PyCharm 配置 Python 解釋器

前面幾節(jié)我們把如何創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目、以及可以為項(xiàng)目填充哪些元素為大家介紹完了。但還留了一個(gè)問(wèn)題， 當(dāng)我們?cè)趧?chuàng)建"Hello World" 項(xiàng)目時(shí)，當(dāng)輸完文件名后，需要選擇解釋器 ，當(dāng)時(shí)只讓大家選擇了一個(gè)系統(tǒng)的解釋器。那么這個(gè)解釋器到底是什么呢？這節(jié)將詳細(xì)介紹什么是解釋器？有哪些類(lèi)型？這些解釋器又有什么不同？

1. 什么是解釋器？

解釋器就是幫助我們將 Python 代碼，也就是 .py 文件，交給機(jī)器可以執(zhí)行的工具。

我們知道，計(jì)算機(jī)的 CPU 其實(shí)是很笨的，它只能讀懂 0 和 1 這樣的二進(jìn)制編碼文件。但是我們編寫(xiě)代碼的時(shí)候肯定不能使用二進(jìn)制，所以就誕生了像 Python 和 Java 這樣的高級(jí)語(yǔ)言來(lái)輔助我們編程。但是代碼寫(xiě)出來(lái)之后計(jì)算機(jī)理解不了又執(zhí)行不了怎么辦？這個(gè)時(shí)候就需要有一個(gè)東西將 Python 代碼解釋成計(jì)算機(jī)可以讀懂并執(zhí)行的內(nèi)容，這個(gè)東西就是解釋器。

2. 支持的解釋器類(lèi)型

想要在 PyCharm 中使用 Python 代碼，需要至少配置一個(gè)解釋器。要配置的時(shí)候，需要指定系統(tǒng)中的 Python 可執(zhí)行文件的路徑。因此，在配置項(xiàng)目解釋器之前，需要確保已下載 Python 并安裝到系統(tǒng)中，并且知道其路徑。我們可以基于不同的 Python 可執(zhí)行文件創(chuàng)建項(xiàng)目解釋器，也可以用同一個(gè) Python 可執(zhí)行文件創(chuàng)建項(xiàng)目解釋器。

上圖中的 Python.exe 就是 Python 的可執(zhí)行文件，它存在于你的 Python 安裝路徑下面。

PyCharm 支持以下解釋器類(lèi)型：

• 標(biāo)準(zhǔn)的 Python 解釋器（Python 2.7、Python 3.5-3.8)；
• 其他 Python 實(shí)現(xiàn)（IronPython、PyPy、Jython、CPython）；
• 虛擬環(huán)境：(Virtualenv, Pipenv, and Conda)；
• 遠(yuǎn)程 Python 解釋器（SSH、Vagrant、WSL（僅適用于 Windows）；
• 基于 Docker 的解釋器（Docker、Docker Compose）。

Tips：后面兩種類(lèi)型，僅在 PyCharm Profession 版本中支持。

3. 新項(xiàng)目配置解釋器

3.1 使用存在的解釋器

當(dāng)創(chuàng)建新項(xiàng)目時(shí)，我們需要選擇解釋器，這時(shí)我們可以選擇已經(jīng)存在的解釋器。

點(diǎn)擊上面的詳情按鈕，根據(jù)不同的解釋器類(lèi)型，已經(jīng)列出了對(duì)應(yīng)存在的解釋器。

3.2 使用虛擬環(huán)境

基于存在的解釋器，可以創(chuàng)建新的虛擬環(huán)境。目前 PyCharm 支持三種虛擬環(huán)境，分別是Pipenv、Virtualenv 與 Conda。

3.2.1 使用 Pycharm 創(chuàng)建虛擬環(huán)境

PyCharm 自帶 Virtualenv 不需要單獨(dú)安裝。 它是虛擬環(huán)境中最常見(jiàn)的工具，也有許多文檔，可解決許多問(wèn)題，所以非常適合初學(xué)者。缺點(diǎn)是由于其簡(jiǎn)單性，它沒(méi)有很多功能。

點(diǎn)擊 “Create" 按鈕，回到主界面 （Tool Windows --> Project --> Project)

會(huì)看到項(xiàng)目文件夾下自動(dòng)創(chuàng)建虛擬環(huán)境的目錄 venv, 目錄結(jié)構(gòu)如下：

更多的細(xì)節(jié)請(qǐng)參考 Virtualenv。針對(duì)其功能的單一性，工具 virtualenvWrapper 是其擴(kuò)展，有興趣的同學(xué)可以參考。

3.2.2 Pipenv

Pipenv ，全稱(chēng)為 Python Development Workflow for Humans，目的是為開(kāi)發(fā)項(xiàng)目自動(dòng)創(chuàng)建和管理虛擬環(huán)境并管理 Python 包。它就是 virtualenv 和 pip 的集合體，通過(guò)創(chuàng)建指定 Python 版本的虛擬環(huán)境和安裝依賴(lài)包，提供各個(gè)項(xiàng)目隔離的開(kāi)發(fā)環(huán)境。

Pipenv 使用 Pipfile 文件來(lái)處理安裝的所有包。 如果要在 PyCharm 里使用Pipenv 需要事先安裝。更多安裝及其它細(xì)節(jié)參考。

點(diǎn)擊 “Create" 按鈕， 會(huì)在項(xiàng)目文件夾自動(dòng)創(chuàng)建Pipfile, 目錄結(jié)構(gòu)如下：

3.2.3 Conda

在前面的章節(jié)我們提到過(guò) Anaconda，它是一個(gè)開(kāi)源的 Python 發(fā)行版本，其包含了 conda、Python 等 180 多個(gè)科學(xué)包及其依賴(lài)項(xiàng)。 conda 是包及其依賴(lài)項(xiàng)和環(huán)境的管理工具。通常只有當(dāng)使用 Anaconda 時(shí)，Conda 才是合適的虛擬環(huán)境工具。在 PyCharm 里使用 Conda 需要提前安裝。因?yàn)槠浔容^大，通常會(huì)選擇安裝 miniconda。安裝細(xì)節(jié)請(qǐng)參考。

點(diǎn)擊 “Create", 項(xiàng)目文件中不會(huì)創(chuàng)建額外的文件。

3.2.4 總結(jié)

在我們創(chuàng)建自己項(xiàng)目時(shí)，建議不要選擇系統(tǒng)的解釋器，而應(yīng)創(chuàng)建項(xiàng)目自己的虛擬環(huán)境，保證各項(xiàng)目的環(huán)境獨(dú)立性。作為初學(xué)者，可以?xún)?yōu)先選擇 Virtualenv, 當(dāng)對(duì)虛擬環(huán)境有更深了解以后，再選擇Pipenv。畢竟Pipenv功能更為強(qiáng)大，在解決依賴(lài)性問(wèn)題上做得更好。

4. 修改存在項(xiàng)目的解釋器

有時(shí)候，我們可能需要修改存在項(xiàng)目的解釋器，比如項(xiàng)目原來(lái)是基于 Virtualenv 虛擬環(huán)境的，后來(lái)項(xiàng)目越來(lái)越復(fù)雜，用 Pipenv 管理包與部署環(huán)境會(huì)更為合適；再比如項(xiàng)目之前是依托于 Python 2.7 的環(huán)境，想要升級(jí)為 Python3.0 的環(huán)境版本。

4.1 更新本地解釋器路徑

step1：打開(kāi)項(xiàng)目， 訪問(wèn)解釋器頁(yè)面，Mac 下依次點(diǎn)擊：主PyCharm -> Preference -> Project:項(xiàng)目名 -> Python Intepreter，Windows 和 Linux 下依次點(diǎn)擊：File -> Settings -> Project:項(xiàng)目名 ->Python Intepreter。然后點(diǎn)擊右上角的齒輪按鈕：

step2：在彈出列表中，單擊"Show All…"，會(huì)彈出“Project Interpreters" 對(duì)話框 。（選擇 Add 要求你創(chuàng)建新的解釋器）選擇 Show All 會(huì)先查看有哪些存在的解釋器，然后再?zèng)Q定是否創(chuàng)建新的。

step3：可用的解釋器出現(xiàn)在"Project Interpreters"對(duì)話框中，在對(duì)話框中選擇期望的解釋器。通過(guò)下面一排按鈕為當(dāng)前項(xiàng)目增刪改解釋器。

紅框中的按鈕從上到下分別是：

1. 增加新的解釋器；
2. 刪除選中的解釋器；
3. 編輯選中的解釋器；
4. 與其他項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的環(huán)境將不顯示；
5. 選中解釋器的現(xiàn)有路徑將顯示在解釋器路徑對(duì)話框中。

點(diǎn)擊上圖按鈕 4， 會(huì)顯示下圖：

點(diǎn)擊上圖按鈕 5， 會(huì)顯示下圖：

4.2 Vagrant （僅專(zhuān)業(yè)版支持）

PyCharm 支持遠(yuǎn)程調(diào)試，對(duì)于已存在的項(xiàng)目可以增加遠(yuǎn)程環(huán)境進(jìn)行調(diào)試。Vagrant 是一款基于 Ruby 用于構(gòu)建及配置虛擬開(kāi)發(fā)環(huán)境的軟件，主要以命令行的方式運(yùn)行。

使用 Oracle 的開(kāi)源 VirtualBox 虛擬化系統(tǒng)，與 Chef，Salt，Puppet 等環(huán)境配置管理軟件搭配使用， 可以實(shí)行快速虛擬開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。PyCharm 可以通過(guò) Vagrant 直接訪問(wèn)VirtualBox 虛擬機(jī)，所以需要提前安裝 Vagrant 與 VirtualBox， 以及 Vagrant plugin。

PyCharm 已經(jīng)默認(rèn)安裝了 Vagrant plugin。對(duì)于 VirtualBox 與 Vagrant, 根據(jù)自己的操作系統(tǒng)，從官網(wǎng)下載VirtualBox 與 Vagrant安裝包，然后運(yùn)行安裝包，與其它軟件安裝是一樣的，根據(jù)提示點(diǎn)擊下一步，就能順利安裝成功。

step1：執(zhí)行下面的命令， 啟動(dòng)要使用的虛擬機(jī)。（Vagrant命令參考 ）

 # 本地已經(jīng)準(zhǔn)備好了相應(yīng)BOX文件，也可直接從網(wǎng)上下載，但速度慢。
 1. vagrant box add centos /Users/xuxh/Downloads/Vagrant-CentOS-7.box
 2. vagrant init centos
 3. vagrant up

step2：打開(kāi)項(xiàng)目， 訪問(wèn)解釋器頁(yè)面，然后點(diǎn)擊齒輪按鈕，點(diǎn)擊“add"。

step3：選擇左側(cè)面板“vagrant”, 指定虛擬機(jī)目錄及解釋器路徑。

4.3 Docker (僅專(zhuān)業(yè)版支持）

PyCharm 集成了 Docker，允許在 Docker 容器中部署的各種配置開(kāi)發(fā)環(huán)境中運(yùn)行應(yīng)用程序。當(dāng)然前提也是需要安裝 Docker 與 Docker plugin（PyCharm 已經(jīng)預(yù)裝）。

Tips：關(guān)于 Docker 的使用，可以參考這里。

step1：?jiǎn)?dòng)要用的 Docker 容器：

docker run python:latest mytest

step2：打開(kāi)項(xiàng)目， 訪問(wèn)解釋器頁(yè)面，然后點(diǎn)擊齒輪按鈕，點(diǎn)擊“add"。（參考前面步驟）
step3：左側(cè)面板點(diǎn)擊 Docker，配置 server：

step4：顯示連接成功后，會(huì)自動(dòng)顯示對(duì)應(yīng) docker 服務(wù)包含的所有鏡像。

step5：選擇在步驟1運(yùn)行的鏡像文件，點(diǎn)擊 OK：

5. 小結(jié)

本節(jié)主要針對(duì) Python 解釋器做了詳細(xì)的闡述， 該節(jié)的重點(diǎn)及難點(diǎn)是創(chuàng)建虛擬環(huán)境解釋器。涉及的 Virtualenv、Pipenv 及 Conda 三種虛擬環(huán)境，除了要學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，建議去各自的官網(wǎng)了解更詳細(xì)的知識(shí)。在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)，要優(yōu)先選擇虛擬環(huán)境解釋器，這樣保證系統(tǒng)解釋器整潔性，也保證各個(gè)項(xiàng)目環(huán)境的獨(dú)立性，在項(xiàng)目移值與部署上都會(huì)非常方便。除此以外，本節(jié)也涉及到一些專(zhuān)業(yè)版才有的功能：Docker 與 Vagrant，應(yīng)用與理解這些功能需要的背景知識(shí)非常多，建議感興趣的同學(xué)先閱讀文中給出的文檔鏈接。