Инструменты программирования – это IDE (интегрированные среды программирования) и текстовые редакторы с подсветкой синтаксиса, отладкой кода и многими другими функциями способствующие увеличению производительности труда разработчиков. Комфортность работы с языками программирования в немалой степени обеспечивают инструменты программирования.
Ниже описаны некоторые среды программирования и текстовые редакторы для языка Python. Достоинства Python в легкости освоения, универсальности применения, продуктивности и в огромном активном сообществе участвующего в развитии языка.
Создавать программы на Python можно используя только интерпретатор и обыкновенный блокнот, но для написания сложных программ, веб-приложений, программ для научно-математических вычислений и другого ПО неизбежно понадобятся специализированные инструменты программирования.
IDLE — это бесплатная кроссплатформенная среда разработки, включающая редактор и интерпретатор с подсветкой синтаксиса, входит в стандартный дистрибутив Python. Разработчик Гвидо ван Россум. Предназначена для программирования и обучения на языке Python. Когда вы устанавливаете Python, IDLE также устанавливается по умолчанию. Официальная страница описания среды IDLE для версии Python 3.10 https://docs.python.org/3.10/library/idle.html. Как и название языка Python, название среды программирования IDLE связано с группой «Монти Пайтон», а псевдо-аббревиатура IDLE присвоена в честь одного из лидеров группы Эрика Айдла ( англ. Eric Idle).
Python IDLE позволяет писать код в операционных системах Windows, Unix и macOS. Имеет встроенный отладчик с точками останова, пошаговым выполнением программы с возможностью просмотра глобальных и локальных пространств имен. Позволяет запускать модули Python с требуемыми опциями, аналогично командной строке. Среда IDLE запускается в двух режимах: как оболочка и как многооконный текстовый редактор кода с последующим запуском командной оболочки. Интегрированная среда IDLE имеет простой и понятный интерфейс, облегчая начинающим программистам осваивание кодирования на языке Python.
Два окна редактора и общее окно командной оболочки
Visual Studio Code (VS Code) — это оптимизированный бесплатный текстовый редактор с открытым исходным кодом, созданный разработчиками Microsoft. VS Code предназначен для разработки, отладки кода, выполнения задач и контроля версий. Это один из самых мощных реакторов кода для разработки на Python. VS Code легкий и в то же время обладает развитыми функциями, которые предлагают только некоторые платные IDE.
VS Code – кроссплатформенный текстовый редактор, позволяет кодировать в операционных системах macOS, Linux и Windows, полностью бесплатен для частного или коммерческого использования. Официальная страница описания и загрузки находится в интернете по адресу https://code.visualstudio.com. Мощность VS Code построена на расширениях, позволяя на базовом редакторе построить желаемую среду программирования практически для любого языка. Расширения для Python можно загрузить по адресу https://marketplace.visualstudio.com.
Visual Studio Code является очень популярной платформой для разработки на языке программирования Python. VS Code поддерживает отладку, которая позволяет пошагово отлаживать ваши многопоточные, веб-приложения и удаленные приложения. Расширение Python автоматически обнаруживает интерпретаторы Python, установленные в стандартных местах. VS Code также обнаруживает среды conda (система управления пакетами), а также виртуальные среды в папке рабочей области.
Visual Studio Code имеет развитую подсветку синтаксиса Python, встроенную технологию IntelliSense (интеллектуальное завершение вводимого текста на основе типов переменных, определений функций и импортированных модулей). VS Code позволяет запускать и подключаться к работающим приложениям, производить отладку с помощью точек останова, стеков вызовов и интерактивной консоли, имеет встроенные команды Git для комфортной работы с репозиториями GitHub.
PyCharm Professional – платная IDE с полным комплектом опций для профессиональной разработки на языке Python в операционных системах Windows, macOS и Linux. Разработчик PyCharm чешская компания JetBrains, известная созданием популярных IDE для Java, Kotlin, Python, PHP, C++, Javascript. Официальная страница описания и загрузки PyCharm всех версий находится по адресу https://www.jetbrains.com/pycharm/.
PyCharm доступен в двух редакциях: Professional и Community. Версия PyCharm Community — это проект с открытым исходным кодом, бесплатная облегченная версия с меньшим набором функций. PyCharm всех версий включает индивидуальную настройку IDE, развитую подсветку кода, интеллектуальный редактор, функции автодополнения, отладки и анализа кода, автоматические рефакторинги и удобную навигацию по коду проекта.
PyCharm Professional – это интегрированная среда Full Stack веб-разработки на языке Python.
Версия Professional Edition поддерживает основные веб-фреймворки на Python: Django, Flask, Pyramid. Встроенная функциональность WebStorm для разработки на стороне клиента и поддержка SQL от DataGrip делают PyCharm лучшей средой для веб-разработки на Python.
PyCharm Professional Edition богат инструментами для научных вычислений на Python. После создания научного проекта и внесения в него данных можно приступать к анализу, запустив специальные команды в консоли Python: PyCharm покажет все созданные переменные. Вы можете использовать панель SciView для более подробного изучения DataFrames и NumPy Series.
С PyCharm Professional вы сможете продуктивно работать над SQL-бэкендом благодаря встроенной функциональности DataGrip. IDE анализирует все объекты в ваших базах данных и группирует их по папкам в соответствии со схемами. Мощный редактор таблиц позволяет добавлять, удалять, редактировать, использовать текстовый поиск для навигации в редакторе таблиц и перемещаться по таблицам данных с помощью внешних ключей и многое другое.
Microsoft Visual Studio – это интегрированная среда программирования для профессиональной разработки на многих языках от компании Microsoft. Visual Studio предназначена для разработки в операционных системах Windows и macOS. Возможности Git в Visual Studio могут принести большую пользу и новичкам, и профессиональным разработчикам. Официальная страница описания и загрузки https://visualstudio.microsoft.com. Visual Studio предоставляет средства с открытым кодом для поддержки языка Python, в том числе рабочие нагрузки разработки на Python, обработки и анализа данных, а также бесплатное расширение «Инструменты Python для Visual Studio».
Редакции Visual Studio включают несколько выпусков под различными лицензиями использования: Community, Professional, Enterprise. Community – бесплатная полнофункциональная версия среды программирования для индивидуальных разработчиков и организации включающих не более 5 разработчиков, по функциональности идентичная версии Professional. Выпуски Professional и Enterprise предназначены для предприятий с количеством разработчиков более 5 человек.
IDE Visual Studio обеспечивает Full Stack веб-разработку приложений Python. Для старта проектов предусмотрены готовые шаблоны веб-проектов на фреймворках Django, Flask, Flask/Jade, Bottle использующих платформу Twitter Bootstrap для адаптивного дизайна. Кроме того, можно самостоятельно создавать шаблоны для любых фреймворков Python, в том числе и собственных.
Интегрированная среда Visual Studio имеет богатый набор функционала для комфорта программирования на Python: первоклассный редактор с цветовой разметкой синтаксиса, автозаполнение во всем коде и библиотеках, форматирование кода, справку по сигнатурам, рефакторинг, анализ кода на наличие потенциальных ошибок и подсказки по типам. Visual Studio предоставляет уникальные функции: представление классов, переход к определению, поиск всех ссылок и фрагменты кода.
Существенную помощь в программировании оказывает IntelliSense, интеллектуальное средство для написания кода, включающее несколько возможностей: «Список членов», «Сведения о параметрах», «Краткие сведения» и «Завершить слово». Эти возможности помогают получать сведения об используемом коде, отслеживать параметры при вводе и добавлять вызовы свойств и методов путем нескольких нажатий клавиш.
Окружения Python в Visual Studio позволяют единообразно управлять всеми глобальными окружениями Python, окружениями Conda и виртуальными средами. Visual Studio автоматически обнаруживает установки Python в стандартных расположениях, а также позволяет настраивать нестандартные варианты установки. В каждом окружении можно легко управлять пакетами, открывать интерактивное окно этого окружения и получать доступ к папкам окружения.
Visual Studio предоставляет интерактивное окно для цикла REPL (read–eval–print loop) отдельно для каждого окружения Python, что дает ряд преимуществ над интерфейсом REPL из командной строки python.exe. В интерактивном окне можно ввести произвольный код Python и немедленно увидеть результаты. Этот способ программирования помогает изучать и экспериментировать с API и библиотеками, а также интерактивно разрабатывать рабочий код для включения в проекты.
Visual Studio обеспечивает тесную интеграцию между редактором кода Python и интерактивным окном. Сочетанием клавиш CTRL+ВВОД можно легко отправить текущую строку кода (или блок кода) из редактора в интерактивное окно и перейти к следующей строке (или блоку). Сочетание клавиш CTRL+ВВОД позволяет легко использовать пошаговое выполнение кода без запуска отладчика. Этим же сочетанием клавиш можно отправить выделенный код в интерактивное окно или вставить код из интерактивного окна в редактор. Вместе эти возможности позволяют работать с сегментами кода в интерактивном окне и легко сохранять результаты в файл, открытый в редакторе.
Visual Studio позволяет управлять постоянно возрастающей сложностью проекта. Проект Visual Studio — это не просто структура папок. Он включает сведения о том, как используются различные файлы и как они связаны друг с другом. Visual Studio помогает распознавать код приложения, тестовый код, веб-страницы, JavaScript, скрипты сборки и т. д., что позволяет затем использовать возможности, специфичные для каждого типа файла. Кроме того, решение Visual Studio помогает управлять несколькими связанными проектами, например проектом Python и проектом расширения C++.
Spyder — это мощная научная среда программирования на Python с открытым исходным кодом, бесплатная для всех и каждый может внести в нее свой вклад. IDE Spyder разработана и создана специалистами по обработке и анализу данных - для специалистов по обработке и анализу данных. Официальный сайт Spyder находится в интернете по адресу https://www.spyder-ide.org. IDE Spyder кроссплатформенная, работает в операционных системах Windows, macOS и Linux. Разработка Spyder стала возможной благодаря вкладу глобального сообщества пользователей.
Текстовый редактор Spyder — это ключевой элемент IDE, позволяющий создавать, открывать и изменять исходные файлы. Редактор производит анализ стиля кода, обеспечивает навигацию по коду и имеет встроенную поддержку автоматического форматирования кода. Для ваших предпочтений редактор среды позволяет определить собственные темы подсветки синтаксиса. Редактор также предлагает функции автозавершения кода, анализа в реальном времени, горизонтальное и вертикальное split-разделение и многое другое. Текстовый редактор Spyder позволяет легко перемещаться между открытыми файлами и объединяет ряд мощных инструментов для простого и эффективного редактирования.
Отладка в Spyder позволяет просматривать точки останова, поток выполнения и управлять ими непосредственно из графического интерфейса и с помощью консольных команд IPython. Отладчик интегрирован с панелью «Точки останова», на которой перечислены файл, строка и условие для каждой определенной точки останова. Можно получить доступ для редактирования локальных и глобальных переменных в каждой точке останова.
Среда программирования Spyder предлагает уникальное сочетание расширенных функций редактирования, анализа, отладки и профилирования комплексного инструмента разработки с возможностями исследования данных, интерактивного выполнения, глубокой проверки и прекрасной визуализации научного пакета.
IDE Spyder идеальная для использования научных инструментов. Вместе с Python она предоставляет полный набор инструментов для научных вычислений. Среда Spyder объединяет множество библиотек для научного использования такие как Matplotlib, NumPy, SciPy и IPython. Помимо множества встроенных функций, возможности Spyder можно еще больше расширить с помощью системы плагинов и API.
IDE Wing – кроссплатформенная среда для профессионального программирования на Python. Написанная на Python и функционирует в операционных системах Microsoft Windows, Linux и macOS. Разработчик среды группа Wingware. Среда Wing включает три разновидности выпуска:
Wing Pro – платная полнофункциональная среда разработки на Python для профессиональных разработчиков;
Wing Personal - бесплатная среда разработки на Python для студентов и любителей с отсутствием некоторых профессиональных опций;
Wing 101 - очень упрощенная бесплатная среда разработки Python для начинающих.
Официальный сайт Wing Python IDE находится в интернете по адресу https://wingware.com
Текстовый редактор Wing обладает некоторым интеллектом и способствует повышению производительности программирования на Python. Мощный статический анализ кода и анализ кода во время выполнения обеспечивают контекстно-зависимую помощь и интеллектуальную проверку ошибок на протяжении всего процесса редактирования. Редактор Wing поддерживает подсвечивание синтаксиса более 80 языков программирования, включая HTML, Javascript, C/C++, YAML, Mako и другие. Имеет настраиваемые вкладки и разделения, функции рефакторинга и свертывания кода, поддержку отступов, индикаторы ошибок, эмуляцией редактора и настраиваемыми привязками клавиш, и другими функциями.
Продвинутый отладчик Python Wing не только выявляет и исправляет ошибки, но и обеспечивает эффективную интерактивную разработку нового кода. Отладчик Wing работает со всеми формами кода Python, независимо от того, запускается ли он из IDE, запускается веб-сервером или веб-платформой, вызывается как сценарий во встроенной копии Python или выполняется на удаленном хосте, контейнере или кластере. Возможна отладка многопроцессного и многопоточного кода, запущенного из IDE или в веб-инфраструктуре, вызываемого из встроенного экземпляра Python или запускаемого на удаленном хосте. Wing также предоставляет средство просмотра массивов и фреймов данных для научных задач и задач анализа данных.
Wing Python IDE был разработан с нуля для Python для более продуктивной разработки. 23-летний опыт работы Wingware с Python IDE позволит вам создать более питоническую среду разработки. Wing был разработан с нуля для Python, написан на Python и расширяется с помощью Python. Так вы сможете работать более продуктивно.
PyScripter — это бесплатная интегрированная среда разработки на языке Python с открытым исходным кодом, конкурентоспособная по функциональности с коммерческими IDE. Это легкая, но в то же время многофункциональная среда программирования, написанная на языке Delphi. Предназначена для работы в операционной системе Windows. PyScripter создан на базе Embarcadero Delphi, которая спонсирует его разработку.
Исходный код находится на GitHub по адресу https://github.com/pyscripter/pyscripter. Загрузить установщик можно со страницы https://sourceforge.net/projects/pyscripter
Текстовый редактор PyScripter предлагает множество функций профессионального уровня для комфорта и качества программирования. Для Full Stack веб-разработки обеспечивает подсветку синтаксиса кода Python, HTML, XML и CSS. Редактор PyScripter работает на основе Юникод, выделяет парные скобки, предоставляет возможность разделения окна для одновременного просмотра нескольких файлов, складывание кода, поиска и замены кода. Интеллектуальные способности редактора кода подсказывают завершение кода и советы по вызову функций, предоставляют контекстно-зависимую справку по ключевым словам Python, показывают историю команд и могут выполнять скрипты без их сохранения.
Встроенная в среду отладка Python обеспечивает удаленную отладку кода Python, пошаговую отладку с помощью условных точек останова, просмотр стека вызовов, имеет в комплекте окно переменных и наблюдения, предоставляет подсказки, умеет отлаживать потоки, запускать или отлаживать файлы без предварительного их сохранения.
Работа в интегрированной среде программирования PyScripter построена на основе проектов. Руководитель проекта позволяет импортировать существующие каталоги, обеспечивает многократное использование конфигураций проекта. IDE PyScripter быстро осваивается благодаря интуитивно понятному интерфейсу и создает условия для комфортного программирования на Python.
PyScripter интегрированная среда программирования на Python
PyDev – это мощный плагин, с открытым исходным кодом, который создает в Eclipse интегрированную среду разработки (IDE) для программирования на Python, Jython и IronPython. Eclipse — популярная интегрированная среда разработки, содержит базовую рабочую область и расширяемую систему плагинов для настройки среды по аналогии с Visual Studio Code. Подробное описание находится на официальном сайте PyDev по адресу https://www.pydev.org. В настоящее время PyDev можно использовать и в Visual Studio Code.
PyDev обеспечивает встроенную поддержку языков, таких как шаблоны Django, Mako, RST, C++, CoffeScript, Dart, HTML, JavaScript, CSS и других. В PyDev по умолчанию интегрированы веб-фреймворк Django, пакеты PyLint (анализ и проверка кода), Unittest (поддержка модульных тестов) и MyPy (проверка типов).
Текстовый редактор PyDev предоставляет подсветку синтаксиса, подсказки по завершению кода, завершение кода с автоматическим импортом, рефакторинг, обеспечивает умный отступ строки кода. Отладчик PyDev обеспечивает просмотр стека и переменных, точек останова, показывает код и выделяет строку, которая должна быть выполнена. PyDev имеет встроенный удаленный отладчик для отладки программ, которые не запускаются в самой среде Eclipse.
PyDev — это плагин для Eclipse и Visual Studio Code, формирующий интегральную среду программирования на Python. Он обеспечивает мощную отладку и рефакторинг, завершение кода, позволяет интегрироваться с Django, облегчает модульное тестирование, обеспечивая интеграцию Unittest, поддерживает управление кодом благодаря интеграции с Git.
