PyCharm چیست و چه مزایا و امکاناتی دارد؟ – از صفر تا صد

PyCharm یکی از محبوب‌ترین IDE-های پایتون است. برای درک اینکه PyCharm چیست و چه مزایا و امکاناتی دارد، باید اشاره کنیم، برای محبوبیت این محیط برنامه‌نویسی پایتون می‌توان انبوهی از دلایل منطقی ارائه داد. از جمله اینکه این نرم‌افزار توسط شرکت JetBrains تولید شده است. دلیل ارزشمند دیگر، پشتیبانی از توسعه اپلیکیشن‌های تحت وب با استفاده از Django است. فاکتور‌های زیادی هستند که باعث می‌شوند PyCharm به IDE کامل و جامعی برای برنامه‌نویسی به زبان پایتون تبدیل شود. در جایگاه برنامه‌نویس، باید بر روی منطق تجارت و تولید اپلیکیشن‌های مفید برای کاربران خود تمرکز کنیم که این کار با کمک PyCharm به‌صورت ساده‌تری انجام می‌شود. این IDE با تمرکز بر روی ساده‌کردن فرایند برنامه نویسی و بسیاری از کارهای دیگر، مانند عیب‌یابی و مصور‌سازی داده‌ها باعث صرفه‌جویی زیادی در زمان می‌شود.

در این مطلب از مجله فرادرس به این مسئله می‌پردازیم که PyCharm چیست و چه مزایا و امکاناتی دارد. از تعریف PyCharm شروع کرده و مراحل نصب و راه‌اندازی آن را آموزش داده‌ایم. روش نوشتن و اجرای کدها را نمایش دادیم و سپس توضیح می‌دهیم که چگونه می‌توان این کدها را عیب‌یابی کرد. بعد از آن‌ هم تا به انتهای مطلب مباحثی مانند ویرایش کدها، استفاده از سایر امکانات برای ارتقای سرعت و کیفیت کدنویسی را توضیح می‌دهیم.

PyCharm چیست؟

PyCharm اولین بار در فوریه سال ۲۰۱۰ معرفی شد. این IDE در حال حاضر به عنوان اپلیکیشن چندپلتفرمی با سیستم عامل‌های ویندوز، MacOS و لینوکس سازگار است. PyCharm از هر دو نسخه پایتون۲ - نسخه ۲.۷ و بالاتر - و پایتون۳ - نسخه ۳.۵ و بالاتر - پشتیبانی می‌کند. از آنجا که PyCharm ویژگی‌های بسیار زیادی برای کمک به افزایش سرعت و سادگی برنامه‌نویسی با پایتون ارائه می‌دهد، در بین بهترین IDE-های پایتون قرار گرفته است. این IDE توسط شرکت JetBrains طراحی و تولید شده است. همان شرکتی که محیط کدنویسی IntelliJ را تولید کرد. در حال حاضر IntelliJ به عنوان بهترین IDE برای جاوا شناخته می‌شود. علاوه بر این، محیط کدنویسی WebStorm را هم تولید کرده است که به عنوان هوشمند‌ترین IDE برای زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت شناخته می‌شود.

فیلم آموزش پایچارم PyCharm پایتون + نصب و انجام پروژه کامل در فرادرس

کلیک کنید

برای افزایش سرعت توسعه برنامه‌ها و کم کردن زحمت اضافی، PyCharm همراه با حجم انبوهی از ماژول‌ها، پکیج‌ها و ابزار عرضه شده است. این نرم‌افزار برای سازگار شدن با نیاز‌های توسعه‌ای و تنظیمات شخصی برنامه‌نویس، قابل سفارشی‌سازی است. در ضمن برای ارائه امکان تحلیل کد، PyCharm ویژگی‌هایی مانند موارد فهرست زیر را در اختیار برنامه‌نویس قرار می‌دهد.

• افزونه مخصوص عیب‌یابی گرافیکی
• آزمایش کننده واحد کد به صورت ادغام شده
• یکپارچه‌گی با «سامانه‌های کنترل نسخه» (Version Control Systems | VCSs)
• پشتیبانی از علم داده با استفاده از آناکوندا

روش نصب PyCharm چیست؟

روش توصیه شده برای نصب PyCharm استفاده از اپلیکیشن اختصاصی JetBrains Toolbox App است. برای دانلود این اپلیکیشن می‌توانید از لینک (+) استفاده کنید. با کمک این اپلیکیشن می‌توانیم سایر محصولات JetBrains را هم نصب کنیم یا اینکه از یک محصول، چندین نسخه مختلف را بر روی سیستم خود داشته باشیم. حتی می‌توان، هر محصول نرم‌افزاری متعلق به شرکت JetBrains را به‌سادگی به‌روزرسانی کرد، تنظیمات انجام شده را با عقب برگرداند یا حتی در شرایط ضروری حذف کرد. همچنین هر پروژه‌ای را می‌توانیم به سرعت در IDE و با نسخه مورد نظر باز کنیم.

فیلم آموزش دانلود و نصب PyCharm + فعال سازی ۲ نسخه مختلف پایچارم (رایگان) در فرادرس

کلیک کنید

در این مطلب از نسخه PyCharm Community استفاده می‌کنیم. زیرا این نسخه رایگان است و بر روی تمام سیستم عامل‌های اصلی استفاده می‌شود. اما در هنگام بیان ویژگی‌های حرفه‌ای PyCharm از نسخه Professional استفاده خواهیم کرد.

برای نصب اپلیکیشن Toolbox App باید به سایت خود JetBrains مراجعه کرده و در ابتدا اپلیکیشن را از این لینک (+) دانلود کنیم. در این سایت همه دستور‌العمل‌های مربوط به سیستم‌ عامل مورد استفاده توسط کاربر به صورت خودکار ارائه شده‌اند. اما در مواردی که سایت موفق به تشخیص صحیح سیستم عامل نشد، می‌توان با بالا پایین کردن فهرست موجود در بخش بالا سمت راست، نسخه صحیح مرتبط با سیستم عامل را پیدا کرد.

بعد از پایان عملیات نصب، اپلیکیشن را باز کرده و موافقت‌نامه مربوط به کاربر را تیک بزنید. در زیر سربرگ Tools، فهرستی از محصولات در دسترس را می‌بینید. نسخه PyCharm Community را پیدا کرده و بر روی دکمه Install کلیک کنید.

اکنون PyCharm به صورت صحیح بر روی سیستم کامپیوتر نصب شده است. البته اگر نخواهید که از اپلیکیشن Toolbox App استفاده کنید می‌توانید عملیات «نصب را به صورت دستی» (Standalone Installation) و مستقل انجام دهید.

بعد از آن که متوجه شدیم، روش صحیح نصب PyCharm چیست، نرم افزار PyCharm را باز کرده و ادامه مراحل راه اندازی را از درون نرم‌افزار پی می‌گیریم. به محض بازکردن PyCharm با پنجره مربوط به وارد کردن تنظیمات رو‌به‌رو می‌شویم. این پنجره به صورت popup ظاهر می‌شود.

خود PyCharm به صورت خودکار تشخیص می‌دهد که این اولین نصب برنامه بر روی سیستم است و گزینه «Do not import settings» را انتخاب می‌کند. فقط باید بر روی «OK» کلیک کرده و رد شویم. در ادامه، PyCharm می‌خواهد که یکی از Keymap Scheme-ها را انتخاب کنید. این مورد را بر روی گزینه پیش‌فرض رها کرده و دکمه Next را بزنید. این دکمه به نام «Next: UI Themes» در پایین سمت راست صفحه قرار دارد.

سپس PyCharm می‌خواهد که از بین حالت تاریک به نام Darcula یا حالت روشن به نام light، تم مربوط به رنگ صفحه را انتخاب کنید. هر کدام را که ترجیح می‌دهید انتخاب کرده و دکمه «Next: Launcher Script» را بزنید.

در طی این مطلب آموزشی ما تم تاریک Darcula را انتخاب کرده و استفاده می‌کنیم. در صورت علاقه‌ می‌توانید تم‌های دیگری را به صورت پلاگین دانلود کرده و استفاده کنید.

در صفحه بعد هم تنظیمات را به صورت پیش‌فرض رها کرده و بر روی دکمه «Next: Featured plugins» کلیک کنید. الان PyCharm فهرستی از پلاگین‌ها را نمایش می‌دهد که شاید بخواهید نصب کنید. زیرا بیشتر کاربران استفاده از این پلاگین‌ها را دوست دارند. سپس بر روی «Start using PyCharm» کلیک کنید. بالاخره PyCharm آماده کدنویسی شده است. در بخش‌های بعدی مطلب می‌بینیم که روش نوشتن کد در PyCharm چیست.

یادگیری پایتون با فیلم‌ های فرادرس

با اینکه در این مطلب متوجه می‌شویم PyCharm چیست اما برای یادگیری کدنویسی با زبان برنامه نویسی پایتون به مواردی دیگری نیاز است. بهترین روش آموزش برای هر شخصی، بسته به مدل یادگیری و روحیه‌ آن‌ شخص است. روش‌های مختلف از قبیل کلاس‌های حضوری و آنلاین، یادگیری خودآموز با کمک کتاب‌ها و فیلم‌های آموزشی و غیره هر کدام مزایا و معایبی دارند. اما یکی از روش‌هایی که تقریبا در همه افراد و جوامع مختلف، به میزان خوبی نتیجه می‌دهد، استفاده از فیلم‌های آموزشی است. فیلم‌های آموزشی چند امتیاز برجسته دارند که آن‌ها را از سایر رقبا برتر می‌کند. از آن جمله می‌توان به استفاده همزمان حواس بینایی و شنیداری در هنگام آموزش، امکان تکرار تماشای مطالب گفته شده توسط استاد و غیره اشاره کرد.

فرادرس هم به عنوان بهترین و بزرگترین تولید کننده محتوای آموزشی در کشور، فیلم‌های بسیار خوبی در حوزه‌های مختلف تولید کرده است. یکی از حوزه‌های مورد علاقه فرادرس و مخاطبانش، حوزه تکنولوژی و کامپیوتر است. زبان برنامه‌نویسی پایتون هم به عنوان شاخه‌‌ مهمی از همین علوم شناخته می‌شود. یادگیری پایتون با کمک فیلم‌های فرادرس یکی از بهترین انتخاب‌های ممکن است. در پایین، چند مورد از فیلم‌های آموزشی سطح متوسط و پیشرفته پایتون را معرفی کرده‌ایم.

• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون همراه با مثال های عملی در Python با فرادرس
• فیلم آموزش جنگو – فریمورک تحت وب Django با پایتون Python با فرادرس
• فیلم آموزش (رایگان) کتابخانه های پایتون برای یادگیری ماشین و یادگیری عمیق با فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون با فرادرس
• فیلم آموزش ترفندهای برنامه نویسی پایتون پیشرفته در فرادرس

نوشتن کد در PyCharm

در PyCharm همه کارها را در مفهومی به نام «Project» انجام می‌دهیم. بنابراین، اولین کاری که باید انجام داده شود ایجاد Project است.

فیلم آموزش پایچارم PyCharm پایتون + نصب و انجام پروژه کامل در فرادرس

کلیک کنید

بعد از به پایان رساندن عملیات نصب PyCharm و بازکردن آن، اولین صفحه‌ای که نمایش داده می‌شود صفحه خوشامدگویی است. در این صفحه بر روی دکمه «Create New Project» کلیک کنید. پنجره پاپ‌آپ مربوط به ساخت پروژه جدید باز می‌شود.

در پنجره بالا محل مورد نظر برای فایل پروژه را مشخص کرده و منو کشویی «Project Interpreter» را باز کنید. در اینجا هم می‌توان مفسر جدیدی را برای پروژه ایجاد کرد و هم می‌توان از بین گزینه‌های موجود یکی را برای استفاده انتخاب کرد.

سپس گزینه «New environment using» را انتخاب کنید. دقیقا در کنار آن فهرست کشویی برای انتخاب از بین گزینه‌های «Virtualenv» یا «Pipenv» یا «Conda» وجود دارد. این ابزار کمک می‌کنند که با فراهم کردن محیط‌‌های توسعه پایتون به صورت ایزوله، نیازمندی‌های مربوط به پروژه‌های مختلف را به شکل مجزا از دیگر پروژه‌ها نگهداری کنیم.

در این بخش می‌توانید به صورت آزادانه گزینه مورد نظر خود را انتخاب کنید. اما در این مطلب از محیط Virtualenv استفاده می‌کنیم. با انتخاب این گزینه می‌توانید محل مربوط به فایل توسعه خود و مفسر پایه را هم از فهرست مرتبط با آن انتخاب کنید. در لیست باز شده، انواع مفسرهای پایتون مانند پایتون۲.۷ و پایتون۳.۶ وجود دارند. این مفسرها همزمان با نصب PyCharm بر روی سیستم نصب می‌شوند. معمولا گزینه‌‌های پیش‌فرض، بهترین انتخاب‌ها هستند. سپس گزینه‌هایی را می‌بینید که به کمک آن‌ها می‌توان بسته‌های نرم‌افزاری را به صورت «Global» تعریف کرد. در نتیجه بسته‌های نرم‌افزای، برای استفاده در تمام پروژه‌ها قابل دسترسی هستند. این گزینه‌ها را بدون انتخاب رها کنید.

بر روی دکمه «Create» قرار گرفته در پایین سمت راست، کلیک کنید. الان پروژه جدید ایجاد شده و آماده کدنویسی است.

همچنین منوی کشویی به نام «Tip of the Day» را مشاهده می‌کنید. در این بخش، PyCharm ترفند جدیدی آموزش می‌دهد. هربار که پروژه جدیدی را ایجاد می‌کنید، این منو توسط PyCharm نمایش داده می‌شود. ادامه دهید و منوی کشویی باز شده را ببندید.

الان زمان شروع ساخت برنامه جدید با پایتون است. در صورت استفاده از سیستم عامل Mac دکمه‌های «Cmd+N» و اگر از سیستم عامل‌های ویندوز یا لینوکس استفاده می‌کنید، ترکیب دکمه‌های «Alt+Ins» را فشار دهید. سپس «Python File» را انتخاب کنید. البته از نوار منو هم می‌توانید به مسیر «File → New» رفته و فایل جدیدی را باز کنید. فایل جدید را به نام «guess_game.py » نام‌گذاری و دکمه OK را کلیک کنید. در نهایت صفحه PyCharm را شبیه به تصویر زیر می‌بینید.

در این بخش برای آزمایش، بازی ساده‌ای در ارتباط با حدس زدن می‌نویسیم. در این بازی برنامه عددی را انتخاب می‌کند و بازیکن باید آن را حدس بزند. در مقابل هر حدس زده شده، برنامه به بازیکن راهنمایی می‌کند. یعنی به بازیکن می‌گوید که آیا عدد حدس زده شده از عدد مخفی بزرگتر است یا کوچتر. با حدس زدن عدد صحیح توسط کاربر، بازی به پایان می‌رسد.

کدهای مربوط به بازی حدس زدن را در کادر زیر نمایش داده‌ایم.

1from random import randint
2
3def play():
4    random_int = randint(0, 100)
5
6    while True:
7        user_guess = int(input("What number did we guess (0-100)?"))
8
9        if user_guess == randint:
10            print(f"You found the number ({random_int}). Congrats!")
11            break
12
13        if user_guess < random_int:
14            print("Your number is less than the number we guessed.")
15            continue
16
17        if user_guess > random_int:
18            print("Your number is more than the number we guessed.")
19            continue
20
21
22if __name__ == '__main__':
23    play()

اگر خودتان به‌جای کپی وجاگذاری، این کد را به صورت مستقیم درون پروژه بنویسید، کمک‌های حرفه‌ای PyCharm را برای افزایش سرعت در زمان نوشتن کد مشاهده خواهید کرد.