PyCharm 配置 Python 解釋器

前面幾節(jié)我們把如何創(chuàng)建一個項目、以及可以為項目填充哪些元素為大家介紹完了。但還留了一個問題， 當我們在創(chuàng)建"Hello World" 項目時，當輸完文件名后，需要選擇解釋器 ，當時只讓大家選擇了一個系統(tǒng)的解釋器。那么這個解釋器到底是什么呢？這節(jié)將詳細介紹什么是解釋器？有哪些類型？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，交給機器可以執(zhí)行的工具。

我們知道，計算機的 CPU 其實是很笨的，它只能讀懂 0 和 1 這樣的二進制編碼文件。但是我們編寫代碼的時候肯定不能使用二進制，所以就誕生了像 Python 和 Java 這樣的高級語言來輔助我們編程。但是代碼寫出來之后計算機理解不了又執(zhí)行不了怎么辦？這個時候就需要有一個東西將 Python 代碼解釋成計算機可以讀懂并執(zhí)行的內(nèi)容，這個東西就是解釋器。

2. 支持的解釋器類型

想要在 PyCharm 中使用 Python 代碼，需要至少配置一個解釋器。要配置的時候，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)建項目解釋器，也可以用同一個 Python 可執(zhí)行文件創(chuàng)建項目解釋器。

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 支持以下解釋器類型：

• 標準的 Python 解釋器（Python 2.7、Python 3.5-3.8)；
• 其他 Python 實現(xiàn)（IronPython、PyPy、Jython、CPython）；
• 虛擬環(huán)境：(Virtualenv, Pipenv, and Conda)；
• 遠程 Python 解釋器（SSH、Vagrant、WSL（僅適用于 Windows）；
• 基于 Docker 的解釋器（Docker、Docker Compose）。

Tips：后面兩種類型，僅在 PyCharm Profession 版本中支持。

3. 新項目配置解釋器

3.1 使用存在的解釋器

當創(chuàng)建新項目時，我們需要選擇解釋器，這時我們可以選擇已經(jīng)存在的解釋器。

點擊上面的詳情按鈕，根據(jù)不同的解釋器類型，已經(jīng)列出了對應(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 不需要單獨安裝。 它是虛擬環(huán)境中最常見的工具，也有許多文檔，可解決許多問題，所以非常適合初學(xué)者。缺點是由于其簡單性，它沒有很多功能。

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

會看到項目文件夾下自動創(chuàng)建虛擬環(huán)境的目錄 venv, 目錄結(jié)構(gòu)如下：

更多的細節(jié)請參考 Virtualenv。針對其功能的單一性，工具 virtualenvWrapper 是其擴展，有興趣的同學(xué)可以參考。

3.2.2 Pipenv

Pipenv ，全稱為 Python Development Workflow for Humans，目的是為開發(fā)項目自動創(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，通過創(chuàng)建指定 Python 版本的虛擬環(huán)境和安裝依賴包，提供各個項目隔離的開發(fā)環(huán)境。

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

點擊 “Create" 按鈕， 會在項目文件夾自動創(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 Anaconda，它是一個開源的 Python 發(fā)行版本，其包含了 conda、Python 等 180 多個科學(xué)包及其依賴項。 conda 是包及其依賴項和環(huán)境的管理工具。通常只有當使用 Anaconda 時，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。因為其比較大，通常會選擇安裝 miniconda。安裝細節(jié)請參考。

點擊 “Create", 項目文件中不會創(chuàng)建額外的文件。

3.2.4 總結(jié)

在我們創(chuàng)建自己項目時，建議不要選擇系統(tǒng)的解釋器，而應(yīng)創(chuàng)建項目自己的虛擬環(huán)境，保證各項目的環(huán)境獨立性。作為初學(xué)者，可以優(yōu)先選擇 Virtualenv, 當對虛擬環(huán)境有更深了解以后，再選擇Pipenv。畢竟Pipenv功能更為強大，在解決依賴性問題上做得更好。

4. 修改存在項目的解釋器

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

4.1 更新本地解釋器路徑

step1：打開項目， 訪問解釋器頁面，Mac 下依次點擊：主PyCharm -> Preference -> Project:項目名 -> Python Intepreter，Windows 和 Linux 下依次點擊：File -> Settings -> Project:項目名 ->Python Intepreter。然后點擊右上角的齒輪按鈕：

step2：在彈出列表中，單擊"Show All…"，會彈出“Project Interpreters" 對話框 。（選擇 Add 要求你創(chuàng)建新的解釋器）選擇 Show All 會先查看有哪些存在的解釋器，然后再決定是否創(chuàng)建新的。

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

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話框中。

點擊上圖按鈕 4， 會顯示下圖：

點擊上圖按鈕 5， 會顯示下圖：

4.2 Vagrant （僅專業(yè)版支持）

PyCharm 支持遠程調(diào)試，對于已存在的項目可以增加遠程環(huán)境進行調(diào)試。Vagrant 是一款基于 Ruby 用于構(gòu)建及配置虛擬開發(fā)環(huán)境的軟件，主要以命令行的方式運行。

使用 Oracle 的開源 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， 可以實行快速虛擬開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。PyCharm 可以通過 Vagrant 直接訪問VirtualBox 虛擬機，所以需要提前安裝 Vagrant 與 VirtualBox， 以及 Vagrant plugin。

PyCharm 已經(jīng)默認安裝了 Vagrant plugin。對于 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，然后運行安裝包，與其它軟件安裝是一樣的，根據(jù)提示點擊下一步，就能順利安裝成功。

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

 # 本地已經(jīng)準備好了相應(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：打開項目， 訪問解釋器頁面，然后點擊齒輪按鈕，點擊“add"。

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

4.3 Docker (僅專業(yè)版支持）

PyCharm 集成了 Docker，允許在 Docker 容器中部署的各種配置開發(fā)環(huán)境中運行應(yīng)用程序。當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：啟動要用的 Docker 容器：

docker run python:latest mytest

step2：打開項目， 訪問解釋器頁面，然后點擊齒輪按鈕，點擊“add"。（參考前面步驟）
step3：左側(cè)面板點擊 Docker，配置 server：

step4：顯示連接成功后，會自動顯示對應(yīng) docker 服務(wù)包含的所有鏡像。

step5：選擇在步驟1運行的鏡像文件，點擊 OK：

5. 小結(jié)

本節(jié)主要針對 Python 解釋器做了詳細的闡述， 該節(jié)的重點及難點是創(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)了解更詳細的知識。在創(chuàng)建項目時，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，也保證各個項目環(huán)境的獨立性，在項目移值與部署上都會非常方便。除此以外，本節(jié)也涉及到一些專業(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非常多，建議感興趣的同學(xué)先閱讀文中給出的文檔鏈接。