VS Code 配置指南
从轻量编辑器到专业 Python IDE
为什么选择 VS Code?
Jupyter Notebook vs VS Code
| 特性 | Jupyter Notebook | VS Code |
|---|---|---|
| 学习曲线 | 简单 | 中等 |
| 交互式分析 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| 大型项目 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 代码补全 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 调试功能 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Git 集成 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | |
| 多文件管理 | ⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
建议:
- 数据分析、探索:使用 Jupyter Notebook
- 写脚本、大项目:使用 VS Code
- 理想状态:两者都掌握!
快速安装与配置
步骤 1:下载并安装 VS Code
安装后启动,界面如下:
┌────────────────────────────────────┐
│ VS Code - □ × │
├────────┬───────────────────────────┤
│ │ │
│ 文件 │ 欢迎页面 │
│ 树 │ │
│ │ 打开文件夹... │
│ │ 新建文件... │
│ │ │
└────────┴───────────────────────────┘步骤 2:安装 Python 扩展
- 点击左侧 扩展图标(四个方块)
- 搜索 "Python"
- 安装 Microsoft 官方的 Python 扩展(下载量最高的那个)
必装扩展列表:
| 扩展名 | 功能 |
|---|---|
| Python (Microsoft) | Python 语言支持、智能补全、调试 |
| Pylance (Microsoft) | 更快的代码分析 |
| Jupyter (Microsoft) | 在 VS Code 中运行 Jupyter Notebook |
| autoDocstring | 自动生成函数文档 |
可选扩展(提升体验):
| 扩展名 | 功能 |
|---|---|
| Python Indent | 自动缩进 |
| Better Comments | 彩色注释 |
| Error Lens | 行内显示错误 |
| Material Icon Theme | 文件图标美化 |
| GitHub Copilot | AI 代码补全助手(需要订阅,学生免费) |
步骤 3:选择 Python 解释器
- 按
Cmd + Shift + P(Mac)或Ctrl + Shift + P(Windows)打开命令面板 - 输入 "Python: Select Interpreter"
- 选择已安装的 Python 版本(建议选择 Anaconda 的 Python)
检查是否配置成功:
- 左下角应该显示 Python 版本号(如
Python 3.11.5)
在 VS Code 中编写 Python
方式 1:编写 .py 脚本文件
创建第一个脚本
- 新建文件:
File→New File→ 选择Python File - 保存文件:命名为
analysis.py - 编写代码:
python
# analysis.py
import pandas as pd
# 创建数据
data = {
'name': ['Alice', 'Bob', 'Carol'],
'age': [25, 30, 35],
'salary': [50000, 60000, 70000]
}
df = pd.DataFrame(data)
print(df)
# 计算平均工资
avg_salary = df['salary'].mean()
print(f"平均工资: ${avg_salary:,.0f}")- 运行代码:
- 方法 1:点击右上角的 ▶ 按钮
- 方法 2:右键 → "Run Python File in Terminal"
- 方法 3:按
Ctrl + Shift + P,输入 "Run Python File"
输出结果(在底部终端显示):
name age salary
0 Alice 25 50000
1 Bob 30 60000
2 Carol 35 70000
平均工资: $60,000方式 2:交互式运行(类似 Jupyter)
使用 Python Interactive Window
- 在代码中添加
# %%(创建单元格):
python
# %% 导入库和创建数据
import pandas as pd
import numpy as np
data = {
'student': ['Alice', 'Bob', 'Carol', 'David'],
'score': [85, 92, 78, 88]
}
df = pd.DataFrame(data)
# %% 描述性统计
print(df.describe())
# %% 可视化
import matplotlib.pyplot as plt
plt.bar(df['student'], df['score'])
plt.ylabel('Score')
plt.title('Student Scores')
plt.show()运行单元格:
- 点击
# %%上方出现的 "Run Cell" - 或按
Shift + Enter
- 点击
结果显示:右侧会打开 Interactive Window(类似 Jupyter)
方式 3:在 VS Code 中直接打开 .ipynb 文件
- 打开
.ipynb文件 - VS Code 会自动以 Notebook 模式打开
- 体验和 Jupyter Notebook 完全一致!
VS Code 的强大功能
1. 智能代码补全(IntelliSense)
输入 df. 后,VS Code 会自动提示所有可用的方法:
python
df. # 输入这个后会出现提示
# - head()
# - describe()
# - groupby()
# - ...技巧:
- 按
Tab接受建议 - 按
Esc关闭建议
2. 函数签名提示
python
pd.read_csv( # 光标放在这里,会显示所有参数
# 提示:filepath_or_buffer, sep=',', header='infer', ...3. 跳转到定义
python
df = pd.DataFrame(data)
# 按住 Cmd (Mac) 或 Ctrl (Windows),点击 DataFrame
# 会跳转到 Pandas 的源代码4. 查看函数文档
python
df.groupby # 鼠标悬停在这里
# 会显示完整的函数文档5. 变量查看器
在 Interactive Window 中,点击 "Variables" 按钮,可以查看所有变量的值(类似 Stata 的 Variables Manager)。
6. 调试器(Debugger)
设置断点
- 在行号左侧点击,出现红点
- 按
F5开始调试 - 代码会在断点处暂停,可以查看变量值
示例:
python
# analysis.py
import pandas as pd
data = {'x': [1, 2, 3], 'y': [4, 5, 6]}
df = pd.DataFrame(data)
# 在这里设置断点
result = df['x'].sum()
print(result)调试快捷键:
| 快捷键 | 功能 |
|---|---|
F5 | 开始调试 |
F10 | 单步执行(跳过函数) |
F11 | 单步执行(进入函数) |
Shift + F5 | 停止调试 |
VS Code 个性化配置
1. 设置自动保存
File → Auto Save → 勾选
2. 设置主题
Code → Preferences → Color Theme
推荐主题:
- Dark+(默认深色主题)
- Monokai(经典主题)
- One Dark Pro(流行主题)
3. 设置字体
打开设置(Cmd + ,),搜索 "font":
json
{
"editor.fontFamily": "Fira Code, Menlo, Monaco, 'Courier New', monospace",
"editor.fontSize": 14,
"editor.fontLigatures": true // 连字符(可选)
}4. 配置 Python 格式化工具
打开设置,搜索 "python formatting":
json
{
"python.formatting.provider": "black",
"editor.formatOnSave": true
}安装 Black:
bash
pip install black️ 项目组织:工作区(Workspace)
典型的 Python 项目结构
my_research_project/
├── data/
│ ├── raw/
│ │ └── survey_data.csv
│ └── processed/
│ └── clean_data.csv
├── notebooks/
│ ├── 01_data_cleaning.ipynb
│ └── 02_analysis.ipynb
├── scripts/
│ ├── data_processing.py
│ └── statistical_models.py
├── outputs/
│ ├── figures/
│ └── tables/
├── README.md
└── requirements.txt在 VS Code 中打开项目:
File→Open Folder- 选择
my_research_project文件夹 - 左侧会显示完整的文件树
实用快捷键(必会)
通用快捷键
| 快捷键 | 功能 |
|---|---|
Cmd + P (Mac) / Ctrl + P (Win) | 快速打开文件 |
Cmd + Shift + P | 命令面板 |
Cmd + B | 切换侧边栏 |
Cmd + J | 切换终端面板 |
Cmd + \ | 分屏 |
Python 专用快捷键
| 快捷键 | 功能 |
|---|---|
Shift + Enter | 运行当前行/选中代码 |
Ctrl + Enter | 运行当前单元格(Interactive 模式) |
F5 | 调试运行 |
Ctrl + Shift + ' | 打开终端 |
代码编辑快捷键
| 快捷键 | 功能 |
|---|---|
Cmd + / | 注释/取消注释 |
Alt + ↑/↓ | 移动当前行 |
Shift + Alt + ↑/↓ | 复制当前行 |
Cmd + D | 选中下一个相同单词 |
Cmd + F | 查找 |
Cmd + H | 替换 |
对比:Stata/R/Python 的 IDE
| IDE | Stata | R | Python |
|---|---|---|---|
| 官方 IDE | Stata (GUI) | RStudio | IDLE(不推荐) |
| 最流行 IDE | Stata | RStudio | VS Code / PyCharm |
| 交互式笔记本 | R Markdown | Jupyter Notebook | |
| 代码补全 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ (VS Code) |
| 调试功能 | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ (VS Code) |
常见问题
Q1: 运行代码时提示 "No module named pandas"?
解决方法:
- 检查左下角的 Python 解释器
- 确保选择的是安装了 pandas 的环境(如 Anaconda)
- 或在终端运行:
bash
pip install pandasQ2: VS Code 太复杂,我该如何开始?
建议:
- 第 1-2 周:只用 Jupyter Notebook
- 第 3-4 周:尝试在 VS Code 中打开 .ipynb 文件
- 第 5 周以后:开始写 .py 脚本
Q3: 如何在 VS Code 中使用虚拟环境?
步骤:
- 创建虚拟环境:
bash
python -m venv myenv- 激活环境:
bash
# Mac/Linux
source myenv/bin/activate
# Windows
myenv\Scripts\activate- 在 VS Code 中选择这个解释器
实战练习
练习 1:配置 VS Code
- 安装 Python 扩展
- 创建一个
.py文件 - 编写简单的数据分析代码
- 运行并查看结果
练习 2:使用 Interactive Window
- 创建一个
.py文件 - 使用
# %%分隔代码 - 运行各个单元格
- 查看变量窗口
练习 3:调试
- 编写一个包含错误的代码
- 设置断点
- 使用调试器找到错误
AI 编程助手:让写代码更轻松
GitHub Copilot(VS Code 扩展)
最成熟的 AI 代码补全工具,由 GitHub 和 OpenAI 联合开发。
特点:
- 实时代码建议:输入注释或函数名,自动生成完整代码
- 多语言支持:Python、R、Stata(部分)、JavaScript 等
- 学习你的代码风格:越用越智能
- 学生和开源贡献者免费(申请地址)
示例:
python
# 输入注释:Calculate the mean income by education level
# Copilot 会自动补全:
result = df.groupby('education')['income'].mean()价格:个人版 $10/月,学生免费
AI 编程 IDE 和 CLI 工具
除了 VS Code 扩展,现在还有专门的 AI 编程工具:
1. Cursor (最推荐)
官网:cursor.com
特点:
- 基于 VS Code 深度定制的 AI 原生 IDE
- 内置 GPT-5、Claude 3.5 模型
- Cmd+K:选中代码,用自然语言描述修改需求,AI 自动重写
- Cmd+L:与 AI 对话,解释代码、调试错误、生成测试
- 支持代码库级别的上下文理解(自动读取整个项目)
- 免费版每月 2000 次补全,Pro 版 $20/月
适用场景:写大型项目、快速原型开发、学习新库
2. Google AI Studio(原 Bard)
特点:
- 免费使用 Gemini Pro 模型
- 支持代码生成、调试、优化
- 可以直接导出代码到 Google Colab
- 缺点:不是 IDE,需要复制粘贴
3. Claude Code(Anthropic)
官网:claude.ai
特点:
- Claude 3.5 Sonnet 模型,代码理解能力强
- 支持长文本(200K tokens),可以粘贴整个数据集
- 适合数据分析、统计建模的代码生成
- Claude Code CLI:终端直接调用 Claude 生成代码
- 免费版有使用限制,Pro 版 $20/月
4. Aider(开源 CLI 工具)
GitHub:github.com/paul-gauthier/aider
特点:
- 终端中的 AI 编程助手
- 支持 GPT-4、Claude、Gemini
- 自动提交 Git 记录
- 完全开源免费(需自备 API Key)
安装:
bash
pip install aider-chat
aider --model gpt-4 # 开始 AI 编程会话AI 编程工具对比
| 工具 | 类型 | 价格 | 最佳用途 |
|---|---|---|---|
| GitHub Copilot | VS Code 扩展 | 学生免费 / $10月 | 实时代码补全 |
| Cursor | 独立 IDE | 免费 / $20月 | 大型项目开发 |
| Claude Code | Web + CLI | 免费 / $20月 | 数据分析、学习 |
| Google AI Studio | Web | 完全免费 | 代码生成、学习 |
| Aider | CLI | 免费(需 API) | 终端开发、自动化 |
使用建议
初学者(前 3 个月):
- 不建议过度依赖 AI 工具
- 原因:需要先理解基础语法和逻辑
- 建议:先手写代码,遇到困难再问 AI
进阶者(3 个月后):
- 使用 GitHub Copilot 提高效率
- 使用 Cursor 快速实现复杂功能
- 使用 Claude 理解和调试复杂代码
最佳实践:
- 不要盲目接受 AI 生成的代码:始终理解每一行
- 用 AI 学习:让 AI 解释代码,而不只是生成代码
- 结合使用:Copilot(写代码)+ Claude(解释代码)+ 传统 Debug
下一步
在下一节中,我们将介绍 在线 Python 环境(Google Colab、Kaggle 等),让你无需本地安装也能运行 Python。
继续学习!