PyCharm: профессиональная работа на Python

Брюс М. Ван Хорн II
Куан Нгуен
PyCharm: 
профессиональная 
работа на Python

Hands-On  
Application Development  
with PyCharm
Build applications like a pro with the ultimate 
python development tool
Bruce M. Van Horn II
Quan Nguyen
BIRMINGHAM—MUMBAI

PyCharm: 
профессиональная 
работа на Python
Брюс М. Ван Хорн II
Куан Нгуен
Москва, 2024

УДК 004.438Python
ББК  32.973
В17
Брюс М. Ван Хорн II, Куан Нгуен
В17	
PyCharm: профессиональная работа на Python / пер. с англ. И. Л. Люско. – 
М.: ДМК Пресс, 2024. – 618 с.: ил.
ISBN 978-5-93700-274-7
PyCharm – лучшая профессиональная среда разработки для программистов 
Python среди множества доступных интегрированных сред. Независимо от того, 
в каких целях используется Python – для общих задач автоматизации, создания 
утилит, веб-приложений, анализа данных, машинного обучения или бизнесприложений, – инструменты PyCharm упрощают выполнение сложных задач 
и оптимизируют общую производительность.
Вы изучите базовые и расширенные функции PyCharm, узнаете как разрабатывать веб-приложения с помощью Flask, Django, FastAPI и Pyramid, освоите 
автоматизацию написания кода, отладку и удаленную разработку в PyCharm, 
а также научитесь выполнять задачи по обработке данных с помощью блокнотов Jupyter, библиотек NumPy, pandas и других.
Издание адресовано как опытным разработчикам на Python, так и новичкам.
УДК 004.438Python
ББК 32.973
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой 
бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения 
владельцев авторских прав.
Copyright © 2023 Packt Publishing
©  Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2024
ISBN  (анг.) 978-1-83763-235-0
ISBN  (рус.) 978-5-93700-274-7

Оглавление
Предисловие от издательства......................................................... 16
Авторы................................................................................................. 17
Предисловие....................................................................................... 19
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ PYCHARM...................................................... 25
Глава 1. Введение в PyCharm – самую популярную IDE  
для Python........................................................................................... 27
Технические требования...................................................................................30
Продолжающийся успех Python.......................................................................31
Философия IDE..................................................................................................32
PyCharm как интегрированная среда разработки Python..............................37
Интеллектуальная помощь в кодировании.................................................39
Оптимизированные инструменты программирования.............................43
Опции веб-разработки..................................................................................50
Поддержка научных вычислений.................................................................51
Особенности редакций Рrofessional, Community и Educational.................52
Краткое содержание..........................................................................................53
Вопросы..............................................................................................................53
Дальнейшее чтение...........................................................................................54
Глава 2. Установка и настройка PyCharm....................................... 55
Технические требования...................................................................................56
Загрузка PyCharm традиционным способом...................................................57
JetBrains Toolbox................................................................................................58
Установка Toolbox в Windows.......................................................................60
Установка Toolbox в macOS...........................................................................60
Установка PyCharm с помощью Toolbox......................................................60
Запуск PyCharm с помощью Toolbox............................................................62
Установка альтернативной версии или ее удаление..................................62
Обновление PyCharm с помощью Toolbox...................................................63
Запуск и регистрация PyCharm.........................................................................64
Настройка PyCharm...........................................................................................65
Внешний вид и свойства...............................................................................67

Работа с проектами...........................................................................................76
Создание нового проекта..............................................................................77
Запуск проекта PyCharm...............................................................................81
Клонирование кода этой книги с GitHub.........................................................83
Настройка учетной записи GitHub...............................................................84
Клонирование репозитория книги..............................................................85
Краткое содержание..........................................................................................86
Вопросы..............................................................................................................87
Дальнейшее чтение...........................................................................................88
ЧАСТЬ II. ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ............. 89
Глава 3. Настройка интерпретаторов  
и виртуальные среды......................................................................... 91
Технические требования...................................................................................93
Виртуальные среды...........................................................................................94
Создание виртуальной среды вручную........................................................95
Создание проекта в PyCharm (повторно)........................................................98
Использование существующей виртуальной среды.....................................100
Смена интерпретатора для проекта...............................................................102
Активация виртуального окружения.............................................................104
Использование встроенного терминала....................................................104
Работа с REPL в окне консоли.....................................................................105
Работа со сторонними библиотеками пакетов..............................................107
Добавление сторонних библиотек в PyCharm...........................................110
Удаление сторонних библиотек в PyCharm...............................................111
Использование файла requirements.txt......................................................112
Новое окно Python Packages.......................................................................113
Функции версии Professional, важные для виртуальных сред.....................115
Импорт проектов в PyCharm...........................................................................116
Импорт клонированного проекта из репозитория...................................119
Работа с неисправными интерпретаторами.............................................121
Работа с конфигурациями запуска.................................................................123
Файлы проекта PyCharm.................................................................................128
Краткое содержание........................................................................................129
Вопросы............................................................................................................131
Дальнейшее чтение.........................................................................................131
Глава 4. Редактирование и форматирование  
с легкостью в PyCharm....................................................................132
Технические требования.................................................................................133
6   
Оглавление

Анализ кода, проверка и предложения..........................................................133
Пешыте бес ашыбок....................................................................................135
Это понимает ваш код.................................................................................136
Завершение постфиксного кода.................................................................137
Завершение хиппи......................................................................................138
Индексация..................................................................................................140
Энергосберегающий режим............................................................................141
Настройка завершения кода...........................................................................143
Сопоставление регистров...........................................................................143
Сортировка предложений по алфавиту.....................................................144
Завершения с помощью машинного обучения.........................................145
Отображение всплывающего окна документации через [ ... ] мс............146
Инфо параметров........................................................................................146
Анализ кода и автоматические исправления................................................147
Обнаружение проблем................................................................................148
Синтаксические ошибки.............................................................................151
Дублированный код.....................................................................................152
Проблемы PEP-8..........................................................................................152
Мертвый код................................................................................................152
Несоответствие сигнатуры метода.............................................................153
Дорога к хорошему коду вымощена намерениями PyCharm...................153
Рефакторинг.....................................................................................................155
Что такое рефакторинг?..............................................................................155
Инструменты рефакторинга в PyCharm....................................................156
Документация..................................................................................................169
Работа со строками документации............................................................170
Краткое содержание........................................................................................175
Вопросы............................................................................................................175
Дальнейшее чтение.....................................................................................175
Глава 5. Контроль версий в PyCharm с помощью Git.................176
Технические требования.................................................................................177
Контроль версий и основы Git........................................................................177
Настройка Git на вашем компьютере.............................................................179
Установка имени пользователя и адреса электронной почты 
по умолчанию..............................................................................................180
Генерация ключа SSH..................................................................................180
Добавление ключа SSH в вашу учетную запись GitHub............................181
Настройка репозитория вручную...................................................................182
Мастер-ветви и главные ветви в GitHub....................................................183
Ручная инициализация репозитория........................................................184
Работа с удаленным доступом....................................................................186
Оглавление    7

Добавление удаленного доступа на GitHub...............................................186
Первая передача..........................................................................................187
Внесение, принятие и передача изменений.............................................187
Работа с Git в IDE.............................................................................................188
Контроль версий в PyCharm............................................................................188
Создание нового проекта с нуля с использованием инструментов  
VCS в PyCharm..................................................................................................192
Инициализация локального репозитория Git...........................................193
Добавление удаленного доступа на GitHub...............................................194
Добавление файлов проекта.......................................................................197
Добавление файла .gitignore.......................................................................197
Получение и отправка.................................................................................200
Ветвление и слияние...................................................................................202
Создание ветки............................................................................................203
Переключение между ветками...................................................................204
Слияние........................................................................................................204
Просмотр диаграммы ветвей.....................................................................205
Различия и разрешение конфликтов.............................................................206
Просмотр различий.....................................................................................210
Краткое содержание........................................................................................211
Вопросы............................................................................................................211
Дальнейшее чтение.........................................................................................212
Глава 6. Бесшовное тестирование, отладка  
и профилирование..........................................................................213
Технические требования.................................................................................214
Тестирование, тестирование, 1-2-3................................................................214
Модульное тестирование на Python с использованием PyCharm................215
Выбор тестовой библиотеки.......................................................................218
Добавление класса банковского счета.......................................................219
Тестирование класса банковского счета....................................................219
Запуск тестов...............................................................................................221
Исправление неудачных тестов.................................................................223
Тестирование на отказ................................................................................224
Автоматическое создание тестов...............................................................225
Создание теста транзакции........................................................................226
Работа с отладчиком PyCharm........................................................................234
Использование отладчика для поиска и устранения проблемы,  
выявленной тестом.....................................................................................238
Проверка тестового покрытия........................................................................240
Выходные данные тестового покрытия.....................................................245
Профилирование производительности.........................................................246
8   
Оглавление

Профилирование в PyCharm.......................................................................247
Сравнение производительности и встроенной функции sum()...............249
Просмотр графа вызовов............................................................................250
Навигация с помощью профиля производительности.............................251
Скриншоты профиля производительности cProfile..................................251
Краткое содержание........................................................................................252
Вопросы............................................................................................................253
Дальнейшее чтение.........................................................................................253
ЧАСТЬ III. ВЕБ-РАЗРАБОТКА В PYCHARM............................255
Глава 7. Веб-разработка с JavaScript, HTML и CSS......................257
Технические требования.................................................................................258
Введение в HTML, JavaScript и CSS.................................................................258
Написание кода с помощью HTML.................................................................259
Создание HTML в PyCharm.........................................................................261
Создание пустого проекта..........................................................................261
Предварительный просмотр веб-страниц.................................................264
Перезагрузка представления браузера при сохранении..........................265
Использование предварительного просмотра HTML в PyCharm.............266
Настройка доступных браузеров................................................................267
Навигация по коду структуры с помощью окна структуры.....................267
Добавление CSS...............................................................................................268
Использование селекторов цвета...............................................................270
Добавление JavaScript......................................................................................270
Добавляем немного кода JavaScript...........................................................270
Добавление элементов в HTML-файл........................................................271
Отладка JavaScript на стороне клиента......................................................272
Работа с шаблонами Emmet........................................................................274
Типы HTML-проектов в PyCharm Professional...............................................275
Шаблон HTML 5............................................................................................276
Предварительный просмотр и редактирование графики с помощью 
внешних инструментов...............................................................................277
Загрузка вашего сайта на сервер................................................................279
Создание проекта Bootstrap........................................................................286
Работа с современными JavaScript и NodeJS..................................................287
Создание проекта NodeJS............................................................................287
Создание проекта React..............................................................................287
Другие фреймворки для фронтенда..........................................................288
Краткое содержание........................................................................................289
Вопросы............................................................................................................289
Оглавление    9

Глава 8. Создание динамических сетевых  
приложений с Flask..........................................................................291
Технические требования.................................................................................292
Основы веб-технологий – архитектура клиент–сервер................................293
Изучение механизма запроса–ответа в HTTP – как взаимодействуют  
клиенты и серверы..........................................................................................296
Что такое Flask?................................................................................................297
Обработка и маршрутизация запросов и ответов с помощью Werkzeug.......298
Создание шаблонов с помощью Jinja2.......................................................299
Примечание о наименовании файлов и папок.............................................301
Создание приложения Flask в PyCharm Professional.....................................302
Создание динамического веб-приложения...................................................304
Настройка статических частей.......................................................................304
Запуск приложения Flask............................................................................309
Давайте сделаем, чтобы это выглядело немного лучше...........................313
Добавляем немного CSS..............................................................................314
Делаем страницу динамичной...................................................................316
Улучшения редактора для работы с Flask и Jinja2.....................................318
Краткое содержание....................................................................................319
Дальнейшее чтение.........................................................................................320
Глава 9. Создание RESTful API с помощью FastAPI....................321
Технические требования.................................................................................324
В жестоком мире стейтлесс нет REST.............................................................324
Создание проекта FastAPI в PyCharm Professional........................................328
Запуск проекта FastAPI...................................................................................330
Работа с HTTP-запросами PyCharm...............................................................333
Рассмотрение деталей возврата.................................................................335
Мы только что создали новую конфигурацию запуска............................338
Использование Before в конфигурациях запуска......................................339
Работа со средами HTTP-запросов Request...............................................344
Операции CRUD...............................................................................................346
Больше тестирования..................................................................................349
Создание тестов...........................................................................................353
Редактирование и отладка полнофункционального приложения  
путем соединения проектов...........................................................................355
Создание приложения React в отдельном проекте...................................356
Привязка проекта к проекту FastAPI, который мы создали ранее..........357
Краткое содержание........................................................................................358
Вопросы............................................................................................................359
Дальнейшее чтение.........................................................................................359
10   
Оглавление