2.3 Python开发环境
选择一个适合自己的IDE环境，能够大大提高程序学习的效率和乐趣！
Python安装程序自带的开发环境是IDLE，但是总体来说，IDLE使用起来还是不够方便，不够智能。Python的其他开发环境不下10种，比如PyDev（结合Eclipse一起使用）、PyCharm、Spyder、PythonWin、Ulipad、PyScripter、ipython、bpython、PyPE、Eric、SPE、WingIDE（商用）等。像UltraEdit、NotePad等这些文本编辑器也可以作为Python的开发环境。
Eclipse是流行的Java、C、C++等语言的开发环境，同时是开源的，学习门槛低；而PyDev具有优秀的Python代码编辑功能，作为Eclipse的插件，PyDev安装后便可继承Eclipse丰富的编辑功能，编辑出可读性很强的Python源代码程序，而且调试方便，所以本书采用PyDev+Eclipse作为开发运行环境。
2.3.1 PyDev的安装
因为PyDev是作为Eclipse的插件来发挥作用的，所以安装之前必须先安装好Java SDK以及Eclipse，Java SDK是Eclipse运行所需要的环境。Java SDK和Eclipse的安装这里略过。
提 醒
安装PyDev 6.3及更新的版本至少需要Java 8以及Eclipse 4.6（Neon）。
PyDev可通过Eclipse Update Manager安装，或者将下载的PyDev插件解压，将其plugins和features目录下的文件分别复制到Eclipse的plugins和features目录下，重启Eclipse就可以了。这里介绍第一种安装方式。
首先在 Eclipse 菜单栏中找到 Help菜单，选择“Help” >“Install New Software...”，如图2-14所示，单击“Install New Software”，弹出图2-15所示界面。
图2-14 Eclipse中安装新插件菜单界面
第二步，在“Work with”输入框中输入“http://www.pydev.org/updates”，回车，这将把最新版的PyDev安装到Eclipse中, 勾选图2-15中红色矩形中的选项，单击“Next”按钮，进入下一步，会出现许可说明（License）界面，我们选择接受许可就可以了，然后Eclipse会自动下载PyDev插件并安装完毕。
图2-15 Eclipse中安装新插件界面
最后会出现一个是否选择重启Eclipse的对话框，为了使PyDev起作用，我们选择重启Eclipse。
为了检验安装是否成功，我们可选择Eclipse菜单“Window”→“preferences”查看“PyDev”项是否出现，若出现，则证明PyDev已经正确安装完毕，见图2-16。
图2-16 在Eclipse中查看PyDev是否安装
至此，我们已经成功地在Eclipse中安装了PyDev插件。在正常使用它之前，需要在Eclipse中对PyDev进行一些必要的配置，这将在下节中讲解。
当安装PyDev后，Eclipse窗口中会增添一种PyDev透视图（perspective）。透视图其实就是一种界面布局，不同的透视图包含不同的窗口（view），每个窗口包含菜单栏、工具栏、快捷方式栏等，以方便Python语言的编写、调试和运行。开发人员可以根据个人编程习惯定制透视图的外观和功能。
Eclipse中有各种透视图，可通过它的菜单“Window”→“Perspective”→“Open Perspective”→“Other...”查看并打开某一个透视图，见图2-17。
图2-17 Eclipse中的PyDev透视图
2.3.2 PyDev的配置
PyDev的配置比较简便，下面做简要介绍。
单击Eclipse菜单“Window”→“preferences”→“PyDev”→“Interpreters”进入Python解释器的配置界面。单击“Python Interpreter”，进入图2-18所示界面。
图2-18 Eclipse中的PyDev配置界面
在整个PyDev的配置中，较重要的是“Python Interpreter”的配置，其他配置都可以使用默认设置。可以通过单击配置界面中的“New...”按钮进行手动配置，也可以单击“Quick Auto-Config”按钮来尝试自动配置。图2-19所示是手动配置界面。
图2-19 Python Interpreters手动配置界面
在图2-19中，在“Interpreter Name”文本框中输入一个名字，作为本解释器的名称，如Python365；然后单击“Interpreter Executable”文本框右侧的“Browse...”按钮，选择已安装好的Python.exe的位置，例如图2-19中显示的Python.exe的安装位置为：E:\DevSys\python\python.exe。
建议初学者通过单击“Quick Auto-Config”按钮进行自动配置。
最后PyDev配置结果如图2-20所示。
图2-20 PyDev配置结果
PyDev的配置完成后，可双击PyDev配置页面中“Name”标签下的“Python”，修改默认解释器的名称，这里我们将名称修改为Python365。
无论是手动配置还是自动配置，PyDev会自动填充“Packages”“Libraries”“Forced Builtins”等栏目中的信息，我们无需干预。
最后单击“Apply”按钮，使这些配置生效；再单击“OK”按钮，退出PyDev的配置界面。
2.3.3 PyDev创建工程
PyDev的使用是基于Eclipse这个宿主环境的，关于Eclipse的使用，这里不再赘述，读者可自行查阅资料。下面通过一个实例说明如何使用PyDev插件。
首先创建一个PyDev Project（PyDev工程），这个工程是个容器，用来容纳开发者编写的各个Python模块（Python源代码程序）。
单击菜单“File”→“New”→“Other...”，打开工程向导界面，见图2-21。
图2-21 PyDev工程向导界面
在工程向导界面中选择“PyDev”→“PyDev Project”，创建新的PyDev工程，见图2-22。
图2-22 创建新的PyDev工程
这里我们将工程名称（Project name）设为Demo01，工程中的文件放在E:\Develop\MyPython目录（Directory）下。其他选项可以保留默认设置，暂时无需修改。
单击“Next”或“Finish”按钮，完成Demo01工程的创建。此时Demo01只是一个空白工程，里面还没有任何Python代码文件，其界面如图2-23所示。
图2-23 PyDev下的Demo01工程界面
现在我们在空白工程Demo01中创建一个Python源代码文件，这个源代码文件以.py为扩展名，可以被Python解释器翻译运行。
在图2-23中，右键单击工程名称“Demo01”，在弹出菜单中选择“New”→“File”，弹出创建新文件（New File）界面，如图2-24所示。
图2-24 创建新文件界面
在图2-24中，单击选择Demo01文件夹的子文件夹src，这时上方的文本框里会出现 “Demo01/src”，表示创建的这个源代码文件的存放位置，然后给这个文件起个名称，在“File Name”文本框中输入，例如起名为“test01.py”，最后单击“Finish”按钮，就完成了我们第一个Python源代码文件的创建，此时会出现图2-25所示的程序编辑界面。作为最简单的示例，在程序编辑区输入程序代码：print(“Hello, World!”)，然后单击上方红圈内的运行按钮，运行这个程序。
图2-25 程序编辑界面
程序的运行结果会在下方的“Console”窗口中显示出来:
Hello, World!
提 醒
通过程序编辑区编写的源程序文件，编码格式默认继承自Eclipse环境的设置。几乎所有源程序文件的编码格式都为utf-8，所以最好将Eclipse环境下的文件编码格式设置为UTF-8，方法为：选择Eclipse菜单“Window”→“Preferences”，弹出图2-26所示界面，选择“General”目录项下的“Workspace”子项，查看右边的“Text file encoding”编码设置，选择UTF-8即可。
图2-26 Eclipse的Preferences界面
如果仅对当前工程设定一种编码格式，可以在左侧“PyDev Package Explorer”栏目中，右键单击工程名称，在弹出菜单中选择“Properties”，出现图2-27所示界面，选择“Resource”项，可看到当前工程文件编码设置，选择一种编码格式即可。
图2-27 PyDev工程的存储编码设置界面
2.3.4 PyDev调试代码
从循序渐进的角度看，现在讲述Python代码的调试似乎有点过早。但是考虑到PyDev创建工程、编写代码、调试代码是一个完整的流程，所以简单介绍一下PyDev代码调试，读者也可先略过本节，等学习了后面的章节，进行独立编程的时候再阅读。
由于PyDev是Eclipse的一个插件，所以如果熟悉Eclipse，会发现使用PyDev调试Python代码的方式与其他语言的代码调试基本一致，学起来相当方便。
设置断点往往是调试需要做的第一件事情。什么是断点？断点就是为了调试方便，在某行代码处设置一个信号，当程序执行到此处时，就会暂时挂起，并通知开发人员进行处理，这样开发人员就可以及时查看当前各个变量值，了解程序执行情况，以便判断代码的对错。也就是说，设置断点是调试的一种手段，是在程序运行过程中人为设定的临时中断。
以图2-28所示example.py程序代码为例，我们在第8行（if语句行）添加断点。
图2-28 example.py程序代码
首先把光标移动到第8行，然后任选下面一种方法添加断点：
① 双击光标所在行的左侧竖栏；
② 通过Ctrl+F10键，在弹出的上下文菜单中选择“Add Breakpoint”；
③ 右键单击光标所在行左侧竖栏，在弹出的上下文菜单中选择“Add Breakpoint”；
④ 通过Ctrl+Shift+B键进行断点设置（采用这种方法，需要先设置一下：右键单击图2-28右上角箭头所指图标，在弹出菜单的“Action Set Availability”选项板里选中“Breakpoints”）。
设置好的断点如图2-29所示。
图2-29 在Python代码文件中设置的断点
取消断点的方法和上面添加操作一样。
接下来调试程序。可通过Shift+F9键进入调试程序流程；也可右键单击代码区，弹出上下文菜单，选择“Debug As”菜单项，进入调试流程，见图2-30红圈部分。
图2-30 Python代码调试菜单
如果弹出一个对话框，询问是否切换到调试器透视图，单击 “Yes”即可。进入调试流程后，程序开始执行，遇到第一个断点后停止运行，并醒目显示出断点所在行，见图2-31。
图2-31 Python代码调试界面
调试过程中，当鼠标移动到某个变量上时，会显示变量当前信息，如上图中变量f2的当前值为4。
在调试模式中，使用快捷键可提高效率。常用的快捷键见表2-1。
表2-1 调试常用的快捷键
如果想通过表达式检查一下某些变量的当前运行状态，可以再添加一个观察视图（Watch），方法为：右键单击代码区，在弹出的上下文菜单中选“Watch”菜单项，就会出现观察视图，见图2-32。
图2-32 Python代码调试的观察视图
单击“Add new expression”，可任意添加自己需要的表达式，回车后会直接执行表达式运算。
若想使一个断点成为“条件化断点”（即只有在满足某个条件时，程序运行到断点位置才会停止运行），可把光标移到断点所在行，通过Ctrl+F10键调出上下文菜单（也可通过右键单击断点调出），见图2-33；然后选择“Breakpoint Properties”菜单项，出现图2-34所示条件化断点设置窗口。
图2-33 Python代码调试的条件化断点设置菜单
在图2-34中勾选“Enable Condition”，然后添加你想设置的条件，例如本例添加的条件为f1＞4。完成后单击“OK”按钮，再重新运行程序，此时这个断点只有在f1＞4时才能被触发，否则程序不中断，继续运行下去。
图2-34 Python代码调试的条件化断点设置窗口
在实际应用开发中，我们会用到Python包（Package）、模块（Model）等资源，Python工程会把这些资源和包整合到一起，形成一个能够实现完整业务功能的系统，我们将在后续章节深入讲解。