附录 B　文本编辑器和 IDE

    附录 B 文本编辑器和 IDE - 图1
    程序员会花大量时间编写、阅读和编辑代码，因此必须使用文本编辑器或 IDE（integrated development environment，集成开发环境）尽可能提高效率。好的编辑器会做些简单的工作（如高亮代码结构），帮助你在编程期间发现常见的 bug，但又不会做得太多，以免打断你的思路。编辑器还提供了一些很有用的功能，如自动缩进、标识出合适的行长以及提供常用操作的快捷键。

    IDE 是提供了大量工具（如交互式调试器和代码检视器）的文本编辑器。在你输入代码时，它会进行检查，力图明白你创建的项目是什么样的。例如，当你输入函数名时，IDE 可能会显示该函数接受的所有实参。在一切顺利且你明白显示的内容时，这可能很有帮助，但对初学者来说，这可能也是极大的负担，而且在不确定代码为什么不能在 IDE 中工作时，很难进行故障排除。

    当前，文本编辑器和 IDE 之间的界线已模糊不清。大多数流行的编辑器具备一些以前只有 IDE 才有的特性，而大多数 IDE 可配置成以轻量级模式运行，以免分散用户的注意力，同时让用户能够根据需要使用高级特性。

    如果你已经安装了自己喜欢的编辑器或 IDE，并将其配置为使用系统中安装的较新 Python 版本，那么建议你继续使用该开发环境。探索不同的编辑器可能很有趣，但在学习新语言时应避免这样做。

    如果你还没有安装编辑器或 IDE，推荐你使用 VS Code，原因如下。

    • 它是免费的，并且以开源许可的方式发布。
    • 在所有主流操作系统中都可安装它。
    • 它对初学者很友好，同时功能足够强大，很多专业程序员也将其作为主编辑器。
    • 它能找出系统安装的 Python 版本，因此通常无须做任何配置就能运行你的第一个程序。
    • 它包含集成终端，让代码和输出出现在同一个窗口中。
    • 有一个 Python 扩展让你能够使用它来高效地编写和维护 Python 代码。
    • 它是高度可定制的，因此你可根据自己的工作习惯对其进行调整。

    在本附录中，你将学习如何配置 VS Code 才能得心应手地工作。你还将学习一些快捷键，以提高工作效率。对编程来说，打字速度快并没有很多人想得那么重要，熟悉编辑器并知道如何高效使用它反而大有裨益。

    然而，VS Code 并非适合所有人。如果 VS Code 在你的系统中不太好用，或者让你在工作时难以集中注意力，有很多其他的编辑器可供选择，它们对你来说可能更有吸引力。因此，本附录还将简要地描述其他一些值得你考虑的编辑器和 IDE。

    B.1　高效地使用 VS Code

    在第 1 章中，你安装了 VS Code，并且添加了 Python 扩展。本节将介绍其他一些配置，以及让你能够高效工作的快捷键。

    B.1.1　配置 VS Code

    修改 VS Code 默认配置的方式有好几种。有的修改是通过用户界面完成的，还有的修改是在配置文件中完成的。一些修改带来的影响是全局性的，另一些修改只影响配置文件所在文件夹中的文件。

    如果文件夹 python_work 中有一个配置文件，其中的设置将只影响该文件夹（及其子文件夹）中的文件。这样挺好，因为这意味着可指定覆盖全局设置的项目专用设置。

    • 使用制表符和空格

    如果在代码中混用制表符和空格，可能导致程序出现难以调试的问题。安装 Python 扩展后，如果你在 .py 文件中按 Tab 键，VS Code 将插入 4 个空格。因此，在安装了 Python 扩展的情况下，如果只使用自己编写的代码，就不会出现与制表符和空格相关的问题。

    然而，你可能没有正确地配置 VS Code。此外，你碰到的文件可能只包含制表符，也可能同时包含制表符和空格。如果你怀疑存在与制表符和空格相关的问题，可单击 VS Code 窗口底部的状态栏中的 Spaces（空格）或 Tab Size（制表符长度）。这将打开一个下拉列表，让你能够在使用制表符缩进和使用空格缩进之间切换。你还可以修改默认的缩进程度，以及将文件中所有的缩进都转换为制表符或空格。

    在查看代码时，如果不确定缩进使用的是空格还是制表符，可以选中代码，这将显示原本不可见的空白字符：每个空格都显示为圆点，每个制表符都显示为箭头。

    注意：对编程而言，空格优于制表符，因为处理代码文件的所有工具都能够准确地解读空格。制表符则可能会被不同的工具解读为不同的宽度，进而引发可能很难诊断的错误。
    • 变更颜色主题

    VS Code 默认使用一种深色主题。如果要更改颜色主题，可选择菜单 File（文件，macOS 中为 Code）▶ Preferences（首选项）▶ Color Theme（颜色主题），这将打开一个下拉列表，让你能够选择适合自己的颜色主题。

    • 设置行长标志

    大多数编辑器允许你设置视觉线索（通常是竖线），指出代码行应在哪里结束。Python 社区的约定是行长不要超过 79 个字符。

    要设置这种标志，可选择菜单 File（文件）▶ Preferences（首选项）▶ Settings（设置）。在打开的对话框中输入 rulers，你将看到设置 Editor: Rulers。单击链接 Edit in settings.json（在 settings.json 中编辑），并在打开的文件中添加如下 editor.rulers 设置：

    settings.json

    "editor.rulers": [
    80,
    ]

    这将在编辑窗口中的第 80 个字符处添加一条竖线。也可添加多条竖线，如果要在第 120 个字符处再添加一条竖线，可将 editor.rulers 设置为 [80, 120]。如果没有看到这些竖线，请确认保存了设置文件。在一些系统中，可能还需退出并重新打开 VS Code 才能让修改生效。

    • 简化输出

    默认情况下，VS Code 在一个内嵌的终端窗口中显示程序的输出。输出包含用来运行文件的命令。这在很多情况下是不错的做法，但对 Python 初学者来说，这可能会分散注意力。

    为了简化输出，关闭 VS Code 中打开的所有选项卡，并退出 VS Code。然后重启 VS Code，并打开当前要处理的 Python 文件所在的文件夹，它可能是 hello_world.py 所在的文件夹 python_work。

    单击 Run/Debug（运行和调试）图标（由一个三角形和小虫子组成），再单击 Create a launch.json File（创建 launch.json 文件），并在出现的选项中选择 Python。在打开的文件 launch.json 中，做如下修改：

    launch.json

    {
    —snip—
    "configurations": [
    {
    —snip—
    "console": "internalConsole",
    "justMyCode": true
    }
    ]
    }

    这里将 console 设置从 integratedTerminal 改为 internalConsole。保存这个设置文件，打开一个 .py 文件（如 hello_world.py），并按 Ctrl + F5 运行它。在 VS Code 的输出窗口中，单击 Debug Console（调试控制台）——如果还没有选择它。你将只能看到程序的输出，每当你运行程序时，输出都将刷新。

    注意：调试控制台是只读的，不适用于使用了函数 input() 的文件（我们在第 7 章开始使用这个函数）。在需要运行使用了函数 input() 的程序时，既可以将设置 console 恢复为默认值 integratedTerminal，也可以像 1.5 节介绍的那样，从终端窗口运行它们。
    • 探索其他定制方式

    你能以众多不同的方式定制 VS Code，以提高工作效率。要探索可定制哪些方面，可选择菜单 File（文件）▶ Preferences（首选项）▶ Settings（设置），将出现一个标题为 Commonly Used（常用）的列表，单击其中的子标题可查看一些定制 VS Code 的常用方式。花些时间进行研究，看看是否有让 VS Code 更好地替你工作的设置，但不要沉迷于配置编辑器，以免影响你学习使用 Python。

    B.1.2　VS Code 快捷键

    对于编写和维护代码时需要执行的常见任务，所有编辑器和 IDE 都提供了高效执行它们的途径。例如，可轻松地缩进单行代码或整个代码块，还可轻松地在文件中上下移动代码块。

    快捷键非常多，这里无法全面介绍，因此只介绍执行几种任务的快捷键，它们在你刚学习编写 Python 程序时可能很有用。如果你使用的是其他编辑器（不是 VS Code），务必了解如何在你选择的编辑器中高效地完成这些任务。

    • 缩进和取消缩进代码块

    要缩进代码块，可先选中它，再按 Ctrl + ]（macOS 系统中为 Command + ]）。要取消代码块缩进块，可先选中它，再按 Ctrl + [（macOS 系统中为 Command + [）。

    • 将代码块注释掉

    要暂时禁用代码块，可将其注释掉，让 Python 忽略它。为此，可先选中代码块，再按 Ctrl + （macOS 系统中为 Command + ）。这将在行首添加井号（#），并保持缩进程度不变，以指出这不是常规注释。要对代码块取消注释，可先选中它，再按前述快捷键。

    • 上下移动代码块

    在很复杂的程序中，你有时可能想要向上或向下移动代码块。为此，可先选中要移动的代码块，再按 Alt + 上方向键（macOS 系统中为 Option + 上方向键）向上移动，或按 Alt + 下方向键（macOS 系统中为 Option + 下方向键）向下移动。

    如果要移动的是单行代码，可在该行的任意位置单击鼠标并移动，而不用选中整行。

    • 隐藏资源管理器

    VS Code 中的集成资源管理器虽然提供了极大的便利，但在你编写代码时可能会分散你的注意力，而且在屏幕较小时会浪费宝贵的空间。要在显示和隐藏资源管理器之间切换，可按 Ctrl + B（macOS 系统中为 Command + B）。

    • 了解其他快捷键

    想在编辑环境中高效地工作，需要多练习和多留心。在学习编写代码时，要留意着哪些任务是你反复执行的。在编辑器中执行的任何操作都可能有快捷键，在通过选择菜单来执行编辑任务时，请留意执行这些任务的快捷键。如果你频繁地在使用键盘和使用鼠标之间切换，请留意导航快捷键，这样可避免频繁地使用鼠标。

    要查看 VS Code 中的所有快捷键，可选择菜单 File（文件）▶ Preferences（首选项）▶ Keyboard Shortcuts（键盘快捷方式），再使用搜索栏来查找特定的快捷键，或在列表中滚动查找可以提高工作效率的快捷键。

    别忘了，最好专注于你的代码，不要在当前使用的工具上花费太多时间。

    B.2　其他文本编辑器和 IDE

    你肯定听说过众多其他的文本编辑器，或者看到有人使用这些编辑器。对于这些编辑器，通常可像定制 VS Code 那样进行配置。下面介绍你可能听说过的一些文本编辑器。

    B.2.1　IDLE

    IDLE 是 Python 自带的文本编辑器。相比于其他更现代的编辑器，它不那么直观，但有些基础教程可能会提到它，因此你可能想试一试。

    B.2.2　Geany

    Geany 是一款简单的编辑器，可在单独的终端窗口中显示所有输出，这有助于你逐渐习惯使用终端。Geany 的界面非常简单，但功能强大，很多经验丰富的程序员也选择使用它。

    如果你觉得 VS Code 的界面太花哨、特性太多，可考虑使用 Geany。

    B.2.3　Sublime Text

    Sublime Text 也是一款极简编辑器，如果你觉得 VS Code 的界面过于花哨，也可考虑使用它。Sublime Text 有非常整洁的界面，并且以擅长处理超大型文件著称。这款编辑器不会带来任何干扰，让你能够专注于当前编写的代码。

    Sublime Text 可无限期地免费试用，但不属于自由或开源软件。如果你喜欢它，并且承担得起购买完整许可证的费用，那就购买它吧。一次购买即可终身使用，不需要像订阅那样定期支付费用。

    B.2.4　Emacs 和 Vim

    Emacs 和 Vim 是两款流行的编辑器，深受众多经验丰富的程序员的喜爱，因为用户在使用它们时，双手根本不用离开键盘。因此，学会使用这些编辑器后，编写、阅读和编辑代码的效率将获得极大的提高。不过，这也意味着学会使用它们的难度极大。大多数 Linux 和 macOS 计算机自带 Vim，而且 Emacs 和 Vim 都可完全在终端中运行，因此它们常被用来通过远程终端会话在服务器上编写代码。

    程序员通常会推荐你试一试它们，但很多编程老手忘了编程新手要学习的东西实在太多了。知道这些编辑器是有益的，但请先使用对用户友好的编辑器，以便专注于学习编程，而不是花费时间学习如何使用编辑器。等你能够熟练地编写和编辑代码后，再去使用这些编辑器吧。

    B.2.5　PyCharm

    PyCharm 是一款深受 Python 程序员欢迎的 IDE，因为它是专门为使用 Python 编程而开发的。完整版需要付费订阅，但很多开发人员觉得免费的社区版（PyCharm Community Edition）也很有用。

    如果你决定使用 PyCharm，务必对这一点心中有数：默认情况下，它会为每个项目搭建一个隔离环境。这通常是一件好事，但如果你不知道它为你做了什么，可能会发现它的有些行为出乎意料。

    B.2.6　Jupyter Notebook

    Jupyter Notebook 不属于传统的文本编辑器或 IDE，而是一款主要由块（block）组成的 Web 应用程序。每个块都要么是代码块，要么是文本块，后者采用 Markdown 格式，让你能够设置简单的文本格式。

    最初开发时，Jupyter Notebook 旨在支持在科学应用程序中使用 Python，但经过不断的扩展，它在其他很多情形下也变得很有用。你不仅可以在 .py 文件中添加注释，还可以编写带简单格式的文本，如标题、带项目符号的列表以及在不同代码片段之间导航的超链接。每个代码块都可独立地运行，让你能够测试程序的很小一部分或同时运行所有的代码块。每个代码块都有独立的输出区域，可根据需要显示或隐藏。

    在刚接触 Jupyter Notebook 时，其不同单元格（cell）之间的交互可能会令人迷惑。如果你在一个单元格中定义了一个函数，那么它在其他单元格中也可使用。这在大多数情况下是有益的，但如果 Notebook 很长，而你又对 Notebook 环境的工作原理没有全面的认识，就会感到迷惑。

    如果你使用 Python 进行科学编程或以数据为核心的编程，几乎肯定会用到 Jupyter Notebook。