Python đã trở thành một ngôn ngữ phổ biến vì tính đơn giản và hỗ trợ thư viện rộng lớn của nó. Trong bài viết này, Julio Sampaio trình bày cách bắt đầu tạo ứng dụng Python trong Visual Studio
Python đã trở thành một trong những ngôn ngữ lập trình được yêu thích nhất mọi thời đại. Nó linh hoạt, dễ học và viết mã, mã nguồn mở và được hỗ trợ trong tất cả các hệ điều hành chính hiện có. Ví dụ: nó cung cấp một loạt các khung và thư viện do cộng đồng phát triển để hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho các ứng dụng web. Nếu bạn là một. NET, rất có thể bạn đã chơi với Python rồi, nhưng bạn có biết rằng bạn có thể tạo các dự án Python trong Visual Studio không?
Bài viết này khám phá tính năng này thông qua việc tạo một dự án web Python. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là ngoại trừ khả năng trộn mã từ. NET và Python thông qua các dự án như IronPython, đây sẽ không phải là trọng tâm chính ở đây. Có lẽ nó sẽ dành cho một bài viết trong tương lai
Đang cài đặt
Trước tiên, bạn cần đảm bảo rằng khối lượng công việc Python đã được cài đặt cho Visual Studio IDE của bạn. Đảm bảo tải xuống và chạy trình cài đặt cho VS Community Edition. Khi bạn mở trình cài đặt, hãy chọn khối lượng công việc Python phù hợp, như thể hiện trong Hình 1
Hình 1. Cài đặt khối lượng công việc Python
Tiến hành cài đặt. Sau đó, chuyển sang bước tạo dự án
Thiết lập dự án
Mở Visual Studio, sau đó đi đến Tạo dự án mới và chọn Python trên hộp tổ hợp Ngôn ngữ. Chọn mẫu Ứng dụng Python trên các tùy chọn được liệt kê, như trong Hình 2
Hình 2. Chọn mẫu dự án Python
Nhấn Tiếp theo, chọn một vị trí, đặt tên cho giải pháp của bạn và cuối cùng, nhấp vào nút OK. Sử dụng Hình 3 làm tài liệu tham khảo
Hình 3. Cấu hình dự án
Khi quá trình kết thúc, bạn sẽ có thể thấy dự án mới được tạo cùng với các tệp cấu hình của nó. Điều quan trọng là phải nói rằng cấu trúc của các ứng dụng Python hơi khác so với cấu trúc mà bạn đã từng xử lý. NET. Hãy nhìn vào Hình 4 bên dưới
hinh 4. Cấu trúc dự án
Có một vài điểm nổi bật cần lưu ý
- Mặc dù là một dự án Python, Visual Studio vẫn duy trì cấu trúc giải pháp chung cho tất cả các dự án của nó. Đó là lý do tại sao bạn có thể thấy giải pháp VS ở trên cùng của cấu trúc, cũng như một. sln nếu bạn điều hướng trực tiếp vào thư mục dự án của mình
- Mỗi dự án Python được đại diện bởi một. phần mở rộng tệp pyproj
- Trong số các tệp dự án được tạo tự động, nó đi kèm với một. tập tin py. Đó là điểm khởi đầu của bạn để tạo một số mã Python
- Nút Môi trường Python mang đến danh sách các phụ thuộc có sẵn cho từng trình thông dịch Python được cài đặt. Khi bạn mở từng nút, bạn có thể thấy danh sách đầy đủ. Bất kỳ phụ thuộc mới nào bạn thêm vào dự án đều xuất hiện ở đây
Khi bạn mở PythonApplication1. py, bạn sẽ thấy nó trống. Hãy chạy ví dụ Hello World cổ điển bằng Python để kiểm tra nó
Đặt đoạn mã sau vào tệp Python
1
in[ " Xin chào Thế giới! " ]
Để chạy nó, hãy làm như bạn làm với bất kỳ thông thường nào. ứng dụng NET. Chỉ cần nhấn nút Bắt đầu có sẵn ở thanh trên cùng, như trong Hình 5
Hình 5. Khởi động ứng dụng
Cũng lưu ý rằng phiên bản Python được sử dụng để chạy chương trình được hiển thị trong hộp tổ hợp sau. Nếu bạn đã cài đặt các phiên bản khác, bạn có thể chọn phiên bản bạn muốn tại đây
Khi chương trình tải xong, bạn có thể thấy một màn hình như trong Hình 6
Hình 6. Ví dụ Hello World đang hoạt động
Bạn cũng có thể nhập các thư viện tích hợp giống như bạn đã từng làm khi mã hóa bằng Python ở nơi khác. Lấy ví dụ sau tính lũy thừa của hai số
1
2
3
nhập sys
từ toán học nhập pow
in[ " 2 ² = ", pow[2, 2]]
Đầu tiên, nhập mô-đun sys. Sau đó, nhập hàm pow có trong mô-đun toán học. Hình 7 cho thấy kết quả của việc thực hiện chương trình này
Hình 7. Kết quả thực thi Python
Visual Studio cũng hiểu các chức năng chính cấu thành ngôn ngữ và cho phép hoàn thành mã, đây là điều cần thiết khi mã hóa bằng IDE. Hình 8 minh họa cách hoạt động của tính năng tự động hoàn thành cùng với Visual Studio
Hình 8. Hoàn thành mã trong Visual Studio cho Python
REPL tương tác
REPL là viết tắt của read–eval–print loop, đây là một chương trình shell đơn giản và tương tác để cung cấp cho các nhà phát triển một môi trường lấy đầu vào, thực thi chúng và trả về kết quả. Hầu hết các ngôn ngữ lập trình đều hỗ trợ tính năng này
Cũng như nhiều ngôn ngữ khác mà Visual Studio cung cấp hỗ trợ, Python không khác khi nói đến REPL tương tác
Để mở nó, hãy vào menu View > Other Windows > Python Interactive Windows [hoặc nhấn Alt + I] và bây giờ bạn có một cửa sổ trực tiếp để kiểm tra mã Python của mình. Hình 9 minh họa một ví dụ nhanh về việc sử dụng
Hình 9. REPL tương tác Python trong Visual Studio
Nó cũng xác định các câu lệnh mã nhiều dòng, như khi bạn định nghĩa một hàm Python và thực hiện thụt đầu dòng tự động, như bạn có thể thấy trong Hình 10. Bằng cách này, bạn có thể kiểm tra các cấu trúc mã phức tạp hơn mà không cần tệp Python vật lý
Hình 10. Tạo một chức năng tùy chỉnh trong REPL
Nhập các gói của bên thứ ba
Bạn cũng có thể nhập các gói của bên thứ 3 trực tiếp trong Visual Studio. Ví dụ: giả sử bạn muốn kết hợp một vài công thức toán học phức tạp hơn vào ứng dụng của mình thông qua thư viện NumPy, được sử dụng để tính toán khoa học với Python
Để thực hiện việc này, nhấp chuột phải vào nút Môi trường Python trong cửa sổ Solution Explorer của bạn và chọn tùy chọn Xem tất cả môi trường Python. Sau đó, với phiên bản Python hiện tại của bạn đã chọn, hãy đảm bảo rằng Gói [PyPI] được chọn. Nhập tên của gói bạn muốn vào trường có sẵn, như thể hiện trong Hình 11. Nhấp vào Nhập
Hình 11. Cài đặt gói NumPy
Một thanh tải màu xanh lá cây sẽ xuất hiện trong khi gói đang được cài đặt. Khi hoàn tất, bạn có thể kiểm tra kết quả bên cạnh cửa sổ Đầu ra. Khi quá trình cài đặt hoàn tất, hãy quay lại tệp mã của bạn và đặt nội dung được hiển thị trong Liệt kê 1 ở đó
Liệt kê 1. Sử dụng gói NumPy
1
2
3
4
5
6
nhập sys
nhập numpy as np
a = np. sắp xếp[20]
in[a]
a = a. định hình lại[4, 5]
in[a]
Hàm arange trả về các giá trị cách đều nhau trong một khoảng nhất định. Các giá trị được tạo trong khoảng thời gian nửa mở [bắt đầu, dừng]. Ngược lại, hàm reshape cung cấp một hình dạng mới cho mảng mà không sửa đổi các giá trị của nó. Hình 12 cho thấy đầu ra của việc thực hiện chương trình này
Hình 12. Chạy một ví dụ NumPy đơn giản
Ví dụ này cho thấy khả năng xử lý các phụ thuộc dự án trong Visual Studio mạnh mẽ như thế nào đối với các IDE khác
Xây dựng ứng dụng web với Django
Bây giờ là lúc để chuyển sang một ứng dụng mạnh mẽ hơn. Cho đến bây giờ, bạn đã khám phá cách Python hoạt động trong ứng dụng Visual Studio Console, các tính năng chính, phím tắt, quản lý phụ thuộc, v.v. Đã đến lúc xây dựng thứ gì đó giống với thứ gì đó hữu ích trong cuộc sống hàng ngày — một ứng dụng web được tạo bằng Django
Django là một khung Web Python cấp cao khuyến khích phát triển nhanh chóng và thiết kế thực dụng, rõ ràng. Một trong những lựa chọn yêu thích của các nhà phát triển Python về ứng dụng web. Bạn có thể nhận thấy ở bước tạo mẫu dự án Python, Visual Studio sẽ nhắc một loạt các tùy chọn liên quan đến các khung Python, chẳng hạn như các dự án dựa trên Django và Flask
Bây giờ để quay lại các bước ban đầu và tạo một ứng dụng khác bằng cách chọn menu New > Project. Khi cửa sổ mở ra, hãy đảm bảo chọn Python làm ngôn ngữ mặc định
Bạn có một tùy chọn để tạo một dự án web trống cho các dự án web Python chung. Tuy nhiên, hãy gắn bó với Django vì nó tiết kiệm rất nhiều thời gian về mặt cấu hình. Hình 13 minh họa bước này
Hình 13. Tạo một dự án web Django mới
Nhấp vào Tiếp theo và trong màn hình tiếp theo, hãy đặt tên cho dự án và giải pháp, chọn vị trí dự án và nhấn nút Tạo. Sau khi dự án được tạo, hãy đảm bảo dành thời gian để phân tích cấu trúc ban đầu của nó [Hình 14]
Hình 14. Cấu trúc ban đầu – Dự án web Django
Các dự án trong Django bao gồm một hoặc nhiều ứng dụng Django bên trong, giống như một mô hình nguyên khối. Như bạn có thể thấy trong hình trên, mỗi dự án được đặt ngay bên dưới giải pháp. Bạn có thể có nhiều như bạn muốn
Thiết lập một Env ảo
Python hoạt động với các môi trường ảo [venvs], là các cây thư mục độc lập có cài đặt Python cho một phiên bản ngôn ngữ cụ thể. Cấu trúc này giúp tách môi trường Python được cài đặt toàn cầu khỏi môi trường bạn đang sử dụng cùng với các dự án của mình. Chúng hoạt động như không gian làm việc ảo
Để thêm venv vào nút Môi trường Python của bạn, nhấp chuột phải vào nút Môi trường Python và chọn tùy chọn Thêm môi trường… Cửa sổ hiển thị trong Hình 15 sẽ bật lên với một loạt thông tin, chẳng hạn như tên bạn muốn cho môi trường mới, . 8] và vị trí của các tệp cấu hình
Hình 15. Thêm môi trường ảo mới vào Visual Studio
Bạn có thể để nguyên tất cả các cấu hình và nhấp vào nút Tạo. Chỉ cần đảm bảo bỏ chọn hộp kiểm Đặt làm môi trường hiện tại. Khi kết thúc quá trình, nút của bạn sẽ thay đổi thành như sau
Hình 16. Bộ môi trường Python mới
Tuyệt vời. Bạn không còn sử dụng môi trường chung mặc định nữa. Bằng cách này, tất cả các gói Python và các thay đổi bạn thực hiện sẽ bị hạn chế đối với env này, vì vậy ứng dụng của bạn sẽ bị cô lập hoàn toàn và không ảnh hưởng đến các ứng dụng khác
Dự án Django
Bạn có thể chia nhỏ mọi thứ trong thư mục DjangoWebProject1, cấu trúc dự án, như thế này
- __trong đó__. py. Python cần một cách để phân biệt các thư mục thông thường với các thư mục Python. Cách nó làm điều này là thông qua tập tin này. Khi Python tìm thấy tệp trống này trong một thư mục, nó sẽ hiểu ngay đó là tập tin dựa trên Python
- wsgi. py. Nó được sử dụng cho mục đích WSGI [giao diện cổng máy chủ web]. Ví dụ này sẽ không sử dụng nó
- cài đặt. py. Như tên gợi ý, tệp này đảm nhiệm tất cả các cài đặt cho dự án Django, chẳng hạn như xác thực, quản lý phiên, v.v. Bạn có thể tìm thấy danh sách đầy đủ các cài đặt được hỗ trợ tại đây
- url. py. Đây là nơi bạn phải lập bản đồ các tuyến đường cho các điểm cuối Django của mình, thường là cho các trang của ứng dụng của bạn
- quản lý. py. Đó là tệp cấu hình gốc xử lý các cài đặt như biến env, xử lý ngoại lệ chung, v.v.
Ứng dụng Django
Ứng dụng Django, nằm trong thư mục ứng dụng, có trong một gói dựa trên Python riêng vì các dự án Django có thể có một hoặc nhiều ứng dụng Django. Nó sẽ sử dụng các url. py mà bạn vừa thấy để định tuyến từ phạm vi bên ngoài đến phạm vi của ứng dụng bên trong
Trong số các thư mục và tệp được tạo tự động chính của nó, bạn có thể tìm thấy
- thư mục /migrations quản lý tập lệnh cơ sở dữ liệu để tự động xử lý quá trình di chuyển qua lại
- thư mục /templates để xử lý các mẫu Django. Các mẫu Django là các đoạn HTML có thể nhận các biến động để biến các trang tĩnh thành động. Thấy rằng một loạt các mẫu sẵn sàng sử dụng đã đi kèm với nó
- một hình thức. py để giúp bạn xây dựng biểu mẫu web bằng Python và thiết lập những thứ như quy tắc xác thực và xác thực
- một mô hình. py để giữ các mô hình Django, là sự đóng gói của các đối tượng dữ liệu để giữ thông tin mô hình kinh doanh của bạn
- một bài kiểm tra. py để đối phó với thử nghiệm đơn vị
- và một quan điểm. py để tạo và quản lý các trang web của bạn, xử lý các yêu cầu, gọi các dịch vụ và cơ sở dữ liệu cũng như trả về các phản hồi. Họ làm việc như bộ điều khiển
Chạy dự án
Bây giờ bạn đã sẵn sàng để chạy dự án và xem nó hoạt động như thế nào. Chỉ cần nhấp vào nút Máy chủ web [Google Chrome] có sẵn ở đầu IDE. Thao tác này sẽ mở một cửa sổ Chrome và hiển thị trang như trong Hình 17
Hình 17. Đã tạo ứng dụng Django
Để thử thay đổi, hãy chuyển đến chế độ xem. py và thay thế hàm home bằng hàm sau
Liệt kê 2. Thêm một số được tạo ngẫu nhiên vào phản hồi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
def nhà[yêu cầu]:
""" Hiển thị the nhà page. """
khẳng định thể hiện[yêu cầu, HttpRequest]
trả lại kết xuất[
yêu cầu,
'ứng dụng/chỉ mục. html',
{
'title'. 'SimpleTalk - Django với Visual Studio',
'Số ngẫu nhiên'. randint[0, 100],
'năm'. ngày giờ. bây giờ[]. năm,
}
]
Bạn đang thay đổi giá trị tiêu đề và thêm một giá trị số nguyên được tạo ngẫu nhiên vào một biến có tên là RandomNumber. Giá trị này sẽ đi trực tiếp vào mẫu trang HTML của bạn, chỉ mục. html. Đừng quên nhập hàm randint vào đầu tệp
1
từ ngẫu nhiên nhập ngẫu nhiên
Sau đó, mở chỉ mục. html tệp mẫu và thay đổi nội dung div jumbotron cho phần sau
1
2
3
4
5