Python初体验之你需要一个IDE

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我们前些天的推文：简单绘制一个3D效果的饼图吧，对比了R语言和Python的可视化效果，成功的吸引了不少小伙伴入坑Python编程语言，而且它确实是在单细胞数据处理领域占比有超越R的趋势，所以有必要开辟一个Python专辑啦。

然后呢，开始学习一个编程语言，我们肯定是首先得安装好它，比如前面我们讲解了Python的安装，它多个版本的差异以及管理，详见：Python初体验之弄清楚版本差异和如何安装管理，但是我们的电脑里面有了Python还不够，我们大概率是不会在最原始的界面里面去编写和调试Python代码，除非你天赋异禀或者说有特殊的爱好比如喜欢极简和原始，初学者应该是在集成开发环境（Integrated Development Environment）里面编写和调试Python代码，因为不同的IDE会提供大量的帮助工具！

这一点，我们可以类比一下比较熟练的R编程语言，如果大家有R代码运行管理经验，应该是知道我们首先安装R语言软件本身，而且取决于不同的操作系统：

  1. Windows:
    • 访问R官方网站下载R的Windows安装程序（.exe文件）。然后就双击运行安装程序，按照提示进行安装。
  2. macOS:
    • 可以使用Homebrew等包管理器进行安装（类似于conda），或者在R官方网站下载macOS的R安装包，然后按照提示进行安装。
  3. Linux:
    • 大多数Linux发行版的软件仓库中都包含R，可以使用系统的包管理器进行安装。例如，在Ubuntu上可以使用sudo apt-get install r-base。但是这个需要root权限，如果没有权限就自己通过conda管理不同的r版本。

然后就安装RStudio这个集成的开发环境，用于更方便地编写、测试和调试R代码。因为它RStudio包含了代码编辑器、终端、数据可视化窗口等功能，使得R语言的开发更加高效。

同样的，我们的使用Python也是需要一个称手的工具，我们这里首推由JetBrains公司开发的专业Python IDE（PyCharm），当然了如果你已经是跨越了初学者阶段，当然是可以自由的选择不同的IDE啦。

什么是IDE呢

IDE是集成开发环境（Integrated Development Environment）的缩写，它是一种软件应用程序，提供了一套工具和功能，用于方便程序员开发、测试和调试软件。Python有许多知名的IDE，其中一些包括：

  1. PyCharm:
    • 由JetBrains公司开发的专业Python IDE，提供了强大的功能，包括代码智能提示、调试器、测试工具等。
  2. Jupyter Notebook:
    • 非常流行的交互式计算环境，允许用户以笔记本形式编写和执行代码，支持多种语言，包括Python。
  3. Visual Studio Code:
    • 由Microsoft开发的轻量级代码编辑器，支持多种编程语言，通过插件系统可扩展为强大的Python IDE。
  4. Spyder:
    • 集成了许多科学计算和数据分析工具的Python IDE，特别适用于数据科学和机器学习的开发。
  5. IDLE:
    • Python自带的官方IDE，简单轻量，适合初学者学习和快速编写Python代码，原始且粗糙。
  6. Atom:
    • GitHub开发的可扩展文本编辑器，支持绝大部分编程语言，通过插件可以支持Python开发，并提供了丰富的社区支持。
  7. Thonny:
    • 面向初学者的Python IDE，具有简洁的界面和直观的操作，适用于学习和教育。

我们通常是选择由JetBrains公司开发的专业Python IDE（PyCharm），它的官网链接是 ：

可以看到，上面的链接其实就暗含了你自己的电脑的操作系统，其实仅仅是 https://www.jetbrains.com/pycharm/download 即可，它网页浏览器会自动化判断你电脑操作系统然后给你跳转到合适的下载链接。

但是，最近发现它的官网很狡猾了，一定会首先全屏让你看到它的收费版本，这样的话就让初学者很惶恐，需要到处去找破解版，因为仅仅是30天的试用期，很容易上当受骗！

收费版本

实际上这个页面可以下滑就有社区版本，是个人免费学习使用的：

社区版本是个人免费学习使用的

对初学者来说，其实两个版本没什么区别，因为大家的技术太辣鸡了，用不上专业的版本。下载了适用于Windows操作系统的exe文件后，基本上都是正常安装即可，就不赘述，如果连窗口格式的软件都不会安装，就放弃学编程吧，浪费时间。。。。

值得注意的是，如果是MacOS电脑，确实是安装它会有一点点困难其实也可以靠搜索解决啦，我这里记录一下我自己看到的解决方案。这里我遇到的是：你无法打开应用程序“PyCharm CE”，因为这台Mac不支持此应用程序。

image-20231228184806898

我亲测了这个的解决方案是可以打开，我的路径是；

 cd /Applications/PyCharm\ CE.app/Contents/MacOS/
 ./pycharm 
 # 已经可以打开，但是每次很麻烦
 # 下面就一劳永逸解决它，每个人的用户名不一样哦
 cd /Users/jmzeng/Library/Application\ Support/JetBrains/PyCharmCE2023.3/
(base) jmzeng@cengjianmingdeMacBook-Pro-2 PyCharmCE2023.3 % ls
early-access-registry.txt ssl
options updatedBrokenPlugins.db

但是没办法一劳永逸解决它。。。

如何使用这个IDE呢

在你Windows电脑的任意文件夹里面，如果已经有py代码文件，如下所示，在Windows电脑就可以通过鼠标右键选择PyCharm:就可以把文件夹打开成为一个工作环境，在MacOS电脑也是如此，就有点麻烦 ：

鼠标右键把文件夹打开成为一个工作环境

这个PyCharm的工作环境里面可以看到自己的py代码文件，代码内容，以及如果你使用了它之后的每个步骤的输入输出文件：

工作环境

当然了，这个PyCharm肯定是不仅仅是打开代码文件内容这样的简单，它有很多功能，就不一一赘述啦，反正是界面软件很容易自由摸索啦，就跟我们学习qq和微信聊天软件的各个窗口和功能一样的简单！

PyCharm中的一些常见界面和功能：

  1. 代码编辑器：
    • 提供强大的代码编辑器，支持语法高亮、代码折叠、自动完成等功能，使得代码编写更加高效。
  2. 项目视图：
    • 显示项目文件和文件夹的层次结构，方便导航和管理项目。
  3. 导航栏：
    • 提供代码导航功能，包括类和方法的快速跳转、查找文件等。
  4. 版本控制集成：
    • 支持与版本控制系统（如Git、Mercurial）集成，方便代码的版本管理和协同开发。
  5. 终端：
    • 集成了Python交互终端，可以直接在IDE中执行Python代码，并查看结果。
  6. 代码分析：
    • 提供代码质量分析工具，包括代码检查、重构、代码规范检查等，帮助提高代码质量。
  7. 调试器：
    • 集成了强大的调试器，支持断点设置、变量监视、表达式求值等功能，方便调试Python代码。
  8. 测试工具：
    • 支持单元测试、集成测试等，可以方便地运行和管理测试用例。
  9. 数据库工具：
    • 提供数据库工具，支持连接和管理多种数据库，并通过SQL工具进行数据库操作。
  10. 图形化界面设计器：
    • 对于涉及图形用户界面（GUI）的项目，PyCharm提供了图形化的界面设计器，可以方便地设计和布局界面元素。
  11. Web开发支持：
    • 对于涉及Web开发的项目，PyCharm提供了对HTML、CSS、JavaScript等的支持，并集成了Django、Flask等框架的开发工具。
  12. 插件系统：
    • 支持丰富的插件，用户可以根据需要安装和使用各种插件，扩展IDE的功能。

这些功能使得PyCharm成为一个全面的Python开发环境，适用于各种规模和类型的Python项目。

当然了，如果你电脑确实没办法很好的安装和使用这个PyCharm，其它选择也未尝不可， 比如现在大火爆的JupyterLab也是很多人的选择。

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