PyCharm 快速入门指南

2025-03-26 15:47 更新

一、简介

PyCharm 是一款专为 Python 开发人员打造的集成开发环境(IDE),提供了丰富的工具,紧密集成,为高效的 Python、网络和数据科学开发创造了一个便捷的环境。

二、选择适合您的 PyCharm

PyCharm 提供两个版本:

  • 社区版(免费开源) :适用于智能和智能的 Python 开发,包括编码辅助、重构、可视化调试和版本控制集成。
  • 专业版(付费) :适用于专业的 Python、网络和数据科学开发,除了社区版的功能外,还支持远程配置、部署、流行网络框架(如 Django 和 Flask)、数据库支持、科学工具(包括 Jupyter 笔记本支持)和大数据工具。

三、支持的语言

要开始使用 PyCharm 进行 Python 开发,您需要根据您的平台从 python.org 下载并安装 Python。PyCharm 支持以下版本的 Python:

  • Python 2: 版本 2.7
  • Python 3: 从版本 3.6 到版本 3.13

此外,在专业版中,可以开发 Django、Flask 和 Pyramid 应用程序。它还完全支持 HTML(包括 HTML5)、CSS、JavaScript 和 XML,这些语言通过插件捆绑在 IDE 中,默认为您启用。您也可以通过插件添加对其他语言和框架的支持。


四、支持的平台

PyCharm 是一款跨平台的 IDE,适用于 Windows、macOS 和 Linux。安装 PyCharm 可以使用 Toolbox 或独立安装。如果您需要安装帮助,请参阅安装说明。


五、从项目开始

在 PyCharm 中,您所做的一切都在项目的上下文中进行。它作为编码辅助、批量重构、编码风格一致性等的基础。您有几种选择可以在 IDE 内开始项目:

  • 打开现有项目
  • 从版本控制中检出项目
  • 创建新项目

您也可以不设置项目就创建 Python 文件或 Jupyter 笔记本:

在欢迎屏幕上,如果您想创建 Jupyter 笔记本,点击 “新建笔记本”;如果您想创建 Python 文件,点击 “新建脚本”。新文件将被添加到自动创建的 PyCharmMiscProject 中,您可以无需额外步骤编写和执行代码。


添加到 PyCharmMiscProject 的新文件


打开现有项目

首先,打开存储在计算机上的现有项目之一。您可以在欢迎屏幕上的最近项目列表中选择一个,或者点击 “打开”:

否则,您可以为现有的源文件创建一个项目。在 “文件” 菜单中选择 “打开” 命令,并指定源文件存在的目录。PyCharm 将为您从源文件创建一个项目。有关详细信息,请参阅从现有源文件创建项目。


欢迎屏幕


从版本控制中检出现有项目

您还可以从 VCS 存储库或存储库下载源代码。在欢迎屏幕上,点击 “从 VCS 获取”,然后选择 Git(GitHub)、Mercurial、Subversion 或 Perforce(仅在 PyCharm 专业版中支持)。

然后,输入源代码的路径并将存储库克隆到本地主机:


克隆存储库


创建新项目

要创建项目,可以执行以下任一操作:

  • 转到 “文件” > “新建项目”
  • 在欢迎屏幕上,点击 “新建项目”

在 PyCharm 社区版中,您只能创建 Python 项目,而使用 PyCharm 专业版,您有多种选项来创建网络框架项目。

 社区版  专业版
在 PyCharm 社区中创建新项目 在 PyCharm Professional 中创建新项目

当创建新项目时,您需要指定一个 Python 解释器来执行项目中的 Python 代码。您需要在机器上至少有一个 Python 安装可用。

对于新项目,PyCharm 会创建一个隔离的虚拟环境:venv、pipenv、poetry 或 Conda。在您工作时,您可以更改它或创建新的解释器。您还可以在 Python 包工具窗口中快速预览为您解释器安装的包并添加新包。


Python 包工具窗口


六、界面概览

当您第一次启动 PyCharm,或者没有打开项目时,您会看到欢迎屏幕。它为您提供了进入 IDE 的主要入口:创建或打开项目、从版本控制中检出项目、查看文档以及配置 IDE。

当项目打开时,您会看到主窗口被分成几个逻辑区域。让我们花点时间来看看这里的关键 UI 元素:

新 UI 经典 UI
  主窗口概述  
  1. 窗口标题栏包含一组小部件,提供对最受欢迎操作的快速访问:项目小部件、VCS 小部件和运行小部件。它还允许您打开 “与我一起编码”、“随处搜索” 和 “设置”。
  2. 左侧的项目工具窗口显示您的项目文件。
  3. 右侧的编辑器是您实际编写代码的地方。它有标签,便于在打开的文件之间导航。
  4. 右键单击界面元素或代码片段时会打开上下文菜单,并显示可用的操作。
  5. 导航栏允许您快速导航项目文件夹和文件。
  6. 编辑器旁边的空白处显示您设置的断点,并提供了一种方便的方法来导航代码层次结构,例如转到定义 / 声明。它还显示行号和按行的 VCS 历史记录。
  7. 编辑器右侧的滚动条。PyCharm 不断监控您的代码质量,通过运行代码检查来实现。右上角的指示器显示整个文件的代码检查总体状态。
  8. 工具窗口是附加在工作区底部和侧面的专用窗口。它们提供了对典型任务的访问,例如项目管理、源代码搜索和导航、版本控制系统的集成、运行、测试、调试等。
  9. 状态栏指示您的项目和整个 IDE 的状态,并显示各种警告和信息消息,例如文件编码、行分隔符、检查配置文件等。它还提供了对 Python 解释器设置的快速访问。


七、智能辅助编码

当您创建了新项目或打开现有项目后,就可以开始编码了。

创建 Python 文件

  1. 在项目工具窗口中,选择项目根(通常是项目树的根节点),右键单击它,然后选择 “文件” > “新建”。
    创建 Python 文件
  2. 从上下文菜单中选择 “Python 文件”,然后输入新文件名。
    创建新的 Python 文件

PyCharm 创建一个新的 Python 文件并打开它以供编辑。
新的 Python 文件

PyCharm 处理日常事务,以便您可以专注于重要的事情。使用以下编码功能来创建无错误的应用程序,而不会浪费宝贵的时间。


代码补全

无论您处理何种类型的文件,代码补全都是节省时间的好帮手。

基本补全在您输入时工作,并立即完成任何名称。

智能类型匹配补全分析您当前工作的上下文,并根据该分析提供更准确的建议。


智能代码补全


意图操作

PyCharm 会关注您当前正在做的事情,并提出称为意图操作的智能建议,以节省更多时间。意图操作用灯泡表示,允许您对正确的代码应用自动更改(与为可能不正确的代码提供快速修复的代码检查不同)。您是否忘记在构造函数中添加一些参数和字段初始化器?有了 PyCharm,这不再是问题。点击灯泡(或按 Alt + Enter),然后选择其中一个建议的选项:

所有可用意图操作的完整列表可以在 “文件” > “设置” > “编辑器” > “意图操作”(对于 macOS 用户,选择 “PyCharm” > “设置” > “编辑器” > “意图操作”)中找到。


意图作


保持代码整洁

PyCharm 监控您的代码,并尝试保持其准确性和整洁性。它会检测潜在的错误和问题,并为这些问题建议快速修复。

每次 IDE 发现未使用的代码、无限循环以及其他可能需要您注意的事情时,您都会看到一个灯泡。点击它,或按 Alt + Enter,以应用修复。

所有可用检查的完整列表可以在 “设置” > “编辑器” > “检查操作”(对于 macOS 用户,选择 “PyCharm” > “设置” > “编辑器” > “检查操作”)下找到。您可以禁用其中一些检查,或启用其他检查,还可以调整每个检查的严重性。您可以决定它是被视为错误还是只是警告。


生成代码

使用 PyCharm 中可用的代码生成选项,可以让编写代码变得更加容易和快捷。“代码” > “生成” 菜单将帮助您从用法创建符号,以及建议覆盖或实现某些函数:

使用实时模板(选择 “代码” > “插入实时模板” 或按 Ctrl + J)来生成整个代码结构。您可以在设置对话框中(Ctrl + Alt + S)探索可用的现成实时模板(对于 macOS 用户,选择 “PyCharm” > “设置” > “编辑器” > “实时模板”)。

生成代码

如果您发现缺少对您开发特别重要的某些内容,可以扩展这些模板集,添加您自己的模板。此外,考虑快速用完整的结构包围您的代码(选择 “代码” > “包围” 或按 Ctrl + Alt + T。例如,用 if 语句:

环绕代码


八、找到您的方式

当您的项目很大,或者当您需要处理其他人的代码时,能够快速找到您需要的内容并深入代码就显得尤为重要。这就是 PyCharm 为什么配备了一套导航和搜索功能,帮助您在任何代码中找到路径,无论代码多么复杂。

基本搜索

借助这些搜索功能,您可以使用​Ctrl+F​在当前打开的文件中,或在​Ctrl+Shift+F​整个项目中查找和替换代码片段。

搜索用法

要查找某个符号在何处使用,PyCharm 建议通过 “查找用法” 进行全面搜索(快捷键:​Alt+F7​)。


查找用法


项目导航

从文件结构中可以获取很多信息,包括导入或调用层次结构:


文件结构


此外,您可以导航到:

  • 根据名称导航到类、文件或符号。
  • 导航到声明(​Ctrl+B​)。
  • 导航到基类 / 基函数(​Ctrl+U​)。

左侧空白处的图标也可以帮助您导航:

使用左侧装订线导航

通过时间线导航

记住项目中的所有活动,PyCharm 可以轻松地将您导航到 “最近文件”(​Ctrl+E​) 或 “最近更改的文件”(​Alt+Shift+C​)。

要浏览历史记录,请使用以下操作:

  • 后退(​Ctrl+Alt+←​)
  • 前进(​Ctrl+Alt+→​)
  • 最后编辑位置(​Ctrl+Shift+Backspace​)


查找操作

利用 PyCharm 提供的许多智能操作。例如,使用 “查找操作” (​Ctrl+Shift+A​)搜索:只需输入操作名称的一部分,IDE 将显示所有可用选项的列表。然后,选择您需要的操作:

查找作

全局搜索

如果您对要查找的内容有一个大致的概念,您可以使用现有的导航功能之一来定位相应的元素。但如果您想在每个角落和缝隙中查找,答案是使用全局搜索!

要尝试它,点击窗口右上角的放大镜按钮,或通过双击 Shift(按两次 Shift)来调用它。


搜索所有内容窗口


九、运行、调试和测试

现在,当您已经尝试了代码并发现了可以做的事情后,是时候运行、调试和测试您的应用程序了。

运行

运行应用程序最简单的方法是右键单击编辑器,然后从上下文菜单中选择 “运行”。


运行代码


如果您的 Python 脚本包含 ​__main__​ 子句,那么您可以在空白处点击app按钮,然后选择所需的命令。

您可以在运行工具窗口中看到脚本的执行情况。


Run tool 窗口


当您在 PyCharm 中运行、调试或测试操作时,您总是基于现有的运行 / 调试配置之一启动一个进程,使用其参数。

当您第一次运行应用程序时,PyCharm 会自动创建临时的运行 / 调试配置。您可以修改它以指定或更改默认参数,并将其保存为永久的运行 / 调试配置。

有关如何调整运行 / 调试配置的详细信息,请参阅运行 / 调试配置。


调试

您的应用程序是否在运行时遇到错误?要找出原因,您需要进行一些调试。PyCharm 在所有平台上都支持调试器。

调试从在您希望暂停程序执行的行处设置断点开始。只需点击您希望出现断点的行的空白处即可。

要开始调试应用程序,请按 ​Shift + F9​。然后逐步浏览程序执行(参阅 “运行” 菜单或 “调试” 工具窗口中的可用选项),评估任意表达式,添加监视,并手动设置变量的值。


Debug 工具窗口


有关详细信息,请参阅调试。


测试

测试您的应用程序是一个好主意,PyCharm 尽可能简化了这一过程。

使用 PyCharm,您可以:

  • 创建测试
  • 创建专门的测试运行 / 调试配置。
  • 直接从 IDE 中运行和调试测试,使用测试运行 / 调试配置。
  • 最后但并非最不重要的一点是,您可以在运行工具窗口的测试运行程序选项卡中查看测试结果:
    Run (运行) 工具窗口中的测试运行程序

有关数字的详细信息,请参阅测试运行程序选项卡部分。

PyCharm 支持所有主要的 Python 测试框架:

  • Unittest
  • Doctest
  • Nosetest
  • pytest

对于这些框架中的每一个,PyCharm 都提供自己的运行 / 调试配置。

有关详细信息,请参阅测试您的第一个 Python 应用程序和运行测试。

使用 PyCharm 专业版,您可以远程运行、调试和测试 Python 代码。您可以将本地应用程序部署到远程服务器。有关部署服务器的详细信息,请参阅配置与 Web 服务器的同步。PyCharm 专业版还帮助比较本地和远程文件夹,并将本地副本与服务器上部署的副本进行同步。


十、将源代码置于版本控制之下

版本控制

如果您将源代码置于版本控制之下,您会很高兴知道 PyCharm 与许多流行的版本控制系统集成:Git(或 GitHub)、Mercurial、Perforce(仅专业版支持)、Subversion。要指定凭据和特定于特定 VCS 的设置,请转到 “设置” > “版本控制”(对于 macOS 用户,选择 “PyCharm” > “设置” > “版本控制”)。

VCS 菜单为您提供了可用命令的线索。例如,您可以查看所做的更改,提交它们,创建更改列表等,从本地更改视图:VCS > 显示更改(或只需按​ Alt + 9​)。

此外,您可以在主窗口中执行一些基本的 VCS 操作:

从 VCS 小部件:


 新 UI 经典 UI
 从 VCS 小部件中:
VCS 小部件
 从编辑器上方的导航栏:
版本控制系统


有关详细信息,请参阅版本控制。


本地历史记录

除了传统的版本控制之外,您还可以使用本地历史记录。通过本地历史记录,PyCharm 自动跟踪您对源代码所做的更改,重构的结果等。

本地历史记录始终处于启用状态。要查看文件或文件夹的本地历史记录,请通过选择 VCS > 本地历史记录 > 显示历史记录来调用本地历史记录。在这里,您可以查看更改,回滚它们,或创建补丁。


十一、处理数据

PyCharm 拥有一个交互式的 Python 控制台,可以在数据上执行智能操作,具有实时语法检查、检查、括号和引号匹配以及当然还有代码补全功能。您还可以受益于对 Anaconda 的内置支持。

使用 PyCharm 专业版,您可以分析和可视化各种科学和统计数据。Jupyter Notebook 集成允许编辑、执行和调试笔记本源代码并查看执行输出,包括流数据、图像和其他媒体。

Jupyter 笔记本支持

在 PyCharm 中安装 R 插件后,您可以使用 R 语言进行各种统计计算,并使用编码辅助、可视化调试、智能运行和预览工具以及其他流行的 IDE 功能。

R 插件

如您已经注意到的,创建各种类型(例如 Django)的项目需要数据源。您也可能在源代码中注入 SQL 语句。

PyCharm 专业版虽然不能创建数据库,但提供了管理数据库和查询数据库的工具。一旦您获得对某个数据库的访问权限,您可以在 PyCharm 中配置一个或多个数据源,以反映数据库的结构并存储数据库访问凭据。基于这些信息,PyCharm 建立与数据库的连接,并提供检索或更改其中包含的信息的能力。

通过数据库窗口(视图 > 工具窗口 > 数据库)访问数据库。此工具窗口允许您操作数据库。它允许您查看和修改数据库中的数据结构,并执行与之相关的其他任务。

DB 工具窗口

有关详细信息,请参阅数据库工具和 SQL。


十二、自定义您的环境

请随意调整 IDE,使其完全符合您的需求,并尽可能地提供帮助和舒适。转到设置以查看可用的自定义选项列表。

外观

首先要微调的是总体的 “外观和感觉”。转到文件 > 设置 > 外观和行为 > 外观(对于 macOS 用户,选择 PyCharm > 设置 > 外观和行为 > 外观)以选择 IDE 主题:浅色主题或 Darcula,如果您更喜欢较暗的设置。

编辑器

在文件 > 设置 > 编辑器下有许多页面(对于 macOS 用户,选择 PyCharm > 设置 > 编辑器),可帮助您调整编辑器行为的每个方面。这里有很多可用选项,从常规设置(如启用拖放、滚动配置等),到每种可用语言和使用情况的颜色配置,再到标签和代码折叠设置,以及代码补全行为,甚至后缀模板。

有关详细信息,请参阅配置 PyCharm 设置。

代码风格

可以为每种语言定义代码风格,在文件 > 设置 > 编辑器 > 代码风格下(对于 macOS 用户,选择 PyCharm > 设置 > 编辑器 > 代码风格)。您还可以创建并保存自己的编码风格方案。

代码样式设置

有关详细信息,请参阅配置代码风格和代码质量辅助提示与技巧,或如何让代码更美观。

键盘映射

PyCharm 采用以键盘为中心的方法,意味着在 IDE 中几乎所有的操作都映射到键盘快捷键。

您习惯使用的一组键盘快捷键是您最亲密的习惯之一 —— 您的手指 “记住” 了某些键的组合,改变这个习惯说起来容易做起来难。PyCharm 为您提供了默认的键盘映射(选择帮助 > 键盘快捷键 PDF 从主菜单),让您的编码真正高效和方便。但是,您总是可以转到文件 > 设置 > 键盘映射(对于 macOS 用户,选择 PyCharm > 设置 > 键盘映射)来更改它。

还有一些预定义的键盘映射(如 Emacs、Visual Studio、Eclipse、NetBeans 等),您也可以基于现有的键盘映射创建自己的键盘映射。

如果您使用 vi/Vim 最高效,仿真模式将为您带来两全其美的体验。在 IDE 中启用 IdeaVim 插件并选择 vim 键盘映射。

有关详细信息,请参阅配置键盘快捷键。


十三、开始愉快地开发吧

希望这份 PyCharm 必备功能的简要概述能帮助您快速上手。有许多重要的功能可以让开发人员的生活更轻松、更有趣,并且让源代码更整洁。现在就迈出第一步,然后在您觉得合适的时候再深入研究:

  • 创建并运行您的第一个项目
  • 调试您的第一个 Python 应用程序
  • 测试您的第一个 Python 应用程序
  • 创建并运行您的第一个 Django 项目

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