2. Python的安装与使用
2.2 Python的开发环境

文本编辑器

理论上,编写 Python 代码所需的开发工具并不复杂,一个简单的文本编辑器即可。例如,如果你是在 Windows 系统上开发 Python 程序的话,你可以打开系统自带的Notepad程序,然后输入如下代码,并保存为 hello-world.py 文件。

print('Hello, world!')

然后,打开 Windows 命令行工具,切换到 hello-world.py 文件所在的目录,例如 D:\my_code\,输入如下命令,即可运行。

D:\my_code> python hello-word.py
Hello, world!

使用文本编辑器开发程序虽然看起来很简单,但是如果你希望更高效地编写和调试代码,那么还需要使用 IDE 进行开发。

IDE - Integrated Development Environment

IDE,是”集成开发环境“的英文首字母缩写,指的是一种帮助程序员高效开发软件代码的软件应用程序。 IDE 通过将程序编辑、构建、测试和打包等功能结合到一个易于使用的应用程序中,提高了开发人员的工作效率。

我们推荐使用 IDE 而不是使用文本编辑器开发 Python 程序的原因主要有以下六点:

  1. 代码自动完成:现代 IDE 一般都提供代码自动完成功能,这样可以节省时间并减少错误。代码自动完成根据上下文建议代码,使编写代码更容易,避免打字错误或语法错误。

  2. 调试:现代 IDE 一般都具有内置的调试工具,可以帮助开发人员识别和修复其代码中的错误。调试工具允许开发人员逐步执行其代码,设置断点并检查变量,更好地理解程序的运行方式。

  3. 版本控制集成:许多现代 IDE(例如 PyCharm 和 Visual Studio Code)都包括了内置的与流行版本控制系统(如 Git)的集成,这使得开发人员易于跟踪代码更改,并高效地在项目上与同事进行协作。

  4. 项目管理:现代 IDE 一般都为开发人员提供了便捷的项目管理方式,例如项目模板、项目向导和全局搜索替换等功能,这让开发人员更容易组织代码,更高效地工作。

  5. 代码分析:现代 IDE 一般都具有内置的代码分析工具,可以帮助开发人员识别代码中潜在的问题。代码分析工具可以标记潜在的错误、建议优化并提供有关编码风格的反馈。

  6. 重构:现代 IDE 一般都提供代码重构工具,可以帮助开发人员改进其代码的结构和可读性。重构工具允许开发人员快速更改变量名称、提取方法和执行其他常见的重构任务。

总的来说,使用 IDE 开发 Python 程序可以带来许多好处,包括提高生产力、提高代码质量和更轻松的协作等。虽然文本编辑器对于简单脚本或者临时使用可能很方便,但对于复杂的项目,使用 IDE 肯定是更好的选择。

主流的 Python IDE

下面我们就介绍几款面向 Python 开发的流行 IDE:

  1. PyCharm: PyCharm (opens in a new tab)是一款功能强大且功能丰富的 Python 开发 IDE。它包括许多有用的功能,如代码完成、调试、代码分析和重构。PyCharm 还包括支持 Django、Flask 和其他流行框架的 Web 开发。

  2. Visual Studio Code: Visual Studio Code (opens in a new tab)是一款流行的轻量级 Python 开发 IDE。它包括许多有用的功能,如代码完成、调试和 Git 集成等。当然,Visual Studio Code 可以支持多种编程语言和框架,同时,它有拥有丰富的插件库,这让它越来越成为开发人员的第一选择。

  3. Spyder: Spyder (opens in a new tab)是一款免费的开源 IDE,用于 Python 的科学计算。它包括许多有用的功能,如代码完成、调试和支持 Matplotlib 和其他流行库的数据可视化。Spyder 还包括支持 IPython,允许交互式编码和数据探索。

  4. Jupyter Notebook: Jupyter Notebook (opens in a new tab)是一款开源的 Web 应用程序,允许用户创建和共享包含实时代码、方程式、可视化和叙述文本的文档。Jupyter Notebook 也支持多种编程语言,它现在是数据科学和机器学习的流行选择。

  5. IDLE: IDLE 是一款简单且轻量级的 IDE,包含在标准的 Python 发行版中。它包括开发所需的基本功能,如代码完成和调试,适合刚开始学习 Python 的初学者。

  6. Eclipse with PyDev: Eclipse (opens in a new tab)是一款流行的 Java 开发 IDE,但它通过 PyDev 插件的方式,也支持 Python 开发。PyDev 提供许多有用的功能,如代码完成、调试和代码分析等。Eclipse with PyDev 适合已经熟悉 Eclipse 环境并想将 Python 开发添加到其工作流程中的开发人员。

以上的这些 IDE 都可以帮助开发人员高效地进行 Python 代码编写,你可以选择一款自己喜欢的。本教程的所有代码都将基于 Visual Studio Code 进行开发。