在VS Code中开始使用Python

你好！在这篇教程中，你将学习如何在Visual Studio Code中使用Python 3创建、运行和调试一个Python“掷骰子”的应用程序，使用虚拟环境，使用包等等！通过使用Python扩展，你可以将VS Code变成一个出色的、轻量级的Python编辑器。

如果你想了解更多关于Python语言的内容，可以在python.org上查看相关的编程教程，结合使用VS Code进行学习。

先决条件

要成功完成这个教程，你需要首先设置好Python开发环境。具体来说，这个教程需要：

• Python 3
• VS Code
• VS Code Python扩展（有关安装扩展的详细信息，请参见扩展市场）

安装Python解释器

除了Python扩展，你还需要安装一个Python解释器。你使用哪个解释器取决于你的具体需求，但以下是一些建议。

Windows

从python.org安装Python。使用页面上首次出现的“Download Python”按钮来下载最新版本。

*注意：如果你没有管理员权限，另一种在Windows上安装Python的选项是使用Microsoft Store。Microsoft Store提供了受支持的Python版本的安装。

有关在Windows上使用Python的其他信息，请参阅Python.org上的“在Windows上使用Python”。

macOS

macOS上的系统安装的Python不受支持。相反，建议使用像Homebrew这样的包管理系统。要在macOS上使用Homebrew安装Python，请在终端提示符处输入brew install python3。

*注意：在macOS上，请确保你的VS Code安装位置包含在你的PATH环境变量中。有关更多信息，请参见这些设置说明。

Linux

Linux上内置的Python 3安装效果很好，但要安装其他Python包，你必须使用get-pip.py安装pip。

其他选项

数据科学：如果你使用Python的主要目的是进行数据科学，那么可以考虑从Anaconda下载。Anaconda不仅提供Python解释器，还提供许多有用的数据科学库和工具。

Windows子系统用于Linux：如果你在Windows上工作，并希望使用Python进行工作，可以选择使用Windows子系统用于Linux（WSL）。如果选择此选项，你还需要安装WSL扩展。有关在VS Code中使用WSL的更多信息，请参见VS Code远程开发或尝试“在WSL中工作”的教程，该教程将引导你完成设置WSL、安装Python和创建在WSL中运行的Hello World应用程序的过程。

*注意：要验证你是否成功在计算机上安装了Python，请运行以下命令之一（根据你的操作系统而定）：

Linux/macOS：打开终端窗口，输入以下命令：

python3 --version

Windows：打开命令提示符，运行以下命令：

py -3 --version

如果安装成功，输出窗口应该显示你安装的Python版本。此外，你可以在VS Code集成终端中使用py -0命令查看计算机上安装的Python版本。默认解释器将被标识为一个星号（*）。

在工作区文件夹中启动VS Code

通过在一个文件夹中启动VS Code，该文件夹将成为你的“工作区”。

使用命令提示符或终端，在一个名为“hello”的空文件夹中启动VS Code。可以通过输入以下命令来创建该文件夹，并在其中打开VS Code：

mkdir hello
cd hello
code .

*注意：如果你使用的是Anaconda发行版，请确保使用Anaconda命令提示符。

另外，你也可以通过操作系统的UI创建一个文件夹，然后使用VS Code的“文件”>“打开文件夹”来打开项目文件夹。

创建虚拟环境

Python开发者的最佳实践之一是使用特定于项目的虚拟环境。一旦你激活了该环境，你安装的任何包都将与其他环境（包括全局解释器环境）隔离开，从而减少了由于冲突的包版本而引发的许多问题。你可以在VS Code中使用Venv或Anaconda来创建非全局环境。

• 打开命令面板（Ctrl+Shift+P），开始键入“Python: Create Environment”命令来搜索，然后选择该命令。

• 该命令会显示一个环境类型列表，即Venv或Conda。在本例中，选择Venv。

• 然后，该命令会显示可以用于你的项目的解释器列表。选择你在教程开始时安装的解释器。

• 选择解释器后，将显示一个通知，显示环境创建的进度，并在你的工作区中出现环境文件夹（/.venv）。

• 使用命令面板中的“Python: Select Interpreter”命令，确保选择了新环境。

*注意：有关虚拟环境的更多信息，或者如果在创建环境的过程中遇到错误，请参阅Environments。

创建Python源代码文件

在文件资源管理器工具栏中，选择“hello”文件夹上的“新建文件”按钮：

• 以.py为扩展名命名文件，VS Code将自动在编辑器中打开它。

通过使用.py文件扩展名，你告诉VS Code将这个文件解释为Python程序，因此它会使用Python扩展和选择的解释器来评估文件的内容。

*注意：文件资源管理器工具栏还允许你在工

作区内创建文件夹，以更好地组织你的代码。你可以使用“新建文件夹”按钮来快速创建文件夹。

现在，你的工作区中有一个代码文件，可以在hello.py中输入以下源代码：

msg = "Roll a dice"
print(msg)

当你开始输入print时，注意到智能感知提供了自动完成选项。

智能感知适用于标准Python模块以及安装到所选Python解释器环境的其他包。它还提供了对象类型上可用的方法的完成。例如，因为msg变量包含一个字符串，所以当你输入msg.时，智能感知会提供字符串方法。

最后，保存文件（Ctrl+S）。此时，你已经准备好在VS Code中运行你的第一个Python文件。

有关编辑、格式化和重构的详细信息，请参阅Editing code。Python扩展还对Linting提供了全面支持。

运行Hello World

在编辑器右上角单击“在终端中运行Python文件”播放按钮。

这个按钮会打开一个终端面板，在这个面板中，你的Python解释器会自动激活，然后运行python3 hello.py（macOS/Linux）或python hello.py（Windows）：

• 你还可以以其他三种方式在VS Code中运行Python代码：

• 在编辑器窗口中的任何位置右键单击，然后选择“运行”>“在终端中运行Python文件”（这会自动保存文件）：

• 选择一个或多个行，然后按Shift+Enter或右键单击并选择“在Python终端中运行选择/行”。这个命令方便你测试文件的一部分。

• 从命令面板（Ctrl+Shift+P）中选择“Python: Start REPL”命令，以打开当前选择的Python解释器的REPL终端。在REPL中，你可以逐行输入和运行代码。

配置和运行调试器

现在，让我们尝试调试我们的Hello World程序。

首先，在hello.py的第2行上设置一个断点，方法是将光标放在print调用上，然后按F9。或者，单击编辑器左侧的装订线旁边的位置编号。当你设置一个断点时，装订线旁边会出现一个红色圆圈。

接下来，按F5初始化调试器。因为这是你第一次调试这个文件，所以会从命令面板打开一个配置菜单，允许你选择打开文件时要使用的调试配置类型。

选择“Python文件”，这是使用当前在编辑器中显示的文件以当前选定的Python解释器运行的配置。

通过单击编辑器上的运行按钮旁边的下拉箭头，然后选择“在终端中调试Python文件”，启动调试器。

调试器将在文件的第一个断点停止。当前行在左边缘显示为黄色箭头。如果此时查看“局部变量”窗口，你将看到现在定义的msg变量出现在“局部”窗格中。

一个调试工具栏出现在顶部，从左到右依次是：继续（F5）、跳过（F10）、跟入（F11）、跳出（Shift+F11）、重新启动（Ctrl+Shift+F5）和停止（Shift+F5）。

状态栏也会更改颜色（在许多主题中为橙色），表示你处于调试模式。Python调试控制台也会自动显示在右下角面板中，显示正在运行的命令以及程序输出。

要继续运行程序，请选择调试工具栏上的继续命令（F5）。调试器将运行到程序结束。

你还可以通过将鼠标悬停在代码上，例如变量，来查看调试信息。对于msg，将鼠标悬停在变量上会在变量上方显示字符串“Roll a dice!”。

你还可以在Debug Console中使用变量。如果没有看到它，请在VS Code的右下角区域中选择Debug Console，或从...菜单中选择它。然后尝试逐行输入以下行，一个接一个，位于控制台底部的>提示符下：

msg
msg.capitalize()
msg.split()

再次选择调试工具栏上的蓝色“继续”按钮（或按F5）以运行程序到完成。如果切换回控制台，将显示“Roll a dice!”，并且一旦程序完成，VS Code将退出调试模式。

如果重新启动调试器，调试器将再次停在第一个断点上。

要在程序完成之前停止运行程序，请使用调试工具栏上的红色方形停止按钮（Shift+F5），或使用“运行”>“停止调试”菜单命令。

对于完整的详细信息，请参阅Debugging configurations，其中包括如何在调试过程中使用特定的Python解释器的注意事项。

提示：使用Logpoints而不是print语句：开发人员经常在源代码中散布print语句，以快速检查变量，而不一定要在调试器中逐行执行代码。在VS Code中，你可以使用Logpoints。Logpoint类似于断点，但它会将消息记录到控制台，并且不会停止程序。有关更多信息，请参阅主要的VS Code调试文章中的Logpoints。

安装和使用包

让我们通过使用包来构建上一个示例。

在Python中，包是你获取任何数量有用

的代码库的方式，通常从PyPI获得，它们为你的程序提供了额外的功能。对于这个示例，你可以使用numpy包来生成一个随机数。

返回资源管理器视图（左侧最上方的图标，显示文件），打开hello.py，并粘贴以下源代码：

import numpy as np

msg = "Roll a dice"
print(msg)

print(np.random.randint(1,9))

提示：如果你手动输入上述代码，你可能会发现，在关键字as后按Enter时，自动完成会更改名称。为了避免这种情况，输入一个空格，然后按Enter。

接下来，使用上一节中描述的“Python: Current file”配置运行文件，可以选择使用或不使用调试器来查看输出！

致谢: 此文章基于 Visual Studio Code 官方 Python 教程编写而成。