Lekce 2 - PyCharm a první konzolová aplikace v Pythonu

V minulé lekci, Úvod do Pythonu, jsme si řekli něco o Pythonu, ukázali si základní vlastnosti tohoto jazyka a k čemu se dá využít.

V tomto tutoriálu Základních konstrukcí jazyka Python se zaměříme hlavně na IDE PyCharm. Ukážeme si, jak se toto vývojové prostředí používá. Nakonec si naprogramujeme první jednoduchou konzolovou aplikaci.

IDE je zkratka Integrated Development Environment (integrované vývojové prostředí) a jednoduše řečeno se jedná o aplikaci, ve které píšeme zdrojový kód. Pomocí IDE potom naši aplikaci také testujeme a ladíme. V kurzu budeme požívat IDE PyCharm. Je však možné využít i Visual Studio Code, Pydev, IDLE a několik dalších.

Podrobný kurz ovládání PyCharmu od klávesových zkratek až po pokročilé nástroje a debugging je k dispozici zde

Stažení a instalace IDE

Začít musíme samozřejmě tím, že si PyCharm nainstalujeme. Nejprve si toto vývojové prostředí ve verzi pro náš operační systém stáhneme z webových stránek PyCharmu. Zajímá nás verze Community Edition, která je bezplatná. Klikneme tedy pod touto možností na tlačítko Download:

Jakmile se soubor úspěšně stáhne, spustíme instalační soubor. Instalace je standartní, nemělo by nás při ní tedy vůbec nic zaskočit. Vůbec nevadí, pokud zatím nemáme Python nainstalovaný. IDE si vše potřebné stáhne samo během instalace, případně při zakládání prvního projektu. Vše tedy stačí pouze odklikat a počkat, až instalace proběhne.

Zálohování a verzování

Než se nám IDE nainstaluje, řekněme si ještě o další důležité utilitě pro naše programování. Kromě IDE potřebuje programátor nějaký nástroj, který bude zálohovat a verzovat jeho práci. Nemůžeme se spolehnout na to, že program prostě budeme ukládat, protože jsme lidé a ne stroje. Lidé dělají chyby a když přijdeme o několikadenní nebo dokonce několikatýdenní práci, může to zabolet. Je dobré naučit se na toto myslet hned od začátku. Vhodná je například aplikace Dropbox. Je extrémně jednoduchá a sama dokáže naše soubory verzovat (tedy zachovává změny v čase, díky čemuž se můžeme vrátit ke starším verzím projektu). Zároveň soubory synchronizuje s webovým úložištěm. I kdybychom si projekt omylem smazali, přepsali, přišli o notebook nebo nám zkolaboval pevný disk, naše data zůstanou v bezpečí. Dropbox také umožňuje sdílet jeden projekt mezi více vývojáři. Detailní informace Dropboxu jsou v tomto článku.

Jako další verzovací nástroj se hojně používá GIT. K jeho nastavení a používání máme samostatný kurz. Dropbox nicméně pro naše účely bohatě postačí.

Vytvoření projektu

Po spuštění vývojového prostředí PyCharm se nám objeví konfigurační okno s výzvou k importu konfigurace. Jelikož ale žádnou konfiguraci pravděpodobně nemáme, ponecháme možnost Do not import settings a potvrzením OK pokračujme dál:

Konečně se IDE otevře a ukáže se nám uvítací okno se třemi základními možnostmi. Zvolíme si New Project (možnost vlevo). IDE PyCharm je kompletně v angličtině, což je ve světě programování spíše výhodou:

Nyní je před námi okno se základním nastavením našeho projektu. Jako název našeho prvního programu v Pythonu zvolíme oblíbené "Hello World". Přepišme tedy poslední část za lomítkem v prvním textovém okně s názvem Location (původně obsahující text náš disk:\Users\<náš účet>\PycharmProjects\pythonProject) pythonProject na HelloWorld. Dále věnujme pozornost zaškrtávacímu políčku dole pod nastavením projektu Create a main.py welcome script. Je-li zaškrtnuto, tak jej zrušme. Budeme si totiž chtít vše psát sami! 😉 Pokračujme stisknutím tlačítka Create vstříc prvnímu programu:

Pokud již máme kvůli některému programu či hře Python nainstalovaný, otevře se nám editační okno pro náš kód. V opačném případě nás nyní IDE informuje o tom, že musí nainstalovat jazyk Python na náš počítač. Stačí jen dát povolení správci souborů k instalaci, která na nás automaticky vyskočí, a chvilku počkat. 🙂 Vše se k našemu pohodlí nainstaluje za nás:

Jakmile je akce hotová, můžeme se pustit do vytvoření prvního programu. Po vytvoření každého projektu si IDE samo stáhne důležité součásti. Tato akce trvá opravdu jen chvilku. Prohlédněme si tedy vývojové prostředí. V levé části máme Project manager tedy grafické rozhraní, ve kterém vidíme stromové zobrazení složky s naším prvním projektem a všemi jeho důležitými součástmi. V pravém horním rohu máme konfigurační nastavení a tlačítko s ikonkou play ke spuštění nakonfigurovaného projektu (které je zatím nefunkční):

Přidejme si tedy nějaký Python soubor, kam konečně napíšeme náš kód. Ten bude mít jediný úkol - otevřít konzoli, ze které nás pozdraví hláškou Hello World!. V project manageru klikněme pravým tlačítkem myši na první složku projektu. Vybereme možnost New a následně Python file. Soubor pojmenujme jednoduše main. Po této akci nám v project manageru přibude náš nově vytvořený soubor a otevře se editační okno pro náš kód. Python je velice jednoduchý a nenáročný a nevyžaduje žádnou hlavní třídu ani funkci. Do editačního pole v IDE napišme následující kód:

print("Hello World!")

Spuštění programu

Jak ale program spustíme? IDE nyní čeká na konfiguraci projektu. Máme dvě možnosti:

1. Otevřeme si v pravém horním rohu menu Add Configuration a konfiguraci přidáme ručně. Zvolíme možnost Add New Configuration a vybereme možnost Python. Otevře se okno pro nastavení konfigurace. Nás zajímá jen okno Script Path, tedy hned to první. Sem zadejme celou adresu našeho Python souboru main.py, jakožto hlavního souboru našeho projektu. Defaultní adresa je náš disk:\Users\<náš účet>\PycharmProjects\HelloWorld\main.py. Případně můžeme cestu dohledat. Potvrdíme tlačítkem Apply a konfigurace je hotová. Nyní se zpřístupnilo tlačítko "play". Tím můžeme program spustit a podívat se na výsledek:

2. Daleko jednodušší možností je však kliknout přímo na soubor main.py v project manageru pravým tlačítkem myši a vybrat možnost Run 'Hello World'. Variantně můžeme použít klávesovou zkratku Ctrl + Shift + F10. Tím se náš projekt nakonfiguruje zcela sám a poté se spustí:

Načtená konzole nás srdečně vítá ve světe programování a naše první Python konzolová aplikace je na světě! 🥳

Zadání uživatelského vstupu

Velmi často budeme reagovat na požadavek našeho programu nějakým vstupem. Například po nás bude program chtít, abychom mu zadali číslo nebo text. V IDE k tomu slouží prostor v panelu ve spodní části obrazovky:

V příští lekci, Proměnné, typový systém a parsování v Pythonu, si vyrobíme naše první programy. Naučíme se proměnné, ukážeme si, jak se načítá vstup do programu, jak se vypisuje do konzole a naučíme se pár datových typů