Основи Pycharm

Теорія

Коли ви починаєте програмувати, Інтегроване середовище розробки (IDE) може допомогти з основними робочими процесами розробника, дозволяючи вам продовжувати зосереджуватися на особливостях мови. Радимо вам використовувати PyCharm для своїх проєктів на Python. PyCharm – це спеціальна IDE Python, яка надає різноманітні корисні функції, як-от доповнення коду, перевірка коду, навігація проєктом і рефакторинг.

§1. Огляд

PyCharm доступний у двох версіях: Community та Professional. Видання Community є безкоштовним і з відкритим кодом. Він постачається з усім необхідним для розумної та інтелектуальної розробки Python, включаючи допомогу в коді, рефакторинг, візуальне налагодження та інтеграцію контролю версій. PyCharm Professional — це платна версія PyCharm, призначена для професійної розробки Python, Інтернету та науки про дані. За допомогою PyCharm Professional ви можете створювати веб-фреймворки, розробляти віддалено, аналізувати великі дані та працювати з блокнотами Jupyter. Додаткову інформацію про кожен випуск див. на сторінці продукту PyCharm.

§2. Встановлення та запуск PyCharm

Перш ніж почати, перевірте вимоги до пам’яті та операційних систем на сторінці Системні вимоги PyCharm.

Встановити Python

PyCharm — це специфічне середовище розробки Python, тому вам знадобиться Python, щоб почати роботу. Завантажте його з сайту python.org, а потім інсталюйте відповідно до вимог вашої операційної системи.

Завантажити та встановити PyCharm

1. Завантажте PyCharm із https://www.jetbrains.com/pycharm/download.
2. Запустіть інсталятор і дотримуйтеся вказівок майстра. Додаткову інформацію див. у Посібнику зі встановлення PyCharm.

Зауважте, що ви можете вибрати окрему установку або додаток Toolbox, що корисно, коли вам потрібно встановити кілька JetBrains IDE або працювати з кількома версіями PyCharm.

Запустити PyCharm

Щоб запустити PyCharm, виконайте такі дії залежно від вашої операційної системи:

• Windows: запустіть PyCharm за допомогою меню «Пуск» на Windows або ярлика на робочому столі
• macOS: запустіть програму PyCharm із каталогу Applications
• Linux: запустіть сценарій оболонки pycharm.sh у каталозі встановлення під bin

Екран привітання

Після запуску PyCharm ви побачите екран привітання:

На екрані привітання ви можете знайти всі параметри та налаштування, щоб почати роботу в PyCharm. Найшвидший спосіб — створити новий проєкт з нуля або відкрити існуючий проєкт із локального диска чи репозиторію.

Початкова сторінка також містить посилання на початковий огляд PyCharm, який допоможе вам ознайомитися з основним робочим процесом розробника всього за 7 хвилин. Перегляньте екскурсію, щоб почати ще легше.

Швидкий старт

Ви можете почати роботу в середовищі IDE, не встановлюючи нічого попередньо, оскільки PyCharm надає майже всі функції готові. Тим не менш, що б ви не робили в PyCharm, ви робите в контексті проєкту. Проєкт — це організаційна одиниця, яка служить основою для допомоги в кодуванні, масового рефакторингу та узгодженості стилю кодування. Отже, вам потрібно почати з налаштування проєкту. У вас є такі варіанти:

• Створити новий проєкт — створіть новий проєкт у своїй файловій системі та налаштуйте середовище Python за допомогою інсталяції Python.
• Відкрити існуючий проєкт — відкрити існуючий проєкт PyCharm. Ви також можете відкрити будь-яку папку у своїй файловій системі, і PyCharm виявить будь-яке попередньо налаштоване середовище Python.
• Отримати проєкт із системи контролю версій — клонувати проєкт зі сховища Git, Mercurial або Subversion.

Індивідуальний старт

На екрані привітання можна налаштувати стандартні параметри IDE. Натисніть Customize (Налаштувати) та виберіть іншу колірну тему або встановіть прапорець Sync with OS (Синхронізувати з ОС), щоб використовувати тему вашої системи за умовчанням. Тут також можна налаштувати параметри доступності або вибрати іншу схему клавіш.

Ви також можете натиснути All settings (Усі налаштування), щоб відкрити діалогове вікно налаштувань. Параметри, які ви зараз змінюєте, стануть новою конфігурацією за замовчуванням для ваших проєктів та IDE.

Хоча PyCharm Community містить усі основні функції, ви можете розширити їх, установивши плагіни. Натисніть Plugins (Плагіни) на лівій панелі екрана привітання, а потім завантажте та встановіть необхідні плагіни зі Сховище плагінів PyCharm.

Тепер ви готові створити свою першу програму Python.

§3. Створити проєкт Python у PyCharm

Щоб створити новий проєкт Python, виконайте такі дії:

1. На екрані привітання виберіть New Project (Новий проєкт):

2. У діалоговому вікні New Project PyCharm заповнює всі необхідні поля за вас. IDE створить віртуальне середовище Python, ізольований «квазі» дистрибутив Python із доступними бібліотеками та вбудований менеджер пакетів Python, який дозволяє встановлювати зовнішні бібліотеки. Список інтерпретатора Base вказує шлях до фактичного Python, який ви завантажуєте та інсталюєте на своєму комп’ютері.


Тож на цьому етапі ви можете вибрати один тип середовища: віртуальне середовище (за замовчуванням), Conda, Pipenv або Poetry та створити його за допомогою одного з інтерпретаторів Python, установлених у вашій системі. Зверніться до Creating Python Projects (Створення проєктів Python), щоб дізнатися більше про інші параметри проєкту.

3. Зверніть увагу на прапорець Create a main.py welcome script (Створити сценарій привітання main.py). Він вибраний за замовчуванням. Якщо цей параметр увімкнено, PyCharm створює файл Python із базовим кодом, який може стати гарною відправною точкою для вашої програми.
4. Натисніть Create (Створити), щоб завершити завдання.

Після створення проєкту файл main.py відкривається в редакторі. Цей файл показує базовий скрипт і містить корисні підказки, щоб ви могли почати редагувати код у PyCharm. А поки пригадайте одну з найбільш корисних комбінацій клавіш Shift + Shift. Вона відкриває діалогове вікно, де можна знайти будь-яку команду, параметр, конструкцію коду або файл проєкту. Зверніться до розділу Робота з вихідним кодом у PyCharm, щоб дізнатися більше про доступну допомогу з кодування.

Ви можете додати більше файлів різних типів до свого проєкту, а також каталогів і пакетів Python. Усі вони перераховані у вікні інструментів проєкту. Щоб дізнатися більше про додавання файлів і каталогів до проєкту, зверніться до наступної теми веб-довідки PyCharm: Заповнення проєктів PyCharm.

Ви вже дізналися про редактор PyCharm і вікно інструменту Project. Давайте розглянемо весь інтерфейс користувача PyCharm:

Основними елементами інтерфейсу IDE є:

1. Головне меню. Його позиція залежить від ОС;
2. Панель навігації та головна панель інструментів;
3. Вікно інструментів проєкту;
4. Редактор;
5. Вікна інструментів, які включають консоль Python і вікна пакетів Python;
6. Селектор інтерпретатора Python. Він показує середовище, яке зараз налаштовано для проєкту.

Після цього ви створили проєкт PyCharm і налаштували для нього інтерпретатор Python. Ви можете створити більше інтерпретаторів Python, якщо вам потрібні різні середовища для запуску ваших скриптів (наприклад, якщо ви хочете виконати їх на різних версіях Python).

§4. Створення інтерпретаторів Python

Найпростіший спосіб відкрити налаштування інтерпретатора Python — натиснути селектор Python Interpreter (Інтерпретатор Python), розташований у нижній частині вікна PyCharm, у рядку стану.

1. Натисніть засіб вибору інтерпретатора. Ви повинні бачити всі інтерпретатори, налаштовані для використання в усіх проєктах.

2. Виберіть у меню Add New Interpreter (Додати новий інтерпретатор > Add Local Interpreter (Додати локальний інтерпретатор).
3. Ви можете побачити різні типи інтерпретаторів у діалоговому вікні Add Interpreter (Додати інтерпретатор):

4. Ви можете створити новий інтерпретатор або продовжити використовувати існуючий.

Для нового інтерпретатора виберіть Базовий інтерпретатор зі списку або натисніть "..." і знайдіть виконуваний файл Python у своєму файлова система. Для наявного інтерпретатора виберіть Інтерпретатор або подібним чином натисніть "...", щоб знайти виконуваний файл Python.

Якщо PyCharm не може виявити Python на вашій машині, він пропонує два варіанти: завантажити найновіші версії Python з python.org або вкажіть шлях до виконуваного файлу Python (у разі нестандартної інсталяції). Додаткову інформацію та відповідні процедури див. у розділі Налаштування інтерпретатора Python у PyCharm.

Коли ви зберігаєте зміни, новостворений інтерпретатор налаштовується для поточного проєкту.

Ключовим моментом для створення різних ізольованих середовищ є збереження різних наборів пакетів Python. Отже, давайте навчимося встановлювати пакети в PyCharm.

§5. Встановіть пакети Python

Вікно інструменту Python Packages (Пакети Python) забезпечує найшвидший і акуратний спосіб попереднього перегляду та встановлення пакетів для вибраного інтерпретатора Python.

Щоб установити пакет зі сховища за умовчанням:

1. Введіть назву пакета в поле Search (Пошук) у вікні інструмента пакетів Python.
2. Знайдіть пакет у списку типового сховища
3. Натисніть кнопку Install (Встановити) у верхньому правому куті вікна інструментів

Щоб дізнатися більше про встановлення пакетів Python, див. Встановлення, видалення та оновлення пакетів у PyCharm.

§6. Висновок

Підсумовуючи:

• PyCharm — це IDE для Python. Він має дві версії: Community (безкоштовна) і Professional (30-денна безкоштовна пробна версія).
• Щоб установити PyCharm, завантажте програму встановлення з https://www.jetbrains.com /pycharm/download.
• На екрані привітання можна швидко створити, відкрити чи клонувати проєкт Python.
• Ви можете налаштувати IDE за допомогою налаштувань PyCharm.
• Щоб розпочати роботу з PyCharm, вам потрібно створити проєкт, налаштувати віртуальне середовище Python (інтерпретатор Python) і додати свій код Python до main.py або до інших файлів Python.
• PyCharm дозволяє налаштовувати різні інтерпретатори Python залежно від вашої операційної системи та версії PyCharm.
• За допомогою вікна інструментів пакетів Python ви можете швидко інсталювати пакети на вибраному інтерпретаторі Python.
• Детальнішу інформацію та конкретні процедури можна знайти в веб-довідці PyCharm.

Ви також можете переглянути Урок на hyperskill.org.

Практичні завдання та відповіді

Подаються завдання та варіанти відповідей. Правильний варіант виділено синім кольором.

№1. Запустіть PyCharm

Питання: Хоча у вас може бути бажана ОС вдома або та, з якою ви повинні працювати на роботі, інколи в практиці програмування виникає потреба в якийсь момент переключитися на іншу ОС для перевірки. Ви повинні бути готові, тому підберіть ОС до відповідного методу запуску PyCharm.

Установіть відповідність між елементами в лівому та правому стовпцях:

• Windows - Start menu\desktop shortcut
• macOS - Run the app from Applications directory
• Linux - Run pycharm.sh script in installation directory

Пояснення. Ось пояснення:

• Windows: PyCharm можна запустити з меню «Пуск» або за допомогою ярлика на робочому столі, який створюється під час встановлення.
• macOS: PyCharm можна запустити, запустивши сценарій оболонки pycharm.sh у каталозі встановлення. Цей сценарій знаходиться в каталозі bin інсталяції PyCharm.
• Linux: PyCharm можна запустити, запустивши сценарій оболонки pycharm.sh у каталозі встановлення. Цей скрипт також знаходиться в каталозі bin інсталяції PyCharm.

№2. Функціональність

Питання: подивіться на два списки нижче та встановіть відповідність кожному випуску PyCharm з описом його функцій. Зауважте, що хоча їхні функції відрізняються, усі випуски підходять для завершення наших проєктів.

Установіть відповідність між елементами лівого та правого стовпців:

• PyCharm Community – безкоштовна та з відкритим кодом; постачається з усім необхідним для розумної та інтелектуальної розробки Python, включаючи допомогу в коді, рефакторинг, візуальне налагодження та інтеграцію контролю версій.
• PyCharm Professional – платна версія PyCharm, спрямована на професійну розробку на Python, веб і наукових даних. З його допомогою ви можете створювати веб-фреймворки, розробляти віддалено, аналізувати великі дані та працювати з ноутбуками Jupiter.

№3. Знайте, як знайти!

Питання: щоб змінити тему інтерфейсу користувача, перейдіть до...

Виберіть один варіант зі списку:

• View | Appearance
• File | File Properties
• File | Settings/Preferences | Appearance & Behavior ✔
• File | Manage IDE Settings

Пояснення. Правильна відповідь - File | Settings/Preferences | Appearance & Behavior (Файл | Налаштування/Налаштування | Зовнішній вигляд і поведінка).

Щоб змінити тему інтерфейсу користувача в PyCharm, виконайте такі дії:

1. Відкрийте діалогове вікно «Параметри/Параметри» (Ctrl+Alt+S).
2. На лівій бічній панелі розгорніть розділ «Зовнішній вигляд і поведінка».
3. Натисніть вкладку «Вигляд».
4. У списку тем виберіть потрібну тему.
5. Натисніть кнопку «Застосувати».

Нову тему буде застосовано до IDE. Інші варіанти неправильні.

• Перегляд | Зовнішній вигляд дозволяє змінювати лише розмір шрифту та міжрядковий інтервал.
• Файл | Властивості файлу використовуються для встановлення властивостей файлу.
• Файл | Керування параметрами IDE використовується для керування параметрами IDE, такими як розкладка клавіш і ярлики.

№4. Загальний алгоритм роботи

Питання: Ми обговорили, як почати працювати в PyCharm. Які загальні кроки потрібно виконати, щоб створити свій перший проєкт?

Розмістіть елементи в правильному порядку:

• Завантажте та встановіть PyCharm;
• Запустіть PyCharm;
• Створіть новий проект;
• Напишіть код;
• Запустіть програму;

Пояснення. Правильний порядок кроків для створення вашого першого проекту в PyCharm такий:

1. Створіть новий проект.
2. Напишіть код.
3. Запустіть програму.

Нижче наведено докладні кроки.

1. Запустіть PyCharm.
2. На екрані привітання натисніть Create New Project.
3. У діалоговому вікні New Project укажіть назву проєкту та його розташування.
4. Натисніть Create.
5. У вікні проєкту клацніть правою кнопкою миші назву проєкту та виберіть New | Python File.
6. Введіть назву файлу та натисніть OK.
7. Запишіть код у файл Python.
8. Натисніть кнопку Run на панелі інструментів або натисніть Shift+F10, щоб запустити програму.

Крок Завантажити та встановити PyCharm не є обов’язковим, якщо ви вже встановили PyCharm.

Крок Написати код можна виконати в будь-якому порядку, але зазвичай це робиться після кроку Створення нового проєкту.

Крок Запуск програми є останнім кроком, і саме на ньому виконується код, який ви написали.

Ось код, який ви можете використати для свого першого проєкту:

Цей код просто друкує текст "Hello, world!" на консоль.

Щоб запустити цей код, виконайте наведені вище кроки, а потім натисніть кнопку Run на панелі інструментів або натисніть Shift+F10. Ви повинні побачити текст "Hello, world!" надруковано на консолі.

№5. Встановлення нових пакетів

Питання: Як можна інсталювати нові пакети в PyCharm?

Розмістіть елементи в правильному порядку:

• Введіть назву пакета в полі пошуку вікна інструмента Python Packages;
• Знайдіть пакет у списку типового сховища;
• Натисніть кнопку встановлення у верхньому правому куті вікна інструмента;

Пояснення. Нижче наведено докладні кроки:

1. Відкрийте вікно інструмента пакетів Python (Ctrl+Alt+S).
2. У полі пошуку введіть назву пакета, який потрібно встановити.
3. Пакунок буде вказано в результатах. Натисніть кнопку Install (Встановити) поруч із назвою пакета.
4. Пакет буде встановлено в інтерпретаторі проєкту.

Ви також можете інсталювати пакети з локального файлу або з віддаленого сховища. Для цього виконайте такі дії:

1. Натисніть посилання Add Package (Додати пакет) на панелі інструментів.
2. Виберіть джерело пакета.
3. У полі Package name (Назва пакета) введіть назву пакета.
4. Натисніть кнопку Install (Встановити):

№6. Ніяк

Питання: яка опція НЕ надається під час створення нового проєкту?

Виберіть один варіант зі списку:

• Відкрити існуючий проєкт
• Створити новий проєкт
• Імпортуйте його зі своєї робочої електронної пошти ✔
• Отримати проєкт із системи керування версіями

Пояснення. Опція «Імпортувати це з робочої електронної пошти» НЕ доступна під час створення нового проєкту в PyCharm. Доступні параметри: «Створити новий проєкт», «Відкрити», «Вийти з контролю версій».

№7. Основний блок

Запитання: Як називається основна організаційна одиниця в PyCharm?

Виберіть один варіант зі списку:

• Module
• Distribution
• Package
• Project ✔

Пояснення. Основна організаційна одиниця в PyCharm називається проєктом. Проєкт — це набір файлів і папок, пов’язаних із певною програмою Python. Він може містити вихідний код, файли конфігурації, тестові файли та інші ресурси.

Проєкт створюється, відкривши діалогове вікно «Новий проєкт» (Ctrl+Shift+N). У діалоговому вікні ви можете вказати назву проєкту, розташування та інтерпретатора. Після того, як проєкт створено, ви можете почати працювати над програмою Python. Ви можете створювати файли, редагувати файли, запускати програму та налагоджувати програму.

Інші варіанти неправильні.

• Module: модуль — це файл Python, який містить визначення функцій, класів і змінних.
• Distribution: дистрибутив — це набір модулів, упакованих разом для розповсюдження.
• Package: пакет – це набір модулів, організованих в ієрархічну структуру.

№8. Знайдіть дію

Питання: Яке ярлик відкриє діалогове вікно, у якому можна знайти будь-яку команду, параметр, конструкцію коду чи файл проєкту?

Виберіть один варіант зі списку:

• Ctrl + E
• Ctrl + Shift + Enter
• Shift + F2
• Shift + Shift ✔

Пояснення. Комбінація клавіш, яка відкриє діалогове вікно, де можна знайти будь-яку команду, налаштування, конструкцію коду або файл проєкту, це Shift + Shift.

Цей ярлик відкриває діалогове вікно Find Action (Знайти дію), за допомогою якого можна шукати будь-що в PyCharm. Ви можете шукати команди, налаштування, кодові конструкції, файли та навіть текст у файлах.

Інші варіанти неправильні.

• Ctrl + E відкриває діалогове вікно Recent Files (Останні файли).
• Ctrl + Shift + Enter виконує поточний рядок коду або поточний вибір.
• Shift + F2 змінює назву поточного файлу або поточного виділення.

№9. Розширення проєкту

Питання: Як можна додати більше файлів, каталогів і пакетів Python до свого проєкту?

Виберіть один варіант зі списку:

• Змінюючи віртуальне середовище.
• Видаляючи поточний проєкт, створюючи його заново та додаючи все на самому початку.
• За допомогою плагінів.
• За допомогою вікна інструмента "Проєкт". ✔

Пояснення. Правильний варіант — за допомогою вікна інструмента «Проєкт».

Ви можете додати більше файлів, каталогів і пакетів Python до свого проєкту за допомогою вікна інструмента Project.

Для цього виконайте такі дії:

1. Відкрийте вікно інструмента «Проєкт» (Ctrl+1).
2. Клацніть правою кнопкою миші каталог або пакет, куди потрібно додати нові файли чи каталоги.
3. Виберіть New (Новий).
4. Виберіть тип файлу або каталогу, які ви хочете створити.
5. Введіть назву для нового файлу чи каталогу.

Ви також можете перетягувати файли та каталоги з файлової системи у вікно інструмента Project.

Щоб додати пакети Python до свого проєкту, ви можете скористатися вікном інструменту Python Packages (Пакети Python).

Для цього виконайте такі дії:

1. Відкрийте вікно інструмента пакетів Python (Ctrl+Alt+S).
2. Натисніть посилання Add Package (Додати пакет) на панелі інструментів.
3. Виберіть джерело пакета.
4. У полі Package name (Назва пакета) введіть назву пакета.
5. Натисніть кнопку Install (Встановити).

Інші варіанти неправильні.

• Зміна віртуального середовища не додасть файли чи каталоги до вашого проєкту. Це змінить лише інтерпретатор Python, який використовується для виконання вашого проєкту.
• Видалення поточного проєкту та створення нового є радикальним заходом, який слід вживати, лише якщо ви впевнені, що старий проєкт вам більше не потрібен.
• Використання плагінів можна використовувати для додавання функцій до PyCharm, але вони не можуть додавати файли чи каталоги до вашого проєкту.

№10. Інструменти розробника

Питання: Які конкретні налаштування для кожного проєкту надає віртуальне середовище?

Виберіть одну або кілька опцій зі списку:

• Вбудований менеджер пакунків Python для встановлення зовнішніх бібліотек ✔
• Версія Python з доступними бібліотеками ✔
• Стиль коду
• Теми інтерфейсу користувача
• Ярлики

Пояснення. Конкретні параметри для кожного проєкту, надані віртуальним середовищем:

• Версія Python із доступними бібліотеками: віртуальне середовище дозволяє встановлювати різні версії та бібліотеки Python для різних проєктів. Це запобігає конфліктам між різними проєктами, які потребують різних версій Python або бібліотек.
• Вбудований менеджер пакетів Python для встановлення зовнішніх бібліотек: вбудований менеджер пакетів Python, pip, можна використовувати для встановлення зовнішніх бібліотек у віртуальному середовищі. Це корисно для проєктів, які вимагають спеціальних бібліотек, не інстальованих у системі Python.

Інші параметри не стосуються віртуальних середовищ.

• Стиль коду: стиль коду – це набір правил, які керують форматуванням коду. Зазвичай це визначається в керівництві по стилю. Стиль коду можна налаштувати для проєкту, але він не стосується віртуальних середовищ.
• Теми інтерфейсу користувача: теми інтерфейсу користувача використовуються для зміни зовнішнього вигляду IDE. Їх можна налаштувати для проєкту, але вони не є специфічними для віртуальних середовищ.
• Комбінації клавіш: комбінації клавіш — це комбінації клавіш, які використовуються для виконання дій в IDE. Їх можна налаштувати для проєкту, але вони не є специфічними для віртуальних середовищ.

Ось деякі додаткові переваги використання віртуальних середовищ:

• Вони можуть допомогти виділити проблеми, викликані несумісними версіями бібліотек.
• Вони можуть допомогти підтримувати вашу систему Python у чистоті та незавантаженості.
• Вони можуть полегшити обмін проєктами з іншими.

Якщо ви працюєте над кількома проєктами, які потребують різних версій або бібліотек Python, рекомендується використовувати віртуальні середовища. Вони можуть допомогти зробити ваш процес розробки більш ефективним і організованим.