在上一篇的系列文章中，介绍了如何安装并配置Python开发环境，在本文中，再来介绍下PyCharm的基本使用方法，并通过一个示例演示如何调试程序。

环境介绍

PyCharm开发环境如下图所示：

PyCharm开发环境主界面

开发环境主要包含三个功能区。左侧是工程管理窗口，以树形结构组织管理代码；右侧是代码编辑窗口，可同时打开多个文件进行编辑；最下方是一些功能窗口，下面分别介绍。

1、 Run窗口，显示程序运行时的输出信息，比如我运行本文的示例代码，将出现如下输出：

运行时输出窗口

每次程序运行前会自动清空其中的内容，当然也可以通过点击右键选择手动清除。

2、 Debug窗口包含两个Tab页面，Debugger页面显示程序调试时的变量信息，另一个Console页面显示调试程序的输出信息，如下图所示：

调试窗口

后面介绍调试时再详细解释。

3、 TODO窗口，相当于一个计划列表，用于快速定位到一些特定位置，使用时通过在代码中加#TODO标记来实现，见下图：

TODO列表

4、 Terminal窗口，在Windows下就相当于命令行窗口，在Linux下就相当于Terminal窗口，可以直接执行对应系统下的命令，比如我用的是Windows系统，如下图：

终端窗口

5、 Python Console窗口，相当于打开了Python解释器，可以在这里直接执行Python指令，经常用来快速测试代码段，如下图：

Python Console窗口

工程管理

PyCharm以树形结构组织管理工程，除了可以从文件菜单中创建新工程或者文件，也可以通过点击鼠标右键打开上下文菜单，如下图所示：

新建菜单选项

菜单中包含了众多的相关操作选项，如文件创建、文件移动、内容查找、文件重构等功能。在新建菜单的子菜单中，又包含众多的选项，可以用来创建目录和各种不同的文件。有过其它IDE使用经验的话，对这种操作应该会很熟悉。

代码编辑

PyCharm的代码编辑器除了支持Python语言外，还支持许多其它语言和不同的类型文件的编辑，并提供多种编码风格，允许用户根据自己的不同喜好定制。可以通过菜单File->Setting->Editor打开编辑器设置，如下图：

PyCharm编辑器风格设置

针对Python，在左边选中Code Style->Python，可进行多个功能的设定，并在右侧提供效果预览。对于使用过其它IDE的老手来说，应该很容易设置自己的风格；对于新手来说，可以通过试验各种不同设置的效果，找到一个适合自己的风格。

可能有人会有疑问，为什么我的PyCharm打开是白色的背景，这是因为PyCharm提供了用户主题设置，可以通过Tools菜单打开，如下图：

Theme插件

对于新安装的PyCharm应该没有这么多的选项，因为我安装了Material Theme，感兴趣的话可以通过菜单File->Setting->Plugin选项进行安装，如下图：

插件安装

除了代码风格与主题外，PyCharm还提供了一个非常有用的代码检测功能，向用户提示代码中可能的潜在错误，可通过点击IDE右下角那个戴帽子的小人图标进入，如下图：

文本检查设置入口

设置页面如下：

文本检查设置窗口

检测包含众多选项，其中每种检测功能在右侧有功能的详细描述，还可以设置在编辑器中提示的级别与范围，具体功能不一一介绍，各位可通过设置来试验效果，也可以评论区共同讨论。

调试程序

下面让我们看一个简单的文件分类程序，其功能是将指定文件夹下面的文件根据扩展名复制到指定的目录，每种类型的文件对应一个目录，本例中的文件随机下载自网页主页，如下图：

待分类的文件列表（文件下载自网页首页）

下面是示例代码：

import os
import shutil
def get_filt_type(file_name):
    # 将文件名以.分割，找出扩展名
    vals = file_name.split('.')
    return vals[1]
def file_classifier(src_root,src_name):
    dst_path = r'../data/dst'
    if not os.path.exists(dst_path):
        # 目录如果不存在，则创建
        os.mkdir(dst_path)
    file_type = get_filt_type(src_name)
    dst_path = os.path.join(dst_path,file_type)
    if not os.path.exists(dst_path):
        # 判断并创建子目录
        os.mkdir(dst_path)
    # 拷贝文件到指定目录
    src_full_path = os.path.join(src_root,src_name)
    dst_full_path = os.path.join(dst_path,src_name)
    print('从{0}拷贝文件到{1}'.format(src_full_path,dst_full_path))
    shutil.copyfile(full_path,dst_full_path)
if __name__=='__main__':
    # ..指的是当前目录的上一级目录，.指的是当前目录
    src_path='../data/download'
    for root,dirs,files in os.walk(src_path):
        for fname in files:
            full_path = os.path.join(root,fname)
            print('处理文件:{0}'.format(full_path))
            file_classifier(root,fname)
    print('处理完毕!')

现在让我们运行这段代码，在PyCharm中，可以从四个入口运行当前文件：

1、从菜单Run->Run->选择要运行的文件；

2、在文件编辑区右键弹出的菜单中选择运行，将运行当前文件；

3、在工程管理窗口中，选择要执行的文件，在右键弹出的菜单中选择运行；

4、IDE右上角的绿色运行按钮。

运行该程序，发现出现如下错误：

运行程序出现Bug

这本来是一个简单的错误，在输出窗口会显示跟踪信息和错误原因，在这个例子中很显然是索引越界所致。为了演示如何调试程序，我们先假设无法直接找到原因，这时候就需要在程序中设置断点，然后以调试（启动入口和运行类似）方式运行程序，程序将在断点处暂停，见下图：

设置断点与调试

其中1和3方框中的工具条是用来控制程序运行和管理断点用的，可以将鼠标悬浮在上面查看提示。方框2中包含两个选项，Debugger和Console，选择Debugger时，方框4中的窗口将会显示当前范围内的变量，并可查看变量值，选择Console时，方框4将显示程序运行时的输出。

此时我们可以根据情况单步执行程序、也可以进入到被调用函数的内部、或者运行到光标等方式，一边控制程序运行，一边查看变量的变化是否符合预期。

运行并跟踪上面的程序，直到程序因为异常而中断，见下图：

找到程序错误处

我们发现原来是分割文件类型时引发的错误，文件auto_dup没有扩展名，导致分割结果只有一个值，从而获取扩展名时列表索引越界。查看文件夹，发现确实存在没有扩展名的文件，于是修改程序，将没有扩展名的文件划分到unknow类，修改后的代码如下：

import os
import shutil
def get_filt_type(file_name):
    # 将文件名以.分割，找出扩展名
    vals = file_name.split('.')
    # 此处是为了演示调试过程，在实际返回vals[1]之前是需要判断的
    nlen = len(vals)
    if nlen<=1:
        return 'unknow'
    else:
        return vals[nlen-1]
def file_classifier(src_root,src_name):
    dst_path = r'../data/dst'
    if not os.path.exists(dst_path):
        # 目录如果不存在，则创建
        os.mkdir(dst_path)
    file_type = get_filt_type(src_name)
    dst_path = os.path.join(dst_path,file_type)
    if not os.path.exists(dst_path):
        # 判断并创建子目录
        os.mkdir(dst_path)
    # 拷贝文件到指定目录
    src_full_path = os.path.join(src_root,src_name)
    dst_full_path = os.path.join(dst_path,src_name)
    print('从{0}拷贝文件到{1}'.format(src_full_path,dst_full_path))
    shutil.copyfile(full_path,dst_full_path)
if __name__=='__main__':
    # ..指的是当前目录的上一级目录，.指的是当前目录
    src_path='../data/download'
    for root,dirs,files in os.walk(src_path):
        for fname in files:
            full_path = os.path.join(root,fname)
            print('处理文件:{0}'.format(full_path))
            file_classifier(root,fname)
    print('处理完毕!')

再次运行，程序执行成功：

执行成功

结果如下：

运行结果

写在最后

编程是一门实践性非常强的技术，想要快速提升自己的编程水平，最好的途径就是编码。

最后，因为本人水平有限，期待与各位使用PyCharm的工程师相互学习，共同探讨。