行代碼

• 在 PyCharm 中進(jìn)行代碼 debug 和測(cè)試

• 在 PyCharm 中編輯已有項(xiàng)目

• 在 PyCharm 中搜索和導(dǎo)航

• 在 PyCharm 中使用版本控制

• 在 PyCharm 中使用插件和外部工具

• 使用 PyCharm Professional 功能，如 Django 支持和科學(xué)模式

本文假設(shè)讀者熟悉 Python 開發(fā)，且計(jì)算機(jī)中已安裝某個(gè)版本的 Python。該教程將使用 Python 3.6 版本，屏幕截圖和 demo 均來(lái)自 macOS 系統(tǒng)。由于 PyCharm 可在所有主流平臺(tái)上運(yùn)行，讀者在其他系統(tǒng)中會(huì)看到略微不同的 UI 元素，可能需要調(diào)整某些命令。

PyCharm 安裝

本文將使用 PyCharm Community Edition 2019.1 版本，該版本免費(fèi)且可在所有主流平臺(tái)上使用。只有最后一部分「PyCharm Professional 功能」使用的是 PyCharm Professional Edition 2019.1 版本。

推薦使用 JetBrains Toolbox App 安裝 PyCharm。使用該 App，你可以安裝不同的 JetBrains 產(chǎn)品或者同一產(chǎn)品的不同版本，并在必要的情況下更新、回滾和輕松刪除任意工具。你還可以在恰當(dāng)?shù)?IDE 及版本中快速打開任意項(xiàng)目。

Toolbox App 安裝指南，參見 JetBrains 官方文檔：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/installation-guide.html#toolbox。

該 App 會(huì)根據(jù)你的操作系統(tǒng)提供合適的安裝說(shuō)明。如果它無(wú)法無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別系統(tǒng)，你可以在右上角的下拉列表中找到合適的系統(tǒng)。

安裝成功后，啟動(dòng)該 app 并接受用戶協(xié)議。在 Tools 選項(xiàng)下，你可以看到一個(gè)可用產(chǎn)品列表。從中找到 PyCharm Community，并點(diǎn)擊 Install。

好啦，現(xiàn)在你的機(jī)器上已經(jīng)安裝 PyCharm 了。如果不想使用 Toolbox app，你可以單獨(dú)安裝 PyCharm。

啟動(dòng) PyCharm，你將看到導(dǎo)入設(shè)置彈窗。PyCharm 會(huì)自動(dòng)檢測(cè)出這是首次安裝，并為你選擇「Do not import settings」選項(xiàng)。點(diǎn)擊 OK，之后 PyCharm 會(huì)讓你選擇鍵盤映射（keymap scheme）。保留默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊右下角的「Next: UI Themes」：

PyCharm 將詢問(wèn)選擇深色模式 Darcula 還是淺色模式。你可以選擇自己喜歡的模式，并點(diǎn)擊「Next: Launcher Script」：

本教程將使用深色模式 Darcula。

在下一個(gè)頁(yè)面上，直接保留默認(rèn)設(shè)置，并點(diǎn)擊「Next: Featured plugins」，這時(shí) PyCharm 將展示可用插件列表。點(diǎn)擊「Start using PyCharm」，現(xiàn)在你可以寫代碼了！

在 PyCharm 中寫代碼

在 PyCharm 中，你可以在「項(xiàng)目」中執(zhí)行任意操作。因此，首先你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目。

安裝和打開 PyCharm 后，你會(huì)看到歡迎頁(yè)面。點(diǎn)擊「Create New Project」，出現(xiàn)「New Project」彈窗：

指定項(xiàng)目位置，打開 Project Interpreter 列表，選擇創(chuàng)建新的項(xiàng)目解釋器或者使用已有的解釋器。選擇「New environment using」，打開其右方的下拉列表，選擇 Virtualenv、Pipenv 或 Conda。這些工具可以為不同項(xiàng)目單獨(dú)創(chuàng)建 Python 環(huán)境，從而分別保存不同項(xiàng)目所需的依賴項(xiàng)。

你可以選擇其中任意一個(gè)，本教程使用的是 Virtualenv。選擇后，指定環(huán)境位置，從 Python 解釋器列表中選擇要安裝在系統(tǒng)中的 base interpreter。通常，保持默認(rèn)設(shè)置即可。下面有兩個(gè)可選框：在新環(huán)境中繼承全局包環(huán)境、令當(dāng)前環(huán)境可以用其它所有項(xiàng)目，兩個(gè)都不要選。

點(diǎn)擊右下角的「Create」，創(chuàng)建新項(xiàng)目：

屏幕上出現(xiàn)「Tip of the Day」彈窗，在每次啟動(dòng)時(shí) PyCharm 通過(guò)該彈窗提供 trick。關(guān)掉該彈窗。

現(xiàn)在我們可以開始新的 Python 程序了。如果你使用的是 Mac 系統(tǒng)，使用 Cmd+N 鍵；如果你使用的是 Windows 或 Linux 系統(tǒng)，使用 Alt+Ins 鍵。然后選擇 Python File。你也可以在菜單中選擇 File → New。將新文件命名為 guess_game.py 并點(diǎn)擊 OK。你將看到如下 PyCharm 窗口：

至于測(cè)試代碼，我們來(lái)快速寫一個(gè)簡(jiǎn)單的猜謎游戲，即程序選擇一個(gè)數(shù)字讓用戶來(lái)猜，在每一次猜測(cè)時(shí)，程序?qū)⒏嬖V用戶他猜的數(shù)字比神秘?cái)?shù)字大還是小，用戶猜中數(shù)字時(shí)游戲結(jié)束。以下是該游戲的代碼：

直接鍵入上述代碼，而不是復(fù)制粘貼。你會(huì)看到如下畫面：

如上圖所示，PyCharm 提供 Intelligent Coding Assistance 功能，可以執(zhí)行代碼補(bǔ)全、代碼檢查、錯(cuò)誤高亮顯示和快速修復(fù)建議。比如鍵入 main 并點(diǎn)擊 tab 鍵，PyCharm 會(huì)自動(dòng)補(bǔ)全整個(gè) main 從句。

此外，如果你在條件句前忘記鍵入 if，在該句子最后增添.if 并點(diǎn)擊 Tab 鍵，PyCharm 將修復(fù)該 if 條件句。該用法同樣適用于 True.while。這即是 PyCharm 的 Postfix Completion 功能，它可以幫助用戶減少退格鍵使用次數(shù)。

在 PyCharm 中運(yùn)行代碼

現(xiàn)在你已經(jīng)編碼完成該游戲，可以運(yùn)行了。

該游戲程序有三種運(yùn)行方式：

1. 在 Mac 系統(tǒng)中使用快捷鍵 Ctrl+Shift+R，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中，使用快捷鍵 Ctrl+Shift+F10。

2. 右鍵單擊背景，從菜單中選擇「Run 『guess_game』」。

3. 由于該程序具備__main__ 從句，你可以點(diǎn)擊__main__ 從句左側(cè)的綠色小箭頭，選擇「Run 『guess_game』」。

使用以上任一方式運(yùn)行該程序，窗口底部會(huì)出現(xiàn)終端面板（Terminal pane），顯示你的代碼輸出結(jié)果：

你可以玩一下這個(gè)游戲，看看自己能否猜中數(shù)字。（專業(yè)建議：從 50 開始猜。）

在 PyCharm 中進(jìn)行代碼 debug

找到神秘?cái)?shù)字了嗎？如果找到了，你可能會(huì)看到一些奇怪的東西：程序沒(méi)有打印出祝賀信息和顯示退出按鈕，而是重新開始了。這就是 bug 所在。要想發(fā)現(xiàn)程序重新開始的原因，你需要 debug。

首先，點(diǎn)擊第 8 行代碼左側(cè)的空白區(qū)域，設(shè)置斷點(diǎn)：

斷點(diǎn)即程序運(yùn)行到這一行時(shí)會(huì)自動(dòng)停止，你可以探索斷點(diǎn)處之后的代碼有什么錯(cuò)誤。接下來(lái)，從以下三種方式中選擇一種開始 debug：

1. 在 Mac 系統(tǒng)中使用 Ctrl+Shift+D 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Shift+Alt+F9 鍵。

2. 右鍵單擊背景，選擇「Debug 『guess_game』」。

3. 點(diǎn)擊__main__從句左側(cè)的綠色小箭頭，選擇「Debug 『guess_game』」。

之后，你將看到底部出現(xiàn) Debug 窗口：

按照下列步驟執(zhí)行程序 debug：

1. 注意當(dāng)前行被藍(lán)色高亮顯示。

2. Debug 窗口顯示 random_int 及其值。記錄該數(shù)字。（上圖中該數(shù)字為 85。）

3. 點(diǎn)擊 F8 執(zhí)行當(dāng)前代碼行，并執(zhí)行到下一行代碼。如有必要，你也可以使用 F7 跳轉(zhuǎn)到當(dāng)前行內(nèi)的函數(shù)。隨著你繼續(xù)執(zhí)行語(yǔ)句，變量的變化將自動(dòng)呈現(xiàn)在 Debugger 窗口。

4. 注意 Debugger 標(biāo)簽右側(cè)有一個(gè) Console 標(biāo)簽。Console 標(biāo)簽和 Debugger 標(biāo)簽相互獨(dú)立。你可以在 Console 中與程序進(jìn)行交互，在 Debugger 中執(zhí)行 debug 動(dòng)作。

5. 轉(zhuǎn)向 Console 標(biāo)簽，進(jìn)入猜測(cè)過(guò)程。

6. 鍵入左側(cè) Debugger 標(biāo)簽中顯示的數(shù)字，點(diǎn)擊 Enter 鍵。

7. 轉(zhuǎn)回 Debugger 標(biāo)簽。

8. 再次點(diǎn)擊 F8，計(jì)算 if 語(yǔ)句。注意現(xiàn)在你在第 14 行。為什么不是第 11 行呢？因?yàn)榈?10 行的 if 語(yǔ)句被計(jì)算為 False。那么為什么當(dāng)你鍵入數(shù)字后它算出來(lái)為 False 了呢？

9. 仔細(xì)看第 10 行，注意我們?cè)趯?duì)比 user_guess 和一個(gè)錯(cuò)誤的項(xiàng)。我們應(yīng)該對(duì)比用戶猜測(cè)的數(shù)字和 random_int，但此處我們對(duì)比的是 randint（從 random 包導(dǎo)入的函數(shù)）。

10. 將 randint 更改為 random_int，按照同樣的步驟重新開始 debug。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這一次到達(dá)的是第 11 行，第 10 行算出來(lái)為 True：

恭喜你，bug 被修復(fù)了！

在 PyCharm 中進(jìn)行代碼測(cè)試

不經(jīng)單元測(cè)試的應(yīng)用都不可靠。PyCharm 可以幫助你快速舒適地寫單元測(cè)試并運(yùn)行。默認(rèn)情況下，unittest 被用作測(cè)試運(yùn)行器，而 PyCharm 還支持其他測(cè)試框架，如 pytest、nose、doctest、tox 和 trial。例如，你可以按照以下步驟為項(xiàng)目選擇 pytest 測(cè)試運(yùn)行器：

1. 打開 Settings/Preferences → Tools → Python Integrated Tools 設(shè)置對(duì)話框。

2. 在默認(rèn)測(cè)試運(yùn)行器字段中選擇 pytest。

3. 點(diǎn)擊 OK 保存該設(shè)置。

本教程的示例將使用默認(rèn)測(cè)試運(yùn)行器 unittest。

在同一個(gè)項(xiàng)目中，創(chuàng)建文件 calculator.py，并將以下 Calculator 類放入該文件：

PyCharm 使得為已有代碼創(chuàng)建測(cè)試變得輕而易舉。打開 calculator.py 文件，執(zhí)行以下步驟中的任意一個(gè)：

• 在 Mac 系統(tǒng)中使用 Shift+Cmd+T 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+Shift+T。

• 右鍵單擊該類的背景，選擇「Go To and Test」。

• 在主菜單中嗎，選擇 Navigate → Test。

選擇「Create New Test…」，得到以下窗口：

Target directory、Test file name 和 Test class name 這三項(xiàng)均保留默認(rèn)設(shè)置。選中上圖中兩種需要測(cè)試的方法并點(diǎn)擊 OK。好了！PyCharm 自動(dòng)創(chuàng)建文件 test_calculator.py，并在其中創(chuàng)建了以下 stub test：

使用以下方法中的任意一個(gè)運(yùn)行測(cè)試：

• 在 Mac 系統(tǒng)中使用 Ctrl+R 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Shift+F10 鍵。

• 右鍵單擊背景，選擇「Run 『Unittests for test_calculator.py』」。

• 點(diǎn)擊測(cè)試類名稱左側(cè)的綠色小箭頭，選擇「Run 『Unittests for test_calculator.py』」。

你將看到底部出現(xiàn)測(cè)試窗口，所有測(cè)試均失敗：

注意，左側(cè)是測(cè)試結(jié)果的層次結(jié)構(gòu)，右側(cè)是終端的輸出。現(xiàn)在，將代碼更改成以下代碼，實(shí)現(xiàn) test_add：

重新運(yùn)行測(cè)試，你會(huì)看到一個(gè)測(cè)試通過(guò)了，另一個(gè)則失敗。按照如下操作探索不同選項(xiàng)，來(lái)展示已通過(guò)測(cè)試和被忽略測(cè)試，按照字母順序?qū)y(cè)試進(jìn)行排序，以及按照時(shí)長(zhǎng)對(duì)測(cè)試進(jìn)行排序：

注意，上圖中的 sleep(0.1) 方法的作用是使其中一個(gè)測(cè)試變慢，以便按時(shí)長(zhǎng)對(duì)測(cè)試進(jìn)行排序。

在 PyCharm 中編輯已有項(xiàng)目

單文件項(xiàng)目非常適合作為示例，但你通常需要處理較大的項(xiàng)目。這部分將介紹如何使用 PyCharm 處理較大項(xiàng)目。

為了探索 PyCharm 以項(xiàng)目為中心的特征，你將使用 Alcazar web 框架（該框架用于學(xué)習(xí)目的）。在本地復(fù)制該 repo（地址：https://realpython.com/optins/view/alcazar-web-framework/）。

當(dāng)你在本地已有項(xiàng)目時(shí)，使用以下方法中的任意一個(gè)在 PyCharm 中打開項(xiàng)目：

• 在主菜單中點(diǎn)擊 File → Open。

• 在歡迎頁(yè)面點(diǎn)擊 Open。

之后，在計(jì)算機(jī)中找到包含該項(xiàng)目的文件夾，并打開。

如果該項(xiàng)目包含虛擬環(huán)境，PyCharm 將自動(dòng)使用該虛擬環(huán)境，并將它作為項(xiàng)目解釋器。

如果你需要配置不同的虛擬環(huán)境 virtualenv，在 Mac 上打開 Preferences，或在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+Alt+S 打開 Settings，找到 Project: ProjectName。打開下拉列表，選擇 Project Interpreter：

從下拉列表中選擇 virtualenv。如果沒(méi)有要選擇的項(xiàng)，則點(diǎn)擊下拉列表右方的設(shè)置按鈕選擇 Add…。其余步驟和創(chuàng)建新項(xiàng)目的步驟相同。

在 PyCharm 中搜索和導(dǎo)航

在大項(xiàng)目中，我們很難記住每個(gè)事物的位置，因此快速導(dǎo)航和搜索非常重要。PyCharm 可以提供這些功能。接下來(lái)，我們使用上一節(jié)中打開的項(xiàng)目，實(shí)踐以下快捷鍵：

• 在當(dāng)前文件中搜索代碼段：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+F 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+F 鍵。

• 在整個(gè)項(xiàng)目中搜索代碼段：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+Shift+F 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+Shift+F 鍵。

• 搜索類：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+O 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+N 鍵。

• 搜索文件：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+Shift+O 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+Shift+N 鍵。

• 如果你不知道要搜索的是文件、類還是代碼段，則搜索全部：按兩次 Shift 鍵。

導(dǎo)航可使用以下快捷鍵：

• 前往變量的聲明：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl 鍵，然后單擊變量。

• 尋找類、方法或文件的用法：使用 Alt+F7 鍵。

• 查看近期更改：使用 Shift+Alt+C 鍵，或者在主菜單中點(diǎn)擊 View → Recent Changes。

• 查看近期文件：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+E 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+E 鍵，或者在主菜單中點(diǎn)擊 View → Recent Files。

• 多次跳轉(zhuǎn)后在導(dǎo)航歷史中前進(jìn)和后退：在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+[ / Cmd+] 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+Alt+Left / Ctrl+Alt+Right 鍵。

更多細(xì)節(jié)，參見官方文檔：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/tutorial-exploring-navigation-and-search.html。

PyCharm 中的版本控制

版本控制系統(tǒng)（如 Git 和 Mercurial）是現(xiàn)代軟件開發(fā)世界中最重要的工具之一。因此，IDE 必須支持版本控制。PyCharm 在這方面做得很好，它集成了大量流行的版本控制系統(tǒng)，如 Git（和 Github (https://github.com/)）、Mercurial、Perforce 和 Subversion。

注：以下示例中使用的版本控制系統(tǒng)為 Git。

配置版本控制系統(tǒng)（VCS）

要想實(shí)現(xiàn) VCS 集成，你需要在頂部菜單點(diǎn)擊 VCS → VCS Operations Popup…，或者在 Mac 系統(tǒng)中使用 Ctrl+V 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Alt+` 鍵。選擇 Enable Version Control Integration…，你將看到以下窗口：

從下拉列表中選擇 Git，點(diǎn)擊 OK，這樣你就為項(xiàng)目設(shè)置好了 VCS。（注意，如果你打開的已有項(xiàng)目已經(jīng)具備版本控制系統(tǒng)，PyCharm 將會(huì)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)使用該版本控制系統(tǒng)。）

這時(shí)如果你前往 VCS Operations Popup…，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)不同的彈窗，它具備選項(xiàng) git add、git stash、git branch、git commit、git push 等等：

如果你找不到所需要的選項(xiàng)，你可以在頂部菜單中點(diǎn)擊 VCS，選擇 Git，在這里你可以創(chuàng)建和查看 pull request。

提交和沖突處理

這是 PyCharm 中 VCS 集成的兩大特征，我個(gè)人經(jīng)常使用并且非常喜歡。假如你完成了工作，打算提交，前往 VCS → VCS Operations Popup… → Commit…，或者在 Mac 系統(tǒng)中使用 Cmd+K 鍵，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中使用 Ctrl+K 鍵。你將看到如下窗口：

在該窗口中，你可以：

• 選擇要提交的文件

• 寫下提交信息

• 在提交前執(zhí)行各項(xiàng)檢查

• 查看更改

• 點(diǎn)擊右下角 Commit 按鈕旁邊的箭頭，選擇 Commit and Push…，從而一次性完成提交和 push。

是不是感覺(jué)很神奇很迅速？特別是如果你以前經(jīng)常通過(guò)命令行手動(dòng)執(zhí)行這些任務(wù)時(shí)。

團(tuán)隊(duì)合作中會(huì)出現(xiàn)合并沖突（merge conflict）。當(dāng)一個(gè)人對(duì)你正在處理的文件提交更改時(shí)，你們二人更改了同一行導(dǎo)致更改重疊，這時(shí) VCS 無(wú)法決定選擇你的更改還是隊(duì)友的更改。那么你可以使用以下箭頭和符號(hào)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：

看起來(lái)很奇怪，我們很難分辨應(yīng)該刪除哪些更改、保留哪些更改。不要怕，PyCharm 來(lái)了！它可以用更好、更簡(jiǎn)潔的方法解決沖突。在頂部菜單中前往 VCS，選擇 Git，然后選擇 Resolve conflicts…。選擇存在沖突的文件，點(diǎn)擊 Merge，出現(xiàn)以下窗口：

在左側(cè)列中，你可以查看自己做的更改。在右側(cè)列中，可以查看隊(duì)友做的更改。而中間列則顯示結(jié)果。存在沖突的代碼行被高亮顯示，你可以在它們旁邊看到 X 和 >>/<<。點(diǎn)擊箭頭表示接受更改，點(diǎn)擊 X 則表示拒絕更改。解決所有沖突后，點(diǎn)擊 Apply 按鈕：

在上圖中，對(duì)于第一個(gè)沖突行，作者選擇拒絕自己的更改，接受隊(duì)友的更改。而在第二個(gè)沖突行中，作者接受了自己的更改，拒絕了隊(duì)友的更改。

使用 PyCharm 中的 VCS 集成還可以執(zhí)行很多操作。詳情參見 https://www.jetbrains.com/help/pycharm/version-control-integration.html。

在 PyCharm 中使用插件和外部工具

在 PyCharm 中你可以找到開發(fā)所需的幾乎所有功能。如果沒(méi)找到，那么很可能存在一個(gè)插件，向 PyCharm 提供你需要的功能。例如，它們可以：

• 添加多語(yǔ)言和多框架支持

• 使用快捷鍵提示（shortcut hint）、文件監(jiān)視器（file watcher）等提升你的生產(chǎn)效率

• 利用代碼練習(xí)，幫助你學(xué)習(xí)新的編程語(yǔ)言

例如，IdeaVim 插件向 PyCharm 添加 Vim 模擬。如果你喜歡 Vim，這個(gè)插件可以實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的結(jié)合。

Material Theme UI 插件可將 PyCharm 的外觀改變?yōu)?Material Design 的外觀：

Vue.js 插件使 PyCharm 支持 Vue.js 項(xiàng)目。Markdown 插件使得在 IDE 內(nèi)可以編輯 Markdown 文件，并實(shí)時(shí)預(yù)覽渲染后的 HTML。

在 Mac 系統(tǒng)上點(diǎn)擊 Preferences → Plugins，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中點(diǎn)擊 Settings → Plugins，你可以在 Marketplace 標(biāo)簽下找到和安裝所有可用插件：

如果仍然沒(méi)找到所需插件，你甚至可以自己開發(fā)一個(gè)。

如果你找不到合適的插件，又不想自己開發(fā)，因?yàn)?PyPI 上有可用的包，你可以將這個(gè)包作為外部工具添加到 PyCharm。以代碼分析器 Flake8 為例。

首先，在所選 Terminal app 中鍵入 pip install flake8，從而在虛擬環(huán)境中安裝 Flake8。或者也可以使用 PyCharm 集成的 Terminal：

在 Mac 系統(tǒng)上點(diǎn)擊 Preferences → Tools，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中點(diǎn)擊 Settings → Tools，選擇 External Tools。然后點(diǎn)擊底部 (1) 處的 + 按鈕。在彈出的窗口中，輸入細(xì)節(jié)并在兩個(gè)窗口中點(diǎn)擊 OK，如下圖所示：

上圖中，Program (2) 指 Flake8，你可以在虛擬環(huán)境文件夾（bin）中找到它。Arguments (3) 表示你想用 Flake8 分析的文件。Working directory 表示項(xiàng)目目錄。

你可以把這里所有項(xiàng)的絕對(duì)路徑寫死，但這就意味著你無(wú)法在其他項(xiàng)目中使用該外部工具，只能在一個(gè)項(xiàng)目中針對(duì)一個(gè)文件使用該工具。

因此你需要使用 Macros。它是$name$格式的變量，根據(jù)語(yǔ)境而變化。例如，當(dāng)你編輯 first.py 時(shí)，$FileName$ 為 first.py，當(dāng)你編輯 second.py 時(shí)，$FileName$ 為 second.py。你可以查看它們的列表，點(diǎn)擊 Insert Macro… 按鈕將其中一個(gè)插入。此處你使用了 macros，它們的值會(huì)根據(jù)你目前處理的項(xiàng)目而改變，F(xiàn)lake8 將繼續(xù)準(zhǔn)確執(zhí)行其工作。

要想使用它，你需要?jiǎng)?chuàng)建文件 example.py，并在其中寫入以下代碼：

上述代碼故意破壞了 Flake8 的一些規(guī)則。右鍵單擊文件背景，選擇 External Tools → Flake8。Flake8 分析結(jié)果將出現(xiàn)在窗口底部：

為了使效果更好，你可以為其添加快捷鍵。在 Mac 系統(tǒng)中選擇 Preferences，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中選擇 Settings。然后，點(diǎn)擊 Keymap → External Tools → External Tools。雙擊 Flake8，選擇 Add Keyboard Shortcut，出現(xiàn)以下窗口：

上圖中，快捷鍵是 Ctrl+Alt+A（本教程使用該快捷鍵）。你可以在文本框中添加喜歡的快捷鍵，然后在兩個(gè)窗口中點(diǎn)擊 OK。然后，你就可以用該快捷鍵，在 Flake8 的幫助下分析目前在處理的文件了。

PyCharm Professional 功能

PyCharm Professional 是 PyCharm 的付費(fèi)版本，具備更多開箱即用的功能和集成。這部分將概覽其主要功能，以及官方文檔鏈接（其中詳細(xì)介紹了每一項(xiàng)功能）。記住，以下功能在 PyCharm Community 版本中均不可用。

Django 支持

Django 是最流行和最受喜愛(ài)的 Python web 框架，PyCharm 對(duì) Django 提供廣泛的支持。要確保對(duì) Django 的支持，需要執(zhí)行以下步驟：

1. 在 Mac 系統(tǒng)中打開 Preferences，在 Windows 或 Linux 系統(tǒng)中打開 Settings。

2. 選擇 Languages and Frameworks。

3. 選擇 Django。

4. 檢查復(fù)選框 Enable Django support。

5. 應(yīng)用更改。

現(xiàn)在確保了對(duì) Django 的支持，你在 PyCharm 中的 Django 開發(fā)之旅將輕松很多。具體而言在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)，你會(huì)得到一個(gè)專用的 Django 項(xiàng)目類型。這表示，當(dāng)你選擇該類型時(shí)，你將擁有所有必要文件和設(shè)置。這等同于使用 django-admin startproject mysite。

你也可以在 PyCharm 內(nèi)直接運(yùn)行 manage.py 命令。目前支持的 Django 模板，包括以下一些：

•  語(yǔ)法和錯(cuò)誤高亮顯示

•  代碼補(bǔ)全

•  導(dǎo)航

•  block 名稱補(bǔ)全

•  自定義標(biāo)簽和過(guò)濾器補(bǔ)全

•  標(biāo)簽和過(guò)濾器的快速文檔

•  模板 debug 能力

除此之外，我們還可以在其他 Django 部分（如視圖、URL 和模型）中執(zhí)行代碼補(bǔ)全、對(duì) Django ORM 提供代碼追蹤支持（code insight support）、對(duì) Django 模型提供模型依賴項(xiàng)關(guān)系圖。

更多細(xì)節(jié)，參見官方文檔：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/django-support7.html。

數(shù)據(jù)庫(kù)支持

現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，需要多個(gè)支持系統(tǒng)和工作流。這也是 JetBrains 開發(fā)獨(dú)立 IDE DataGrip 的原因。DataGrip 是獨(dú)立于 PyCharm 的產(chǎn)品，二者的應(yīng)用場(chǎng)景和授權(quán)都不相同。

但幸運(yùn)的是，通過(guò) Database tools and SQL 插件（該插件默認(rèn)開啟），PyCharm 可以支持 DataGrip 中的所有特性。在該插件的幫助下，你可以查詢、創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫(kù)，不管數(shù)據(jù)庫(kù)在本地、服務(wù)器，還是在云端。該插件支持 MySQL、PostgreSQL、Microsoft SQL Server、SQLite、MariaDB、Oracle、Apache Cassandra 等。

關(guān)于該插件的更多用途，請(qǐng)查看文檔：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/relational-databases.html。

線程并發(fā)可視化（Thread Concurrency Visualization）

Django Channels、asyncio 和近期框架（如 Starlette (https://www.starlette.io/)）表明異步 Python 編程正逐漸成為趨勢(shì)。異步編程具備很多好處，但很難寫，也很難 debug。在此類案例中，Thread Concurrency Visualization 就是醫(yī)生，幫助你全面管理多線程應(yīng)用并進(jìn)行優(yōu)化。

更多細(xì)節(jié)，參見文檔：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/thread-concurrency-visualization.html。

Profiler

說(shuō)到優(yōu)化，profiling 是另一種代碼優(yōu)化方法。profiling 可以幫助你查看代碼的哪一部分占用了最多的執(zhí)行時(shí)間。profiler 運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)如下：

1. vmprof

2. yappi

3. cProfile

如果你沒(méi)有安裝 vmprof 或 yappi，則運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn) cProfile。更多細(xì)節(jié)，參見：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/profiler.html。

科學(xué)模式

Python 不僅是通用和 web 編程語(yǔ)言，由于 NumPy、SciPy、scikit-learn、Matplotlib、Jupyter 等庫(kù)和工具的加持，Python 成為數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的最優(yōu)工具。有了這些強(qiáng)大工具，你還需要一個(gè)強(qiáng)大的 IDE 來(lái)支持這些庫(kù)所具備的繪圖、分析等所有功能。

關(guān)于科學(xué)模式的更多詳情，參見 https://www.jetbrains.com/help/pycharm/matplotlib-support.html。

遠(yuǎn)程開發(fā)

很多應(yīng)用出現(xiàn) bug 的一個(gè)常見原因是，開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境不同。盡管在大多數(shù)情況下，開發(fā)時(shí)完美復(fù)制生產(chǎn)環(huán)境并不現(xiàn)實(shí)，但力求實(shí)現(xiàn)完美復(fù)刻是值得追尋的目標(biāo)。

在 PyCharm 的幫助下，你可以使用另一臺(tái)計(jì)算機(jī)（如 Linux VM）上的解釋器對(duì)應(yīng)用進(jìn)行 debug。這樣，你就可以擁有與生產(chǎn)環(huán)境一樣的解釋器了，從而避免很多因開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境差異導(dǎo)致的 bug。

詳情參見：https://www.jetbrains.com/help/pycharm/remote-debugging-with-product.html。

結(jié)論

PyCharm 是最好的 Python 開發(fā) IDE 之一。它提供大量?jī)?yōu)勢(shì)，幫助執(zhí)行例行任務(wù)，從而節(jié)約大量時(shí)間。學(xué)完本教程，現(xiàn)在你知道如何利用 PyCharm 提高生產(chǎn)效率了嗎？

原文地址：https://realpython.com/pycharm-guide/