在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了

2019-11-08 20:02:31  来源:互联网  编辑:小TT  阅读人数:464

选自 Real Python

作者:Jon Fincher

使用 Windows 一大好处是它的应用太丰富了,甚至强大的 GPU 也能在闲暇时间做点其它「工作」然而与 Linux 或 macOS 不同,在 Windows 上做总会遇到很多,不论是文件编码、环境控制还是项目编译,过程中总会有一些神奇的收获。

这些对于初学者来说尤其突出:我们在安装某个库时可能出现各种依赖项错误,我们在读写文本时出现各种编码错误等等。

那么在 Windows 上如何做 Python 呢?相信大神们都会有自己的解决方案,但本文希望介绍微软发布的 Terminal 和 Visual Studio Code,希望它们能构建更流畅的 Windows 体验。

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图1)

在本文中,你将学习到微软 Terminal 和 Visual Studio Code 的特性,包括:什么是微软 Terminal

微软 Terminal 效果怎么样

安装 Visual Studio Code

发现并安装 Python 扩展

编写简单的 Python 应用程序

了解如何在 VS Code 中运行和调试现有 Python 程序

我们假设你了解 Python ,并且已经在上安装了某种版本的 Python(如 Python 2.7、Python 3.6/3.7、Anaconda 或其他)由于 VS Code 可兼容所有主流平台,因此你可能会看到略有不同的 UI 元素,并且可能需要修改某些命令。

新兴的微软 Terminal

Windows Terminal 是一个开源终端应用程序,由微软在今年 5 月份的 Build 者大会上推出。MS Terminal 支持 Command Prompt 和 PowerShell 的所有优点,基本上命令行已经可以和 Linux 相融合了,除此之外运行命令提示符也是没问题的。

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图2)MS Terminal 开源地址:https://github.com/microsoft/terminal

MS Terminal 的效果怎么样

MS Terminal 最核心的功能就是支持多条选项卡,且每一个选项卡都可以连接到命令行 shell 或应用,例如 Command Prompt 或通过 SSH 访问树莓派等。下图展示了这种多选项卡的支持情况:

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图3)

此外,除了功能外,更重要的就是颜值,就像我们常用 zsh 来提供更美观的命令行一样。虽然 zsh 目前的 GitHub 收藏量已经达到 9.4 万了,但 ReadMe 文档清楚地写着它最好用于 macOS 或 Linux。而新发布的 MS Terminal 不论在界面还是在文字风格,都以前都强了很多。

背景透明度、文字高亮都可以自行定义,还能定义 emoji 等符号。如下为基本的展示,我们可以根据自己的需要调整整个界面。

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图4)

安装和配置 VS Code

前面介绍了中必不可缺的命令行工具,下面我们该聊一聊 VS Code 了,它是支持 Python 的核心工具。下面我们从最初的安装、环境到编写、发布代码,介绍我们该如何优雅地使用 VS Code。

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图5)

此外,除名称相近外,Visual Studio Code(简称 VS Code)与基于 Windows 的更大规模的 Visual Studio 几乎没有其他相同的地方。

Visual Studio Code 本身支持多种语言,并且它的一个扩展模型具有支持其他组件的丰富生态。VS Code 每月更新,你可以在微软 Python 博客中了解更新信息。任何用户都可以克隆微软的 VS Code Github 仓库并贡献自己的代码。

VS Code UI 已有详细记录,这里不予赘述:

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Python 扩展

如上所述,VS Code 通过详细记录的扩展模型支持多种编程语言的。Python 扩展使用户可以在 Visual Studio Code 中进行 Python ,具有以下特征:既支持 Python 3.4 及更高版本,也支持 Python 2.7 版本

使用 IntelliSense 完成代码补全

Linting

调试支持

代码片段支持

单元支持

自动使用 conda 和虚拟环境

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图7)

Visual Studio Code 扩展不仅仅具有编程功能:Keymaps 允许已经熟悉 Atom,Sublime Text,Emacs,Vim,PyCharm 或其他环境的用户更加容易上手。

主题自定义 UI,无论您喜欢在明亮,黑暗或更丰富多彩的地方进行编码。

语言包提供本地化体验。

通过从菜单中选择 File, Auto Save,可以轻松进行自动保存。默认延迟时间为 1000 毫秒,也可以重新配置。

Settings Sync 允许用户借助 GitHub 在不同的装置中同步自己的 VS Code 设置。如果用户在不同的计算机上工作,这有助于运行环境保持一致。

Docker 让用户可以快速轻松地使用 Docker,帮助创作 Dockerfile 和 docker-compose.yml,打包和部署项目,甚至为项目生成适当的 Docker 文件。

单击活动栏(Activity Bar)上的「扩展」图标可以访问和安装新扩展和主题。用户可以输入关键词来搜索扩展程序,以多种方式对搜索结果进行排序,快速轻松地安装扩展程序。在本文中,在活动栏的 Extensions 项中键入 python 并单击 Install 即可安装 Python 扩展:

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图8)

用户可以通过相同的方式查找和安装上述任何扩展。

Visual Studio Code 配置文件

值得一提的是,Visual Studio Code 可通过用户和工作区设置(User and Workspace Settings)实现高度配置。

用户设置(User settings)在所有 Visual Studio Code 实例中都是全局性的,而工作区设置(Workspace Settings)是特定文件夹或项目工作区的本地设置。工作区设置为 VS Code 提供了极大的灵活性,工作区设置会在整篇文章中提到。工作区设置以.json 文件的形式存储在名为.vscode 的项目工作区本地文件夹中。

启动新的 Python 程序

让我们以一个新的 Python 程序来探索 Visual Studio Code 中的 Python 。在 VS Code 中,键入 Ctrl + N 打开一个新文件。你也可以从菜单中选择「文件」-「新建」

无论你如何操作,你都应该看到一个类似于以下内容的 VS Code 窗口:

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图9)

打开新文件后,你即可以输入代码。

输入 Python 代码

作为,我们可以快速编码埃拉托斯特尼筛法(Sieve of Eratosthenes,它可以找出小于已知数的所有质数)在刚打开的新选项卡中键入以下代码:

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图10)

等等,这是怎么回事?为什么 Visual Studio Code 没有进行任何关键词高亮显示,也没有进行任何自动格式化或任何真正有用的操作呢?它提供了什么?

答案是,VS Code 不知道它正在处理的是什么类型的文件。缓冲区被称为 Untitled-1,如果你查看窗口的右下角,则可以看到 Plain Text(纯文本)

若要激活 Python 扩展,请保存文件(从菜单中选择 File-Save 或者从命令面板中选择 File-Save File 或者只使用 Ctrl + S)为 sieve.py。VS Code 将看到.py 扩展名并正确地将该文件为 Python 代码。

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图11)

这样就好多了!VS Code 会自动将文件重新格式化为 Python 代码,你可以通过检查左下角的语言模式予以验证。

如果你有多个 Python 安装(如 Python 2.7、Python 3.x 或 Anaconda)则可以通过单击语言模式指示器或者从命令面板中选择 Python: Select Interpreter 来更改 VS Code 所要使用的 Python 解释器。默认情况下,VS Code 支持使用 pep8 格式,但你也可以选择 black 或 yapf。

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图12)

现在可以添加其余的 Sieve 代码。若要查看 IntelliSense,请直接键入此代码而不要剪切和粘贴,你应该看到如下内容:

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当键入代码时,VS Code 会对 for 和 if 语句下面的行进行自动、适当的缩进,添加右括号,并给出内容提示。

运行 Python 代码

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你会看到终端窗格显示在窗口的底部,并显示代码输出结果。

在 Sieve of Eratosthenes 示例中,你创建了一个 Python 文件。作为一个例子这很不错,但很多时候,你需要创建更大的项目,并在更长的时间内在它上面进行。

典型的新项目工作流程可能如下所示:创建一个文件夹来保存项目(可能包含一个新的 GitHub 项目)

更改为新文件夹

使用命令 code filename.py 创建初始 Python 代码

假如我们编写了一个计算器程序,该程序通过艾兹格·迪科斯彻(Edsger Dijkstra)调度场算法的一种变体来解析中缀符号(infix notation)编写的方程式。

本地文件夹创建后,你可以快速打开 VS Code 中的整个文件夹。由于我们已经创建了文件夹和基本文件,所以首选方法(如上所述)做出如下修正:cd /path/to/project

code .

当你这种方式打开时,VS Code 了解并将使用它看到的任何 virtualenv、pipenv 或 conda 环境。你甚至不需要首先启动虚拟环境。通过菜单中的 File, Open Folder、键盘上的 Ctrl+K, Ctrl+O 或者命令面板中的 File, Open Folder 等方式,你可以打开用户界面(UI)上的文件夹。

以下是创建的方程式 eval 库项目:

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代码的支持

VS Code 可以自动识别在 unittest、pytest 或 Nose 框架中编写的现有 Python ,但前提是在当前环境中安装了这些框架。作者在 unittest 框架中编写了一个用于方程式 eval 库的单元,你可以在这个例子中使用它。

若要运行项目中任何 Python 文件的现有单元,请单击右键并选择 Run Current Unit Test File。将提示指定框架,在项目中搜索的位置以及使用的文件名模式。

所有这些都保存为本地.vscode/settings.json 文件中的工作区设置,并可以进行修改。对于这个等式项目,你可以选择 unittest、当前文件夹和模式 *_test.py。

框架设置完成并显示后,你可以单击状态栏(Status Bar)上的 Run Tests 并从命令面板中选择一个 option 来运行所有:

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图16)

通过在 VS Code 中打开文件,单击状态栏上的 Run Tests,选择 Run Unit Test Method 以及其他要运行的特定,你还可以运行单个。这使得解决单个失败并重新运行失败的变得很简单,从而能够节省大量时间。结果显示在 Python Test Log 下的 Output 窗格中。

调试支持

监看表达式

断点

调用堆栈检查

你可以在活动栏上的 Debug 视图中看到这些功能:

在Win上做Python开发?当然是用官方的MS Terminal和VS Code了(图17)

调试器可以控制在内置终端或外部终端实例中运行的 Python 应用程序。它可以附加到已经运行的 Python 实例中,甚至可以调试 Django 和 Flask 应用程序。

在开始调试更复杂的项目(包括 Django 或 Flask 应用程序)之前,你首先需要设置并选择调试配置。设置调试配置相对简单。从 Debug 视图中选择 Configuration 下拉列表(drop-down)选择 Add Configuration 和 Python:

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Visual Studio Code 将在当前名为.vscode/launch.json 的文件夹下创建一个调试配置文件,它允许用户设置特定的 Python 配置以及调试 Django 和 Flask 等特定应用程序的设置。

Git 集成

VS Code 不仅内置对源代码控制的支持,还支持 Git 和 GitHub。你可以在 VS Code 中安装对其他 SCM 的支持,并列使用它们。用户可以从 Source Control 视图访问源代码控制:

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如果你的项目文件夹包含.git 文件夹,VS Code 会自动打开所有 Git / GitHub 功能。你可以执行以下诸多任务:将文件提交给 Git

将更改推送到远程存储库(remote repo)并从中取出更改

check-out 现有或创建新的分支和标签(branch and tag)

查看并解决合并冲突(merge conflict)

查看差异(view diffs)

所有这些功能都可以直接从 VS Code UI 获得:

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在 VS Code 中提交最近的更改相当简单。修改后的文件显示在 Source Control 视图中,并带有 M 标记,而新的未跟踪文件使用 U 标记。将鼠标悬停在文件上单击加号(+)可以暂存更改。在视图顶部添加提交,单击复选标记来提交更改:

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你也可以在 VS Code 中将本地提交(local commits)推送到 GitHub。从 Source Control 视图菜单中选择 Sync,或者单击分支指示器(branch indicator)旁边状态栏上的 Synchronize Changes。

本文相关词条概念解析:

官方

官方,词语,有多种释义。一般解释为政府方面,古代指设官府。又指掌控权利的一方,例如公司的“官方”,“官网”则是官方网站。另外也指,某一方说的什么都是有理由的,没有不对的地方。官方是指举办某场社会活动事件的组织者,或某种商业产品的推广经营者,即主办方,是一个直接面对消费者的团体组织或企业。主办方具有权威性,有着制定力。简而言之,官方也就是对于某指定生产商品有着最大解释权和定义权,对于该商品来说,官方信息也是最具权威、正确的信息。现代商业中,企业以广告赞助的方式,取得某场活动的指定消费品,例如:官方用车,官方指定饮料等,以达到品牌推广及销售的目的。

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