1.5 IDLE使用

IDLE是Python软件包自带的一个集成开发环境,利用它可以方便地创建、运行、测试和调试Python程序。

1.5.1 IDLE的安装

实际上,IDLE是跟Python一起安装的,不过安装时要确保选中了“Tcl/Tk”组件,准确地说,应该是不要取消选中,因为默认该组件是处于选中状态的。

1.5.2 IDLE的启动

安装Python后,可以从“开始”菜单→“所有程序”→“Python 3.5”→“IDLE(Python GUI)”来启动IDLE。IDLE启动后的初始窗口如图1-5所示。

图1-5 IDEL界面

启动IDLE后,首先映入眼帘的是它的Python Shell,我们通过它可以在IDLE内部执行Python命令。除此之外,IDLE还带有一个编辑器用来编辑Python程序(或者脚本),一个交互式解释器用来解释执行的Python语句,一个调试器用来调试Python脚本。

1.5.3 利用IDLE编辑器创建Python程序

IDLE为开发人员提供了许多有用的特性,如自动缩进、语法高亮显示、单词自动完成以及命令历史等,在这些功能的帮助下,能够有效地提高开发效率。要新建一个文件,首先从“File”菜单中选择“New Window”菜单项,这样就可以在出现的窗口中输入程序的代码了。现在就让我们输入下面的代码来亲自体验一下IDLE编辑器所提供的各种便利吧。

示例程序的源代码如下:

            #提示用户进行输入
            x=input('请输入一个整数:')
            x=int(x)
            y=input('请再次输入一个整数:')
            y=int(y)
            if x>y:
                print('%d >%d'%(x,y))
            else:
              print('%d <=%d'%(x,y))

(1)自动缩进。实际上,很少有哪种语言能像Python这样重视缩进了,在其他语言比如C语言,缩进对于代码的编写来说是“有了更好”,而不是“没有不行”,它充其量是一个个人书写代码的风格问题;但是到了Python语言,则把缩进提升到了一种语法的高度。复合语句不是用大括号“{}”之类的符号表示,而是通过缩进来表示。这样做的好处就是减少了程序员的自由度,有利于统一风格,使得人们在阅读代码时会更加轻松。为此,IDLE提供了自动缩进功能,它能将光标定位到下一行的指定空距处。当我们键入与控制结构对应的关键字,如if等时,按下回车键后IDLE就会启动自动缩进功能,如图1-6所示。

图1-6 IDEL编辑界面

当我们在if关键字所在行的冒号后面按回车键之后,IDLE自动进行了缩进。一般情况下,IDLE将代码缩进一级,即4个空格。如果想改变这个默认的缩进量的话,可以从“Format”菜单选择“New indent width”项来进行修改。对初学者来说,需要注意的是,尽管自动缩进功能非常方便,但是我们不能完全依赖它,因为有时候自动缩进未必完全符合我们的心意,所以还需要仔细检查。

(2)语法高亮显示。语法高亮显示就是给代码中不同的元素使用不同的颜色显示。默认时,关键字显示为橘红色,注释显示为红色,字符串显示为绿色,定义和解释器输出显示为蓝色,控制台输出显示为棕色。在键入代码时,会自动应用这些颜色突出显示。语法高亮显示的好处是,可以更容易区分不同的语法元素,从而提高可读性;与此同时,语法高亮显示还降低了出错的可能性。比如,如果输入的变量名显示为橘红色,那么您就需要注意了,这说明该名称与预留的关键字有冲突,所以必须给变量更换名称。

(3)单词自动完成。单词自动完成是指当用户输入单词的一部分后,从“Edit”菜单选择“Expand word”菜单项,或者直接按Alt+/组合键自动完成该单词。有时候我们只记住了函数的开头几个字母,这时该怎么办?没关系,从“Edit”菜单选择“Show completetions”菜单项,IDLE就会给出一些提示。这时只要按下回车键,IDLE就会自动完成此函数名。如果不合适的话,还可以通过“↑”“↓”方向键进行查找。

创建好程序之后,从“File”菜单中选择“Save”保存程序。如果是新文件,会弹出“Save as”对话框,我们可以在该对话框中指定文件名和保存位置。保存后,文件名会自动显示在屏幕顶部的蓝色标题栏中。如果文件中存在尚未存盘的内容,标题栏的文件名前后会有星号(*)出现。

1.5.4 常用编辑功能详解

对于“Edit”菜单,除了上面介绍的几个选项之外,其他常用的选项及解释如下:

Undo:撤销上一次的修改。

Redo:重复上一次的修改。

Cut:将所选文本剪切至剪贴板。

Copy:将所选文本复制到剪贴板。

Paste:将剪贴板的文本粘贴到光标所在位置。

Find:在窗口中查找单词或模式。

Replace:替换单词或模式。

Go to line:将光标定位到指定行首。

对于“Format”菜单,常用的选项及解释如下:

Indent region:使所选内容右移一级,即增加缩进量。

Dedent region:使所选内容左移一级,即减少缩进量。

Comment out region:将所选内容变成注释。

Uncomment region:去除所选内容每行前面的注释符。

New indent width:重新设定制表位缩进宽度,范围为2~16,宽度为2相当于1个空格。

Expand word:单词自动完成。

Toggle tabs:打开或关闭制表位。

1.5.5 在IDLE中运行Python程序

要使用IDLE执行程序的话,可以从“Run”菜单中选择“Run Module”菜单项,该菜单项的功能是执行当前文件。对于前面的示例程序,执行情况如图1-7所示。

图1-7 IDLE运行界面

1.5.6 使用IDLE的调试器

在软件开发过程中,总免不了这样或那样的错误,其中有语法方面的,也有逻辑方面的。对于语法错误,Python解释器能很容易地检测出来,这时它会停止程序的运行并给出错误提示。对于逻辑错误,解释器就鞭长莫及了,这时程序会继续执行下去,但得到的运行结果是错误的。所以,我们常常需要对程序进行调试。

最简单的调试方法是直接显示程序数据,如可以在某些关键位置用print语句显示出变量的值,从而确定有没有出错。但是这个办法比较麻烦,因为开发人员必须在所有可疑的地方都插入打印语句。等到程序调试完后,还必须将这些打印语句全部清除,这太啰嗦了。因此,我们常用调试器来进行调试。利用调试器,我们可以分析被调试程序的数据,并监视程序的执行流程。调试器的功能包括暂停程序执行、检查和修改变量、调用方法而不更改程序代码等。

在“Python Shell”窗口中单击“Debug”菜单中的“Debugger”菜单项,就可以启动IDLE的交互式调试器。这时,IDLE会打开“Debug Control”窗口,并在“Python Shell”窗口中输出“[DEBUG ON]”,并且后面跟一个“>>>”提示符。这样,我们就能像平时那样使用这个“Python Shell”窗口了,只不过现在输入的任何命令都是允许在调试器下进行的。我们可以在“Debug Control”窗口查看局部变量和全局变量等有关内容。如果要退出调试器的话,可以再次单击“Debug”菜单中的“Debugger”菜单项,IDLE会关闭“Debug Control”窗口,并在“Python Shell”窗口中输出“[DEBUG OFF]”。

1.5.7 IDLE设置

使用Options菜单的Configure IDLE选项可以对IDLE字体等进行设置,如图1-8所示。

图1-8 Python设置界面

IDLE的命令历史可以记录会话期间在命令行中执行过的所有命令。在提示符下,可以按Alt+P组合键找回这些命令,每按一次,IDLE就会从最近的命令开始检索命令历史,按命令使用的顺序逐个显示。按Alt+N组合键,则可以反方向遍历各个命令,即从最初的命令开始遍历。