[推荐]轻量好用学习python的工具---Thonny

青少儿编程教育的三大语言，图形化编程、Python编程和C++语言编程。图形化语言（Scratch）和C++语言（Dev C++）的编程工具相对比较固定，而Python编程工具比较多样，像比较入门的Mu Editor，项目在用的Pycharm、Pydev等等，每个编程工具都有自己的特点和优势，同样也有自己的不足，没有什么万能的工具，只有针对使用场景更适合的工具。那么针对于青少年学习Python，更适合的是什么学习编程工具呢？

青少年的编程工具要有几个特点：

1. 简单入手，直观易用。
2. 交互直观，即时反馈。
3. 不光是用编程，作出编程项目，还要有利于弄懂编程过程及原理。
4. 更有利于向更高级复杂的工具顺利过渡。

比较了很多编辑器之后，最终选定，更适合青少年的可能就是它了-Thonny。

Thonny 由爱沙尼亚的 Tartu 大学开发，它的调试器是专为学习和教学编程而设计的，针对初学者学习Python语言优化了很多工具上的方式和方法，下面就是典型的使用Thonny时的界面。

Thonny界面

选择Thonny作为更适合青少年学习Python的软件，它针对青少年学习有以下几个亮点：

• 开箱即用，简单上手。

Thonny有Windows、Mac、Linux和树莓派等各平台版本，下载后直接安装即可使用。首次打开软件，可以选择语言，自带中文。Thonny在安装时就自带了Python3的解释器，不用再折腾Python的环境，就可以马上打开软件开始写代码。这对于青少年来说降低了很多写“Hello World“的门槛，把更多的精力用在学习编程语言和做编程作品上。

• 实时反馈程序运行过程，调试时显示变量值和函数调用过程。

调试的时候显示变量的值。例如在循环运行的过程中，可以在代码中直接高亮显示当前变量的值，让学生更容易了解变量的变化和计算过程。更直观的让学生理解循环及变量。

调试时，直观显示函数的调用过程。例如在递归的算法中，学生经常被循环调用函数搞糊涂，Thonny在调用函数时，直接弹出调用函数窗口，显示当前的调用参数是多少，返回值多少，直观的让学生了解函数时如何调用的及算法过程。

函数调用过程窗口

• 支持REPL交互。

REPL是解释语言的优势，在交互中探索编程，这就像Scratch图形化中单个运行的积木模块，可以实时反馈交互的运行结果。Thonny默认界面Shell中随时等待用户输入命令用于编程。特别是Thonny的界面就是IDLE命令行模式和写代码模式的组合体。上半部分的代码编辑器可以写大块的程序用于运行，下面是命令行用于小段代码测试。这给学生一个自由的创作空间，而不是两者取舍。

Mu Editor也有Shell窗口，但在REPL过程中用了In、Out这样的提示符，感觉不太干净利落。特别是在程序出错时，Mu Editor只打印相关的错误信息，Thonny可以直接点击错误信息，直接到达错误行，直接修改程序即可。

• 简单易用的包管理器。

Mu Editor的分模式窗口也是非常好的一个亮点，但是最终让我不选择Mu Editor的是它的包管理器。个人感觉Mu Editor的包管理器还不够好，缺少了“搜索”这一步骤。Thonny的包管理器可以图形化的搜索第三方包，然后进行加载并管理。这对于Python学习的特点之一（可以使用成千上万的优秀第三方包）来说，这一点能培养学生自己扩展和使用第三方包的能力，用于自主创新和实践。

• 更好的支持Microbit等硬件开发。

Thonny也良好的支持Microbit、ESP32和树莓派等的开发。在Python的解释器中选择不同的解释器，Thonny就会自动切换不同的开发模式，以方便当前硬件的开发。

• 承上启下，顺利向PyCharm等复杂编辑器过渡。

Thonny不仅简单易用，还有很多复杂编辑器的功能，比如项目文件管理、输出图形化展示器、大纲显示函数、异常处理等等功能。这对以后可以顺利过渡到Pycharm这样的软件做了一个很好的铺垫。

Thonny还有其他一些小的优化点：

• 针对Turtle的优化。自带Turtle，可以直接引用并窗口显示绘制的图形，绘制图形窗口还可以固定位置和最前显示，方便一边调试一边显示。

Thonny利用Turtle库绘图

• 变量作用域用不同的字体显示。局部变量用斜体显示，让学生更好的区分变量的作用域。

• 显示堆模式。这个模式也非常好，打开堆窗口，自动切换到堆模式，引用变量显示的不再是具体的值，而是内存地址。堆模式可以让学生直观理解引用内存地址，实参和形参的区别。

Thonny堆模式

• 简单UI模式。在设置中，可以用Simple UI模式，只剩下工具栏、代码编辑器和Shell，简洁界面让学生无压力，更聚焦编程语言的学习。

Thonny针对学习Python（而不仅仅是用Python）而设计的诸多优化点，更好的让学生理解代码运行、深入计算机交互和使用语言完成任务。

Thonny官网：Thonny, Python IDE for beginners

相关论文：

• Thonny, a Python IDE for learning programming (poster paper at ITiCSE'15)
• Introducing Thonny, a Python IDE for learning programming (short paper at Koli Calling'15)