選自機(jī)器之心

作者：Jon Fincher

在 Windows 上怎樣做 Python 開發(fā)？是像大神那樣使用純文本編輯器，還是用更加完善的 IDE？到底是用自帶的命令行工具，還是需要裝新的 Terminal？本文將帶你了解如何利用微軟官方維護(hù)的 MS Terminal 與 VS Code，來為 Python 開發(fā)保駕護(hù)航。使用 Windows 系統(tǒng)一大好處是它的應(yīng)用太豐富了，甚至強(qiáng)大的 GPU 也能在閑暇時(shí)間做點(diǎn)其它「工作」。然而與 Linux 或 macOS 不同，在 Windows 上做開發(fā)總會(huì)遇到很多挑戰(zhàn)，不論是文件編碼、環(huán)境控制還是項(xiàng)目編譯，開發(fā)過程中總會(huì)有一些神奇的收獲。這些對(duì)于初學(xué)者來說尤其突出：我們?cè)诎惭b某個(gè)庫時(shí)可能出現(xiàn)各種依賴項(xiàng)錯(cuò)誤，我們?cè)谧x寫文本時(shí)出現(xiàn)各種編碼錯(cuò)誤等等。那么在 Windows 上如何做 Python 開發(fā)呢？相信大神們都會(huì)有自己的解決方案，但本文希望介紹微軟官方發(fā)布的 Terminal 和 Visual Studio Code，希望它們能構(gòu)建更流暢的 Windows 開發(fā)體驗(yàn)。Visual Studio Code 是程序員可以使用的最酷的代碼編輯器之一，是一個(gè)可在所有平臺(tái)上使用的開源、可擴(kuò)展和輕量級(jí)編輯器。正是這些品質(zhì)使微軟的 VS Code 大受歡迎，并成為 Python 開發(fā)的絕佳平臺(tái)。可能很多讀者都比較熟悉 PyCharm 與 Jupyter Notebook 等常見的 Python IDE，但 VS Code 一樣不會(huì)令你失望。在本文中，你將學(xué)習(xí)到微軟 Terminal 和 Visual Studio Code 的特性，包括：

• 什么是微軟 Terminal

• 微軟 Terminal 效果怎么樣

• 安裝 Visual Studio Code

• 發(fā)現(xiàn)并安裝?Python 擴(kuò)展

• 編寫簡(jiǎn)單的 Python 應(yīng)用程序

• 了解如何在 VS Code 中運(yùn)行和調(diào)試現(xiàn)有 Python 程序

• 將 VS Code 連接到 Git 和 GitHub，與全世界分享你的代碼

我們假設(shè)你了解 Python 開發(fā)，并且已經(jīng)在系統(tǒng)上安裝了某種版本的 Python(如 Python 2.7、Python 3.6/3.7、Anaconda 或其他)。由于 VS Code 可兼容所有主流平臺(tái)，因此你可能會(huì)看到略有不同的 UI 元素，并且可能需要修改某些命令。新興的微軟 TerminalWindows Terminal 是一個(gè)開源終端應(yīng)用程序，由微軟在今年 5 月份的 Build 開發(fā)者大會(huì)上推出。MS Terminal 支持 Command Prompt 和 PowerShell 的所有優(yōu)點(diǎn)，基本上命令行已經(jīng)可以和 Linux 相融合了，除此之外運(yùn)行命令提示符也是沒問題的。在 MS Terminal 開源后，GitHub 的 Star 量增長(zhǎng)得非常快，目前已經(jīng)超過了 5 萬。這足以說明這個(gè)項(xiàng)目非常受關(guān)注，在社區(qū)的開源改進(jìn)下，這個(gè)工具一定挺好用。

• MS Terminal 開源地址：https://github.com/microsoft/terminal

當(dāng)然，目前 MS Terminal 已經(jīng)可以直接下載安裝程序了，社區(qū)的體驗(yàn)也非常不錯(cuò)。因此如果我們?cè)?Windows 上做 Python 開發(fā)，命令行工具就可以采用 MS Terminal，它能解決很大一部分的包安裝、環(huán)境控制等問題。MS Terminal 的效果怎么樣MS Terminal 最核心的功能就是支持多條選項(xiàng)卡，且每一個(gè)選項(xiàng)卡都可以連接到命令行 shell 或應(yīng)用，例如 Command Prompt 或通過 SSH 訪問樹莓派等。下圖展示了這種多選項(xiàng)卡的支持情況：此外，除了功能外，更重要的就是顏值，就像我們常用 zsh 來提供更美觀的命令行一樣。雖然 zsh 目前的 GitHub 收藏量已經(jīng)達(dá)到 9.4 萬了，但 ReadMe 文檔清楚地寫著它最好用于 macOS 或 Linux。而新發(fā)布的 MS Terminal 不論在界面還是在文字風(fēng)格，都以前都強(qiáng)了很多。背景透明度、文字高亮都可以自行定義，還能定義 emoji 等符號(hào)。如下為基本的展示，我們可以根據(jù)自己的需要調(diào)整整個(gè)界面。整個(gè)項(xiàng)目還在積極開發(fā)中，很多功能也都在完善與增加。不過既然是微軟官方維護(hù)的開源項(xiàng)目，那么我們還是非常有信心的，至少在命令行部分可以降低開發(fā)過程中的各種報(bào)錯(cuò)。當(dāng)然如果讀者在 Windows 上有更好的命令行工具推薦，也可以在文末留言。安裝和配置 VS Code前面介紹了開發(fā)中必不可缺的命令行工具，下面我們?cè)摿囊涣?VS Code 了，它是支持 Python 開發(fā)的核心工具。下面我們從最初的安裝、環(huán)境管理到編寫、測(cè)試、發(fā)布代碼，介紹我們?cè)撊绾蝺?yōu)雅地使用 VS Code。在任何平臺(tái)上都可以安裝 Visual Studio Code。官網(wǎng)提供了 Windows、Mac 和 Linux 的完整安裝說明，并且會(huì)每月更新編輯器，其中包含新功能和錯(cuò)誤修正。你可以在 Visual Studio Code 網(wǎng)站上找到所有安裝內(nèi)容：此外，除名稱相近外，Visual Studio Code(簡(jiǎn)稱 VS Code)與基于 Windows 的更大規(guī)模的 Visual Studio 幾乎沒有其他相同的地方。Visual Studio Code 本身支持多種語言，并且它的一個(gè)擴(kuò)展模型具有支持其他組件的豐富生態(tài)系統(tǒng)。VS Code 每月更新，你可以在微軟 Python 博客中了解更新信息。任何用戶都可以克隆微軟的 VS Code Github 倉庫并貢獻(xiàn)自己的代碼。VS Code UI 已有詳細(xì)記錄，這里不予贅述：Python 擴(kuò)展如上所述，VS Code 通過詳細(xì)記錄的擴(kuò)展模型支持多種編程語言的開發(fā)。Python 擴(kuò)展使用戶可以在 Visual Studio Code 中進(jìn)行 Python 開發(fā)，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 完成代碼補(bǔ)全

• Linting

• 調(diào)試支持

• 代碼片段支持

• 單元測(cè)試支持

• 自動(dòng)使用 conda 和虛擬環(huán)境

• 在 Jupyter 環(huán)境和 Jupyter 筆記本中進(jìn)行代碼編輯

Visual Studio Code 擴(kuò)展不僅僅具有編程功能：

• Keymaps 允許已經(jīng)熟悉 Atom，Sublime Text，Emacs，Vim，PyCharm 或其他環(huán)境的用戶更加容易上手。

• 主題自定義 UI，無論您喜歡在明亮，黑暗或更豐富多彩的地方進(jìn)行編碼。

• 語言包提供本地化體驗(yàn)。

以下是比較有用的一些其他擴(kuò)展和設(shè)置：

• GitLens 直接在編輯視窗中提供了大量有用的 Git 功能，包括非責(zé)任注釋和存儲(chǔ)庫開發(fā)功能。

• 通過從菜單中選擇 File, Auto Save，可以輕松進(jìn)行自動(dòng)保存。默認(rèn)延遲時(shí)間為 1000 毫秒，也可以重新配置。

• Settings Sync 允許用戶借助 GitHub 在不同的裝置中同步自己的 VS Code 設(shè)置。如果用戶在不同的計(jì)算機(jī)上工作，這有助于運(yùn)行環(huán)境保持一致。

• Docker 讓用戶可以快速輕松地使用 Docker，幫助創(chuàng)作 Dockerfile 和 docker-compose.yml，打包和部署項(xiàng)目，甚至為項(xiàng)目生成適當(dāng)?shù)?Docker 文件。

當(dāng)然，在使用 VS Code 時(shí)，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)其他有用的擴(kuò)展。請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論中分享你的發(fā)現(xiàn)和設(shè)置！單擊活動(dòng)欄(Activity Bar)上的「擴(kuò)展」圖標(biāo)可以訪問和安裝新擴(kuò)展和主題。用戶可以輸入關(guān)鍵詞來搜索擴(kuò)展程序，以多種方式對(duì)搜索結(jié)果進(jìn)行排序，快速輕松地安裝擴(kuò)展程序。在本文中，在活動(dòng)欄的 Extensions 項(xiàng)中鍵入 python 并單擊 Install 即可安裝 Python 擴(kuò)展：

用戶可以通過相同的方式查找和安裝上述任何擴(kuò)展。Visual Studio Code 配置文件值得一提的是，Visual Studio Code 可通過用戶和工作區(qū)設(shè)置(User and Workspace Settings)實(shí)現(xiàn)高度配置。用戶設(shè)置(User settings)在所有 Visual Studio Code 實(shí)例中都是全局性的，而工作區(qū)設(shè)置(Workspace Settings)是特定文件夾或項(xiàng)目工作區(qū)的本地設(shè)置。工作區(qū)設(shè)置為 VS Code 提供了極大的靈活性，工作區(qū)設(shè)置會(huì)在整篇文章中提到。工作區(qū)設(shè)置以.json 文件的形式存儲(chǔ)在名為.vscode 的項(xiàng)目工作區(qū)本地文件夾中。啟動(dòng)新的 Python 程序讓我們以一個(gè)新的 Python 程序來探索 Visual Studio Code 中的 Python 開發(fā)。在 VS Code 中，鍵入 Ctrl + N 打開一個(gè)新文件。(你也可以從菜單中選擇「文件」-「新建」。)無論你如何操作，你都應(yīng)該看到一個(gè)類似于以下內(nèi)容的 VS Code 窗口：打開新文件后，你即可以輸入代碼。輸入 Python 代碼作為測(cè)試，我們可以快速編碼埃拉托斯特尼篩法(Sieve of Eratosthenes，它可以找出小于已知數(shù)的所有質(zhì)數(shù))。在剛打開的新選項(xiàng)卡中鍵入以下代碼：等等，這是怎么回事？為什么 Visual Studio Code 沒有進(jìn)行任何關(guān)鍵詞高亮顯示，也沒有進(jìn)行任何自動(dòng)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 不知道它正在處理的是什么類型的文件。緩沖區(qū)被稱為 Untitled-1，如果你查看窗口的右下角，則可以看到 Plain Text(純文本)。若要激活 Python 擴(kuò)展，請(qǐng)保存文件(從菜單中選擇 File-Save 或者從命令面板中選擇 File-Save File 或者只使用 Ctrl + S)為 sieve.py。VS Code 將看到.py 擴(kuò)展名并正確地將該文件轉(zhuǎn)化為 Python 代碼。現(xiàn)在你的窗口視圖應(yīng)如下所示：這樣就好多了！VS Code 會(huì)自動(dòng)將文件重新格式化為 Python 代碼，你可以通過檢查左下角的語言模式予以驗(yàn)證。如果你有多個(gè) Python 安裝(如 Python 2.7、Python 3.x 或 Anaconda)，則可以通過單擊語言模式指示器或者從命令面板中選擇 Python: Select Interpreter 來更改 VS Code 所要使用的 Python 解釋器。默認(rèn)情況下，VS Code 支持使用 pep8 格式，但你也可以選擇 black 或 yapf。現(xiàn)在可以添加其余的 Sieve 代碼。若要查看 IntelliSense，請(qǐng)直接鍵入此代碼而不要剪切和粘貼，你應(yīng)該看到如下內(nèi)容：

當(dāng)鍵入代碼時(shí)，VS Code 會(huì)對(duì) for 和 if 語句下面的行進(jìn)行自動(dòng)、適當(dāng)?shù)目s進(jìn)，添加右括號(hào)，并給出內(nèi)容提示。運(yùn)行 Python 代碼現(xiàn)在代碼已經(jīng)完成，你可以運(yùn)行它了。沒有必要讓編輯器執(zhí)行此操作：Visual Studio Code 可以直接在編輯器中運(yùn)行此程序。保存文件(Ctrl + S)，然后在編輯器窗口中單擊右鍵并選擇在終端(Terminal)中運(yùn)行 Python 文件(Run Python File)：

你會(huì)看到終端窗格顯示在窗口的底部，并顯示代碼輸出結(jié)果。編輯現(xiàn)有的 Python 項(xiàng)目在 Sieve of Eratosthenes 示例中，你創(chuàng)建了一個(gè) Python 文件。作為一個(gè)例子這很不錯(cuò)，但很多時(shí)候，你需要?jiǎng)?chuàng)建更大的項(xiàng)目，并在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在它上面進(jìn)行開發(fā)。典型的新項(xiàng)目工作流程可能如下所示：

• 創(chuàng)建一個(gè)文件夾來保存項(xiàng)目(可能包含一個(gè)新的 GitHub 項(xiàng)目)

• 更改為新文件夾

• 使用命令 code filename.py 創(chuàng)建初始 Python 代碼

在 Python 項(xiàng)目(而不是單個(gè) Python 文件)上使用 Visual Studio Code 開辟了更多功能，使得 VS Code 能夠真正發(fā)揮作用。讓我們來看看它在更大的項(xiàng)目中如何運(yùn)作。假如我們編寫了一個(gè)計(jì)算器程序，該程序通過艾茲格·迪科斯徹(Edsger Dijkstra)調(diào)度場(chǎng)算法的一種變體來解析中綴符號(hào)(infix notation)編寫的方程式。為了說明 Visual Studio Code 以項(xiàng)目為中心的特征，我們現(xiàn)在開始在 Python 中重新創(chuàng)建調(diào)度場(chǎng)算法作為方程式評(píng)估庫。相應(yīng) GitHub 地址：https://github.com/JFincher42/PyEval。本地文件夾創(chuàng)建后，你可以快速打開 VS Code 中的整個(gè)文件夾。由于我們已經(jīng)創(chuàng)建了文件夾和基本文件，所以首選方法(如上所述)做出如下修正：cd /path/to/projectcode .當(dāng)你這種方式打開時(shí)，VS Code 了解并將使用它看到的任何 virtualenv、pipenv 或 conda 環(huán)境。你甚至不需要首先啟動(dòng)虛擬環(huán)境。通過菜單中的 File, Open Folder、鍵盤上的 Ctrl+K, Ctrl+O 或者命令面板中的 File, Open Folder 等方式，你可以打開用戶界面(UI)上的文件夾。以下是創(chuàng)建的方程式 eval 庫項(xiàng)目：當(dāng) Visual Studio Code 打開文件夾時(shí)，它還會(huì)再次打開上次打開的文件(這是可配置的)。你可以打開、編輯、運(yùn)行和調(diào)試列出的任何文件。左側(cè)活動(dòng)欄中的資源管理器視圖(Explorer view)提供文件夾中所有文件的視圖，并顯示當(dāng)前選項(xiàng)卡集中有多少未保存文件。代碼測(cè)試的支持VS Code 可以自動(dòng)識(shí)別在 unittest、pytest 或 Nose 框架中編寫的現(xiàn)有 Python 測(cè)試，但前提是在當(dāng)前環(huán)境中安裝了這些框架。作者在 unittest 框架中編寫了一個(gè)用于方程式 eval 庫的單元測(cè)試，你可以在這個(gè)例子中使用它。若要運(yùn)行項(xiàng)目中任何 Python 文件的現(xiàn)有單元測(cè)試，請(qǐng)單擊右鍵并選擇 Run Current Unit Test File。系統(tǒng)將提示指定測(cè)試框架，在項(xiàng)目中搜索測(cè)試的位置以及測(cè)試使用的文件名模式。所有這些都保存為本地.vscode/settings.json 文件中的工作區(qū)設(shè)置，并可以進(jìn)行修改。對(duì)于這個(gè)等式項(xiàng)目，你可以選擇 unittest、當(dāng)前文件夾和模式 *_test.py。測(cè)試框架設(shè)置完成并顯示測(cè)試后，你可以單擊狀態(tài)欄(Status Bar)上的 Run Tests 并從命令面板中選擇一個(gè) option 來運(yùn)行所有測(cè)試：通過在 VS Code 中打開測(cè)試文件，單擊狀態(tài)欄上的 Run Tests，然后選擇 Run Unit Test Method 以及其他要運(yùn)行的特定測(cè)試，你還可以運(yùn)行單個(gè)測(cè)試。這使得解決單個(gè)測(cè)試失敗并重新運(yùn)行失敗的測(cè)試變得很簡(jiǎn)單，從而能夠節(jié)省大量時(shí)間。測(cè)試結(jié)果顯示在 Python Test Log 下的 Output 窗格中。調(diào)試支持即使 VS Code 是代碼編輯器，直接在 VS Code 中調(diào)試 Python 也是可以的。VS Code 提供的諸多功能可以媲美好的代碼調(diào)試器，包括：

• 自動(dòng)變量跟蹤

• 監(jiān)看表達(dá)式

• 斷點(diǎn)

• 調(diào)用堆棧檢查

你可以在活動(dòng)欄上的 Debug 視圖中看到這些功能：調(diào)試器可以控制在內(nèi)置終端或外部終端實(shí)例中運(yùn)行的 Python 應(yīng)用程序。它可以附加到已經(jīng)運(yùn)行的 Python 實(shí)例中，甚至可以調(diào)試 Django 和 Flask 應(yīng)用程序。在單個(gè) Python 文件中調(diào)試代碼就像按 F5 啟動(dòng)調(diào)試器一樣簡(jiǎn)單。你可以按 F10 和 F11 分別跳過和進(jìn)入函數(shù)，并按 Shift + F5 退出調(diào)試器。按 F9 設(shè)置斷點(diǎn)，或者通過單擊編輯器窗口中的左空白(lift margin)進(jìn)行設(shè)置。在開始調(diào)試更復(fù)雜的項(xiàng)目(包括 Django 或 Flask 應(yīng)用程序)之前，你首先需要設(shè)置并選擇調(diào)試配置。設(shè)置調(diào)試配置相對(duì)簡(jiǎn)單。從 Debug 視圖中選擇 Configuration 下拉列表(drop-down)，然后選擇 Add Configuration 和 Python：Visual Studio Code 將在當(dāng)前名為.vscode/launch.json 的文件夾下創(chuàng)建一個(gè)調(diào)試配置文件，它允許用戶設(shè)置特定的 Python 配置以及調(diào)試 Django 和 Flask 等特定應(yīng)用程序的設(shè)置。你還可以執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)試，并調(diào)試 Jinja 和 Django 模板。關(guān)閉編輯器中的 launch.json 文件，然后從 Configuration 下拉列表中為應(yīng)用程序選擇正確的配置。Git 集成VS Code 不僅內(nèi)置對(duì)源代碼控制管理的支持，還支持 Git 和 GitHub。你可以在 VS Code 中安裝對(duì)其他 SCM 的支持，并列使用它們。用戶可以從 Source Control 視圖訪問源代碼控制：如果你的項(xiàng)目文件夾包含.git 文件夾，VS Code 會(huì)自動(dòng)打開所有 Git / GitHub 功能。你可以執(zhí)行以下諸多任務(wù)：

• 將文件提交給 Git

• 將更改推送到遠(yuǎn)程存儲(chǔ)庫(remote repo)并從中取出更改

• check-out 現(xiàn)有或創(chuàng)建新的分支和標(biāo)簽(branch and tag)

• 查看并解決合并沖突(merge conflict)

• 查看差異(view diffs)

所有這些功能都可以直接從 VS Code UI 獲得：VS Code 還可以識(shí)別編輯器外部進(jìn)行的更改并且正確運(yùn)作。在 VS Code 中提交最近的更改相當(dāng)簡(jiǎn)單。修改后的文件顯示在 Source Control 視圖中，并帶有 M 標(biāo)記，而新的未跟蹤文件使用 U 標(biāo)記。將鼠標(biāo)懸停在文件上然后單擊加號(hào)(+)可以暫存更改。在視圖頂部添加提交消息，然后單擊復(fù)選標(biāo)記來提交更改：你也可以在 VS Code 中將本地提交(local commits)推送到 GitHub。從 Source Control 視圖菜單中選擇 Sync，或者單擊分支指示器(branch indicator)旁邊狀態(tài)欄上的 Synchronize Changes。所以在作者看來，Visual Studio Code 是最酷的通用編輯器之一，也是 Python 開發(fā)的最佳候選工具。希望你也可以在 Python 開發(fā)中嘗試使用 Visual Studio Code 編輯器，相信不會(huì)令你失望的。

參考文章

- https://realpython.com/python-development-visual-studio-code

- https://devblogs.microsoft.com/commandline/introducing-windows-terminal

覺得不錯(cuò)，點(diǎn)個(gè)在看唄！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python windows窗口开发_Windows 平台做 Python 开发的最佳组合的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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