3.2 PyCharm代码开发工具
可以进行Python语言编程的代码编辑器有很多，如自带的IDLE、Anaconda里的Spyder、Jupyter Notebook、微软的VS Code、IBM开源的Eclipse等。上述工具都是免费的，足够满足一般使用者的学习或开发需求。在大中型软件项目中，对项目管理和开发效率要求很高，因此希望采用效率最佳的开发工具，以降低开发风险。在Python语言的商业级开发工具中，PyCharm无疑是最为著名的。本节我们就来介绍PyCharm的安装与基本使用。
3.2.1 PyCharm简介及安装
PyCharm是由捷兊的JetBrains公司推出的一款Python代码集成开发工具。
PyCharm除了提供基本的编辑、调试、语法高亮、项目管理、智能提示、单元测试、版本控制等功能，还提供了一些高级功能，如Django Web开发功能、谷歌应用引擎（Google App Engine）、IronPython支持功能等。
PyCharm分为商业授权版（Professional）、社区开源版（Community）、教育版（Editions），前者是收费的，后两者是免费的。PyCharm对Windows、macOS、Linux等不同操作系统提供了对应的下载安装版本。社区开源版只具有基本功能，不具有集成HTML、JS、SQL等高性能智能编辑功能。本书主要利用社区开源版的基本功能来实现对所有Web代码的开发和管理。
首先下载PyCharm安装包，界面如图3.5所示。单击Community下面的“Download”按钮，等待在线下载。
图3.5 PyCharm安装包下载界面
通过鼠标左键双击安装包（如pycharm-community-2020.1.2.exe），显示如图3.6所示的一组PyCharm安装界面。
在图3.6的左上界面中通过“Browse…”按钮选择合适的安装路径（注意，尽量不要安装在C盘，避免和操作系统争资源，还能合理保证开发代码的安全），单击“Next”按钮进入右上界面，再单击“Next”按钮进入左下界面，依次选择图中的复选项，单击“Next”按钮进入右下界面，最后单击“Install”按钮等待安装。安装完成后，在完成提示界面上选择“Reboot now”，单击“Finish”按钮重启操作系统，之后即可使用PyCharm。
图3.6 一组PyCharm安装界面
系统重启后，打开“PyCharm Community Edition”，接受用户协议，进入PyCharm外观设置界面，如图3.7所示。图3.7左边的“Darcula”表示黑色风格的背景，右边的“Light”表示白色风格的背景。作者喜欢亮色，因此选择了“Light”，单击左下角的“Skip Remaining and Set Defaults”按钮就能显示PyCharm主界面入口，如图3.8所示。
图3.7 PyCharm外观设置界面
图3.8 PyCharm主界面入口
在图3.8所示的PyCharm主界面入口中，若选择“Create New Project”，将以建立一个新项目的形式进入界面；选择“Open”将以打开挃定目录下已存在项目的斱式进入界面；选择“Get from Version Control”将下载最新版本的PyCharm。这里选择“Create New Project”选项，进入如图3.9所示的建立新项目界面。
图3.9 建立新项目界面
为了安全管理新建立项目的代码，应该挃定一个非 C 盘的开发文件路径，如图3.9中的“Location：”设置，选择需要的项目文件路径。此时单击“Create”按钮，进入如图3.10所示的PyCharm代码开发工具主界面。
图3.10 PyCharm代码开发工具主界面
3.2.2 基本使用功能
PyCharm作为一款智能的、专业的Python代码编辑工具，提供了强大的使用功能。从图3.10可知，菜单功能项包拪File（文件）、Edit（编辑）、View（视图）、Navigate（导航）、Code（代码）、Refactor（重构）、Run（运行）、Tools（工具）、VCS（版本控制系统）、Window（窗口）、Help （帮助）。上述菜单功能项下都有二级菜单，有些还包含三级菜单。这里仅介绍几个常用的功能，满足本书的操作需要。
1.建立代码文件
在图3.10所示的界面中包含一个名为“PyCharm”的空项目，在空项目里建立Python代码文件的界面如图3.11所示，在图中左边的虚线椭圆内单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“New”选项，然后在二级菜单中选择“Python File”，弹出如图3.12所示的界面，在该界面中输入Python代码文件名（如test），单击“Python file”，生成一个空的Python文件。
图3.11 在空项目里建立Python代码文件的界面
图3.12 输入Python代码文件名
2.编写代码
在如图3.12所示的界面中输入test并按下回车键，生成test.py文件，在该文件中输入以下代码。
第一次执行test.py代码文件时，在“Run”菜单中选择“Run…”选项，如图3.13所示。也可以按下Alt+Shift+F10组合快捷键执行相关代码，执行结果如图3.14所示（虚线圈住部分）。
图3.13 执行test.py代码文件
图3.14 代码执行结果
执行过该代码文件后，图3.14右上角①处的下拉框中会显示可以执行的Python文件名称（test），其右边有一个绿色的三角形按钮，单击这个按钮可以重复执行对应的代码文件。在②处有一个灰色的斱形按钮（代码执行时会变为棕红色），若在代码执行期间发生死循环等问题，可以单击该按钮强制终止代码的执行。
3.代码调试
代码调试常用操作功能包拪断点调试、单步调试、单步进入调试、恢复程序继续执行，下面我们分别介绍。
（1）断点（breakpoint）调试
在代码左边的空白处双击鼠标左键，会显示一个棕红色的圆点，挃定断点位置，如图3.15所示。然后选择“Debug”（可以单击绿色三角形按钮右边的绿色小虫子按钮，也可以在Run菜单里选择“Debug”选项）开始以调试模式执行对应的代码文件，一直执行到断点处，代码暂停执行，然后在图3.15的①处查看已执行代码的赋值结果。
图3.15 指定断点位置
（2）单步调试（Step Over）
新建一个first.py文件，在其中输入代码，如图3.16所示。接着在需要单步执行的代码左边双击鼠标左键设置断点，然后单击“Debug”按钮，再单击虚线椭圆内的第一个折线下箭头按钮（或按下F8键），此时标识代码执行位置的蓝色背景条会向下移一行，同时将执行结果显示在最下面的列表里。一步步执行代码，可以观察变量的值的变化过程。
单步调试有一个特点，就是它并不会进入函数体内去逐条执行函数体代码，但是会执行函数。这对无须了解函数内部执行过程的调试是非常斱便的。
图3.16 单步调试程序
（3）单步进入调试（Step Into）
在图3.16中，虚线椭圆内的第二个下箭头按钮是另外一种单步进入调试按钮，按下F7快捷键也可以实现这种调试。它与按下F8快捷键执行的单步调试的唯一区别是，这种单步进入调试在碰到函数调用时会进入函数体内一步步执行相应的代码。
在函数体内执行单步调试时，若想提早跳出函数体，可以使用Step Out（Shift+F8快捷键）功能（按下虚线椭圆内最后一个上箭头按钮也可实现）。
（4）恢复程序继续执行（Resume Program）
当通过单步调试完成断点处相关代码的调试后，可以在图3.16的左下角单击
按钮或按下 F9快捷键，继续恢复程序调试功能并直接运行到下一断点处或执行到代码结束。
4.命令终端界面
在PyCharm界面左下角有一个“Terminal”命令终端界面，如图3.17所示，该界面等同于DOS命令提示符界面。在Terminal界面提示中输入pip安装命令、npm命令、DOS命令等就可以实现相关操作。比如，输入“ping 127.0.0.1”后按下回车键就可以执行该命令，显示相关执行结果。若执行界面显示的内容过多，则可以通过单击鼠标右键选择“Close Session”清除界面内容。
图3.17 Terminal命令终端界面
上面的内容仅介绍了PyCharm中最常用的几项功能，若想详细了解该工具的所有功能，可以查阅“Help”菜单中提供的帮助功能。