3. diel - PyCharm a Copilot

V predchádzajúcej lekcii, Využitie umelej inteligencie pri štúdiu programovania, sme si ukázali, ako využívať umelú inteligenciu pri štúdiu programovania.

V tejto lekcii Pythonu sa zameriame predovšetkým na IDE PyCharm. Ukážeme si, ako sa toto vývojové prostredie inštaluje aj používa, a nainštalujeme si plugin GitHub Copilot.

Čo robiť, keď sa zasekneš

Naše kurzy pravidelne aktualizujeme, technológie sa však rýchlo menia a s nimi aj použité nástroje a príkazy v lekciách. Niekedy ti niečo nemusí fungovať aj preto, že máš napríklad inú verziu nástroja alebo operačného systému. Ak narazíš v akejkoľvek lekcii na problém a študuješ u nás rekvalifikačný kurz, môžeš využiť široké možnosti podpory:

• riešenie problému býva často spomenuté v diskusii pod lekciou, najmä ak sa problém prejaví viacerým ľuďom
• v lekcii o AI sme si ukázali, že v prípade problémov často stačí problém napísať ChatGPT a ten ti poradí, aj tak nám, prosím, o probléme daj vedieť
• ak nepomohlo ani jedno z toho a ide o niečo vážnejšie, zavolaj svojmu študijnému referentovi a dohodni si konzultáciu s lektorom, ktorý ti pomôže
• nič si nerob z toho, že ti úplne všetko nefunguje alebo úplne všetkému nerozumieš, choď vždy ďalej a nenech sa odradiť, máš na to!

Príprava prostredia

Začnime prípravou prostredia pre vývoj v Pythone.

Inštalácia Pythonu

Najprv si stiahneme inštalačný súbor z oficiálnych stránok Pythonu. Pozor, na stránke neklikneme na žlté tlačidlo, ale na odkaz pod ním na standalone installer Python 3.x.x:

Verzia sa môže mierne líšiť podľa aktuálneho vydania, ale vždy je vybraná najnovšia stabilná verzia pre náš operačný systém. Stiahnutý inštalačný súbor spustíme. Zaškrtneme možnosť Add Python to PATH a nainštalujeme kliknutím na Install Now:

Ak sme možnosť Add Python to PATH zabudli zaškrtnúť, môžeme inštalačný súbor spustiť znova, Python odinštalovať a celý proces zopakovať – teraz už s touto voľbou aktivovanou.

Na konci inštalácie sa zobrazí ponuka Disable path length limit. Klikneme na ňu a potvrdíme ju.

Inštalácia IDE

Začneme tým, že si stiahneme IDE PyCharm. IDE je skratka pre Integrated Development Environment (integrované vývojové prostredie) a jednoducho povedané ide o aplikáciu, v ktorej píšeme zdrojový kód a pomocou ktorej potom našu aplikáciu testujeme a ladíme. Existuje viacero rôznych IDE, populárne je napríklad aj PyDev.

My však použijeme IDE PyCharm, ktoré je voľne dostupné na stiahnutie na stránke spoločnosti JetBrains.

Zaujímavosťou je, že PyCharm vyvíja spoločnosť JetBrains, ktorá bola založená v Prahe.

V súčasnosti je PyCharm distribuovaný ako jednotný produkt. Základné funkcie pre vývoj v Pythone sú k dispozícii zadarmo (predtým boli dostupné pod názvom Community Edition) a nadštandardné funkcie (ktoré predtým patrili k verzii Professional) sú teraz dostupné formou licencie alebo rozšírenia.

Keď si teda PyCharm stiahnete, automaticky získate 30-dňový skúšobný prístup ku všetkým prémiovým funkciám. Po uplynutí skúšobnej doby môžete naďalej používať jadro IDE zadarmo, bez nutnosti platiť.

Kliknutím na tlačidlo Download sa spustí sťahovanie inštalátora.

Stiahnutý inštalačný súbor spustíme. Pomocou tlačidla Next sa dostaneme k ponuke Installation Options, kde zaškrtneme voľbu Add "bin" folder to the PATH. Tým zabezpečíme, že bude možné spúšťať Python priamo z príkazového riadku:

V ďalších oknách už nič meniť nemusíme. Pokračujeme až k tlačidlu Install a po dokončení inštalácie klikneme na Finish.

Inštalácia Dropboxu – Zálohovanie

Okrem IDE potrebujeme nejaký nástroj, ktorý bude zálohovať a verzovať našu prácu. Nemôžeme sa spoliehať na to, že program budeme vždy správne ukladať, pretože sme ľudia a nie stroje. Ľudia robia chyby, a keď prídete o niekoľkodňovú alebo dokonca niekoľkotýždňovú prácu, môže to zabolieť. Je dobré naučiť sa myslieť na to hneď od začiatku. Veľmi odporúčame program Dropbox, ktorý je mimoriadne jednoduchý a sám naše súbory verzuje (teda uchováva zmeny v čase a je možné vrátiť sa k starším verziám projektu) a zároveň synchronizuje s webovým úložiskom. Aj keby sme si projekt omylom vymazali, prepísali, ukradli nám notebook alebo nám skolaboval pevný disk, naše dáta zostanú v bezpečí. Dropbox tiež umožňuje zdieľať jeden projekt medzi viacerými vývojármi. Viac o Dropboxe píšeme v článku Dropbox - Sen všetkých ITčkárov, ktorý zároveň obsahuje pozvánku do Dropboxu s 0,5 GB priestoru navyše.

Ako ďalší verzovací nástroj sa často používa Git, jeho nastaveniu sa však venuje samostatný kurz a Dropbox zatiaľ pre naše potreby bohato postačuje.

Vytvorenie Python projektu

Spustíme si PyCharm a v konfiguračnom okne, ktoré sa nám zobrazí, zvolíme Do not import settings a klikneme na tlačidlo OK:

Potom sa nám zobrazí úvodné okno Welcome to PyCharm. Tu klikneme na tlačidlo s plusom a popisom New Project:

V okne New Project najprv zadáme názov našej aplikácie vrátane umiestnenia projektu. V Dropboxe si vytvoríme zložku na naše projekty, napr. PyCharmProjects/. Toto umiestnenie projektu nastavíme pomocou tlačidla s ikonou priečinka, v otvorenom okne vyberieme zložku C:\Users\your_name\Dropbox\PyCharmProjects\. Ako názov aplikácie zvolíme FirstApplication, ktorý dopíšeme do cesty.

Pred názov projektu musíme do cesty doplniť spätnú lomku. Na slovenskej klávesnici ju napíšeme pomocou kláves Pravý ALT a Q:

Ďalej venujme pozornosť zaškrtávaciemu políčku Create a welcome script. Ak je zaškrtnuté, tak ho zrušme. Budeme si totiž chcieť všetko písať sami 😉

Ako posledné zvolíme interpreter. Pretože sme pri inštalácii Python pridali do PATH, PyCharm ho automaticky deteguje. Ak sme inštalovali verziu Python 3.13., budeme mať na konci cesty zložku Python313/. Okno bude vyzerať takto:

Formulár následne potvrdíme kliknutím na tlačidlo Create.

Ak sa nám nainštalovaný Python nezobrazuje, pokračujme podľa inštrukcií nižšie:

Vytvorenie prvého programu

V PyCharme sme práve založili nový projekt:

Panel Project

Pri pohľade do ľavého panela Project si všimnime stromové zobrazenie priečinka s naším projektom a všetkými jeho dôležitými súčasťami. Klikneme pravým tlačidlom na priečinok FirstApplication, následne z ponuky vyberieme New a Python File:

Nový súbor Python pomenujeme main:

Vytvorenie súboru potvrdíme klávesou Enter.

Kód programu

Po tejto akcii sa nám vytvorí a otvorí nový súbor, do ktorého budeme písať prvý program:

Je zaužívaným zvykom, že prvým programom v nejakom novom jazyku býva tzv. Hello world. Ide o program, ktorý akýmkoľvek spôsobom používateľovi zobrazí hlášku "Hello world", prípadne nejaký podobný text.

V nasledujúcej ukážke použijeme úvodzovky. Na slovenskej klávesnici ich píšeme podobne ako znak ô, ale pomocou klávesy SHIFT:

Na výpis textu slúži:

print("Text")

Textu budeme hovoriť textový reťazec alebo len reťazec (anglicky string) a budeme ho písať do úvodzoviek, aby tomu Python rozumel a nezamieňal ho s inými príkazmi.

Python je veľmi jednoduchý a nevyžaduje žiadnu hlavnú triedu ani funkciu. Do súboru v IDE napíšeme nasledujúci kód:

print("Hello World!")

Spustenie programu

Pred pokusom o spustenie nezabudnime náš súbor najprv pomocou klávesovej skratky Ctrl + S uložiť. Program spustíme kliknutím na zelené tlačidlo Play v pravom hornom rohu alebo klávesovou skratkou Ctrl + Shift + F10:

Gratulujem, práve ste sa stali programátorom 😊

GitHub Copilot

GitHub Copilot je AI nástroj na prácu s kódom, ktorý pri programovaní navrhuje vhodné doplnenia kódu, pomáha s písaním celých metód alebo vysvetľuje časti existujúceho kódu. V tomto kurze ho budeme používať ako praktického pomocníka pri učení aj riešení úloh.

Je však dôležité počítať s tým, že Copilot nie je neomylný. Navrhnutý kód môže obsahovať chyby, nemusí vždy zodpovedať zadaniu a niekedy odporučí aj nevhodné riešenie. Preto je potrebné jeho návrhy priebežne kontrolovať a premýšľať nad nimi.

Niektoré funkcie Copilotu závisia od typu účtu alebo zvoleného predplatného, a tak sa ich dostupnosť môže líšiť. Základná verzia ponúka obmedzené používanie, platené tarify potom sprístupňujú viac funkcií, modelov a vyššie limity.

Inštalácia pluginu do IDE

Najprv si GitHub Copilot nainštalujeme do PyCharm. V PyCharm klikneme na ikonu ozubeného kolieska v hornej lište a z ponuky vyberieme Plugins:

Do vyhľadávania napíšeme "GitHub Copilot" a klikneme na Install:

Ak sa nám zobrazí upozornenie o inštalácii pluginu tretej strany, klikneme na Accept:

Po inštalácii klikneme na tlačidlo Restart IDE a potom reštart znova potvrdíme:

Prihlásenie do GitHub Copilot

Po reštarte nás PyCharm vyzve na prihlásenie. Prípadne klikneme v ľavom spodnom rohu na ikonku Copilota a následne vyberieme možnosť Login to GitHub:

Vo vyskakovacom okne zvolíme Continue with GitHub:

Otvorí sa stránka GitHubu v prehliadači, kde sa prihlásime k nášmu GitHub účtu:

Ak účet na GitHube ešte nemáme, klikneme na možnosť Create an account. Po registrácii potvrdíme prístup pre Copilota:

Po úspešnom prihlásení sa nám v PyCharm otvorí chat s GitHub Copilotom:

Ako Copilot funguje

GitHub Copilot je teraz priamo súčasťou PyCharm a môžeme ho používať na viacerých miestach. Poďme si ukázať, kde ho v prostredí nájdeme a čo vie.

Copilot v editore

Najčastejšie budeme Copilota používať priamo pri písaní kódu. Hneď ako začneme písať kód alebo napíšeme komentár, Copilot nám automaticky ponúkne návrh na doplnenie kódu. Ak napríklad napíšeme komentár:

# print numbers from 1 to 10

Copilot nám po chvíli ponúkne doplnenie kódu vo forme for cyklu. Tieto návrhy sa vždy zobrazia sivou farbou. Ak s návrhom súhlasíme, prijmeme ho stlačením klávesu Tab:

Návrh môžeme tiež odmietnuť tým, že budeme pokračovať ďalej v písaní nášho kódu, alebo stlačíme kláves Esc.

Copilot Chat

Copilot obsahuje aj chat, ktorý nájdeme v pravej časti IDE. Otvoríme ho ikonkou Copilota:

Chat využijeme najmä pri riešení problémov alebo pri žiadosti o vysvetlenie existujúceho kódu.

V spodnej časti Copilot chatu nájdeme pole, kam zadávame otázky a inštrukcie:

Vidíme tiež ikonku spinky a názov súboru. To znamená, že Copilot tento súbor pozná a používa ho pri odpovedi. Kontext môžeme pridať aj ručne pomocou # na pridanie súboru, alebo označením kódu, čím sa pridá automaticky. Ďalej tu vidíme vstupné pole na zadanie otázky a ikonu šípky na odoslanie otázky:

V ľavej časti potom môžeme vyberať medzi režimami chatu:

Na výber máme z režimov:

• Ask – základný režim pre otázky, ktorý využijeme na vysvetlenie kódu, návrhy riešení alebo všeobecné otázky. Tento režim v našom kóde nič nemení, iba odpovedá.
• Plan – slúži na prípravu postupu pred samotnou úpravou kódu. Copilot najprv navrhne plán riešenia, rozdelí úlohu na kroky a prípadne položí doplňujúce otázky. Kód pritom nemení, kým plán neschválime.
• Agent – aktívne pracuje s celým projektom. Tento režim využijeme na väčšie zmeny v kóde, generovanie viacerých súborov a komplexné úpravy. Navrhne zmeny priamo v kóde a my ich buď potvrdíme, alebo zahodíme.

Do chatu je možné písať aj špeciálne príkazy začínajúce znakom lomky /. Slúžia ako skratky pre časté úlohy. Po napísaní znaku / nám Copilot zobrazí dostupné možnosti, napríklad zhrnutie konverzácie, analýzu použitých modelov, vytvorenie plánu riešenia alebo pridanie otvorených súborov do kontextu. Dostupné príkazy sa môžu podľa verzie Copilotu a použitého IDE meniť.

V paneli chatu nájdeme aj sekciu Sessions, v ktorej sa zobrazujú predchádzajúce konverzácie. Vďaka tomu sa môžeme vrátiť k staršiemu riešeniu alebo pokračovať v predchádzajúcej otázke. Ak meníme tému alebo chceme riešiť nový problém, vytvoríme nový chat pomocou ikony + v hornej lište:

To bude pre dnešok všetko.

Zhrnutie lekcie

PyCharm je prostredie, v ktorom budeme v Pythone vytvárať, spúšťať a upravovať projekty. Okrem samotného IDE je potrebné nainštalovať aj Python a pri inštalácii ho pridať do PATH, aby ho PyCharm aj príkazový riadok správne našli. Prvý projekt založíme priamo v PyCharme, vytvoríme v ňom súbor main.py a program spustíme cez tlačidlo Run. Dôležité je tiež myslieť na zálohovanie práce, napríklad pomocou Dropboxu. Do PyCharmu je možné nainštalovať aj GitHub Copilot, ktorý v editore pomáha s dopĺňaním kódu a návrhmi úprav. V chate je možné riešenie konzultovať, nechať si ho vysvetliť alebo hľadať príčiny chýb.

V nasledujúcej lekcii, Premenné a typový systém v Pythone, sa naučíme pracovať s premennými, vysvetlíme si rozdiel medzi dynamickým a statickým typovým systémom a na záver si napíšeme jednoduchý program.