不仅仅是学生在用pycharm, 我在奔驰、OPPO的时候身边的许多算法工程师也都在用Pycharm，而且我最近刚刚开源的一款自动驾驶仿真架构（GitHub - ucla-mobility/OpenCDA: A generalized framework for prototyping full-stack cooperative driving automation applications under CARLA+SUMO.）也是在Pycharm下完成的。可以说这是一款老少皆宜，童叟无欺的良心IDE! 已经有很多答案做了Pycharm和其他ide的比较，这里我着重讲一下不同阶段的Python写手都能用到Pycharm哪些强大的功能。
写Python 3天
- 虚拟环境选择。 通过 File->settings->Project Interpreter, 你可以一键选择你要做的项目的python虚拟环境，它可以是conda环境，可以是virtualenv, 也可以是系统自带的python。
2. 语法错误标错与高亮。新手初学python经常会犯的一些低级错误Pycharm都可以自动检测，并且告诉你哪里出错的原因是什么。如下图的代码所示，该代码犯了数个新手常犯的错误，比如indent没有对上（b=2 和 a=1没有对齐)； for循环的in后面必须跟着一个iterable的变量，而这里却给了一个整数； c被赋值了一个从未出现过的变量empty; d=10这行代码是无法被reach的。而这些错误都被Pycharm标了出来，如果你把鼠标放到对应语句的旁边，还会告诉你错误出在哪（比如图中所示 Expected 'collections.iterable', got 'int' instead)。
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3. 语法自动补齐与提示。新手在调包时，很多时候会忘记某个函数I的具体名字以用法，而Pycharm就能在你打了一两个关键字后便帮你找到完整的函数，并提醒你该函数需要哪些输入。以下图为例，用户想使用numpy的concatenate功能，只打了一个字母c Pycharm便找到了对应的函数（下图一）。当用户还在思考这个函数需要什么输入时，Pycharm便已经提示了出来（下图二）。这个功能十分强大，可以说是核心功能之一，它可以大大增加你的效率。
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4. 函数自动跳转功能。只要对着函数按住ctrl+鼠标左键， 就会跳到该函数的源码处。
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OpenCDA代码展示
5. 自动修正格式功能。新手在写python时很多时候会不注意整洁的格式，譬如等号后面不加空格，一行代码过长等等，用ctrl+alt+enter可以瞬间让你的代码整齐许多！
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图片来源：pycharm官方博客
6. 自动安装与引用library. 当你想用到某个python第三方库的函数，却还没有引用/安装该库时，Pycharm可以自动帮你安装并引用该库，你只需要按一下 ALT+ENTER!
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写Python 3个月
一般Python写了三个月之后，会开始上手一些稍微复杂的项目，这个时候代码结构会变得复杂，开始容易出现一些比较难找的bug, 代码文档的整洁也变得重要，而Pycharm的一些更高阶的功能可以很好地应付这些问题。
- debug功能。这个功能在我看来是Pycharm里最核心的一个feature. 你只需要在你的代码左边轻点一下，便会出现一个红色按钮（下图中左侧红圈内的按钮），表示程序运行时会停在该行代码处，再按一下右上角的昆虫标志的图标（上方画红圈的地方），便轻松的进入了debug模式！
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图中代码来源： OpenCDA
当你进入debug模式之后，可以逐行运行代码，同时看到所有的变量的数值，甚至可以改变变量的数值。我平时照着源码读论文时经常通过看矩阵变量的shape来帮助自己理解算法。
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如图所属，程序里所有变量数值都被展示出来了
另外，debug模式还支持条件断点，即只有在满足你所设定的条件下，程序才会停在你所设定的代码处。如下图所示，在debug的红点处点击鼠标右键，即可输入条件。在我给定的这个例子里，只有在变量 apply_ml 为True时，程序才会停在你标定的那行代码上。这个功能在你debug程序异常表现时尤其有用。
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2. Python风格规范。docstring的风格一致、格式规范在你参与开源项目时是十分重要的，而Pycharm支持你设定多种风格（常见的有Google style, numpy style等等），并且可以根据你的函数定义自动生成docstring模板，会帮你省去不少时间。如下面动图演示，只要你在函数下面打印六个 " ， 再按下回车，docstring模板就立刻生成了！
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图中代码来源： OpenCDA
另外有些小伙伴可能会注意到，Pycharm界面中间有道竖着的白线，这个线就代表着你一行代码最大的列数，一旦你有某行代码过长，它会提醒你注意换行保持代码整洁。这个最大的列数也是可以设置的，通过Settings->Editor->Code Styple->Hard Warp at框中的数字改变，我一般会设置成79，与flake8保持一致。
3. 自动检测Parent class成员变量。Pycharm里还有一个很实用的feature, 当你class child继承了另一个class parent后，你在child class编写任何函数时，Pycharm可以自动探测到parent的成员变量和函数，方便你直接引用。
写Python 3年
对于已经写了三年的老鸟来说，参与开源项目或者较大规模的工业项目已经算是家常便饭了，这个时候单元测试、git版本管理、代码效率提升也变得十分重要。
- 一键单元测试。将你所有的单元测试代码都放到test目录下，点击右键便可以选择运行/debug你所有的单元测试。测试的结果与中间log信息都会被详细地展示在console里。
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2. Git管理。如下图所示，Pycharm会自动将你自上次commit以来的变动标出，蓝色代表你的这行代码较以前有所改变，绿色代表这是新的一行代码。同时Pycharm的工具栏上侧有个git选项，可以在里面找到各种常见的git操作，例如merge, commit, rebase等等， 甚至还可以比较当前版本和某个commit版本的不同，妈妈再也不用担心我忘记指令了！
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3. Profile功能(Professional版本才有， 学生可以拿到免费License: Free Educational Licenses - Community Support）。Pycharm的profiling可以分析每一个module的呼叫次数，运行时间，并且给出一张完整的函数调用流程图，有助于用户很好地分析程序瓶颈究竟在何处。
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模块运行时间分析表格
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关系分析图
写在最后：强烈建议用Pycharm时换成黑底白字保护眼睛，用白底时感觉要累瞎狗眼！ |
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