PyCharm + AI:初學者友好的 2 個實用場景(附操作步驟)
PyCharm 專業版(或通過插件集成)支持 AI 輔助編程(如 JetBrains AI 或 GitHub Copilot),能根據代碼上下文自動生成代碼、解釋邏輯、優化代碼等。以下是 2 個適合初學者的簡單場景,覆蓋“代碼生成”和“代碼解釋”核心功能。
場景 1:AI 快速生成斐波那契數列函數(代碼補全)
背景:你需要實現一個計算斐波那契數列第 n 項的函數,但對遞歸或循環實現不熟悉,手動編寫易出錯。
操作步驟:
-
準備工作:
- 確保 PyCharm 為專業版(或已安裝 https://www.jetbrains.com/help/pycharm/jetbrains-ai.html)。
- 新建項目
ai_demo
,創建fibonacci.py
文件。
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觸發 AI 生成代碼:
在fibonacci.py
中輸入函數框架(或直接輸入需求描述),例如:def fibonacci(n: int) -> int:# 計算斐波那契數列第 n 項(n 從 0 開始,fib(0)=0, fib(1)=1)pass
將光標放在
pass
行,按下Alt+Enter
(Windows/Linux)或Option+Enter
(macOS),選擇 “Generate code with JetBrains AI”(或 “Ask Copilot”)。 -
輸入需求描述:
在彈出的對話框中,輸入具體要求(或直接讓 AI 理解上下文):“實現斐波那契數列第 n 項,n 為非負整數。要求:用循環而非遞歸,處理 n=0 和 n=1 的邊界情況,返回整數。”
-
AI 生成代碼:
PyCharm 會自動生成符合要求的代碼,例如:def fibonacci(n: int) -> int:if n < 0:raise ValueError("n 必須是非負整數")a, b = 0, 1for _ in range(n):a, b = b, a + breturn a
-
驗證代碼:
在if __name__ == "__main__":
下添加測試代碼:print(fibonacci(0)) # 輸出 0 print(fibonacci(1)) # 輸出 1 print(fibonacci(5)) # 輸出 5(數列:0,1,1,2,3,5)
運行后結果正確,說明 AI 生成的代碼可用。
關鍵價值:
無需手動推導循環邏輯或邊界條件,AI 直接生成可運行代碼,減少調試時間。
場景 2:AI 解釋陌生函數(代碼理解)
背景:你在學習 Pandas 處理數據,遇到 df.drop_duplicates()
方法但不清楚參數含義,手動查文檔效率低。
操作步驟:
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準備工作:
- 安裝 Pandas:在 PyCharm 的虛擬環境中運行
pip install pandas
。 - 新建
pandas_demo.py
,導入 Pandas 并創建示例數據:import pandas as pddata = {"姓名": ["張三", "李四", "張三", "王五"], "分數": [85, 90, 85, 95]} df = pd.DataFrame(data)
- 安裝 Pandas:在 PyCharm 的虛擬環境中運行
-
觸發 AI 解釋函數:
在df.drop_duplicates()
行輸入代碼(或選中該行),按下Alt+Enter
,選擇 “Explain this code with JetBrains AI”(或 “Ask Copilot to explain”)。 -
AI 輸出解釋:
PyCharm 會在右側彈出 AI 解釋面板,內容包括:- 功能:刪除 DataFrame 中的重復行(基于指定列)。
- 參數說明:
subset
:指定要檢查重復的列(默認所有列)。keep
:保留哪個重復項('first'
默認保留第一個,'last'
保留最后一個,False
刪除所有)。inplace
:是否直接修改原 DataFrame(默認False
,返回新 DataFrame)。
- 示例代碼(AI 自動生成):
# 刪除所有列的重復行,保留第一個出現的 df_clean = df.drop_duplicates() # 結果:保留張三(第0行)、李四(第1行)、王五(第3行)# 僅根據“姓名”列刪除重復,保留最后一個 df_clean = df.drop_duplicates(subset="姓名", keep="last") # 結果:李四(第1行)、張三(第2行)、王五(第3行)
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驗證解釋:
運行代碼并打印結果,觀察是否符合 AI 描述,加深對函數的理解。
關鍵價值:
無需離開 IDE 即可快速理解陌生函數的功能和用法,尤其適合學習第三方庫時使用。
注意事項
- 啟用 AI 功能:若 PyCharm 未提示 AI 選項,需確認已安裝插件(
File → Settings → Plugins → 搜索 "JetBrains AI"
并安裝)。 - 網絡要求:AI 功能依賴云端計算,需保持網絡連接(部分企業環境可能限制,需聯系管理員)。
- 代碼驗證:AI 生成的代碼可能存在邊界條件錯誤(如斐波那契數列中
n=0
的處理),建議運行測試驗證。
總結
PyCharm + AI 的核心優勢是降低學習成本:新手無需死記硬背復雜代碼或文檔,通過 AI 快速生成可用代碼、理解函數邏輯,將更多精力放在業務邏輯和算法設計上。初學者可從“生成簡單函數”“解釋庫函數”入手,逐步嘗試更復雜的場景(如 AI 優化代碼性能、生成單元測試)。