Thiết lập VSCode cho Python: Hướng dẫn đầy đủ

Vì sao dùng VSCode cho Python?

Virtual Studio Code (VSCode) là một Môi trường Phát triển Tích hợp (IDE) hoàn hảo cho Python. Nó đơn giản và đi kèm các tính năng tích hợp giúp nâng cao trải nghiệm phát triển. Các tiện ích mở rộng Python của VSCode có những tính năng mạnh mẽ như tự động hoàn thành cú pháp, linting, gỡ lỗi, kiểm thử đơn vị, GitOps, môi trường ảo, notebook, công cụ chỉnh sửa, và khả năng tùy biến trình soạn thảo.  

Tính năng chính:

1. Command Palette để truy cập mọi lệnh bằng cách gõ từ khóa.
2. Phím tắt hoàn toàn có thể tùy chỉnh.
3. Tiện ích Jupyter dành cho khoa học dữ liệu. Chạy Jupyter notebook ngay trong IDE.
4. Tự động linting và định dạng.
5. Gỡ lỗi và Kiểm thử.
6. Tích hợp Git.
7. Đoạn mã tùy chỉnh (code snippets).
8. Công cụ chỉnh sửa nâng cao. Chọn nhiều con trỏ, chọn theo cột, chế độ xem dàn ý, xem trước cạnh nhau, và tìm kiếm cùng sửa đổi.

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách cài đặt Python và VSCode, sau đó chạy một script Python trong VSCode. Tiếp theo, chúng ta sẽ tùy chỉnh trình soạn thảo để nâng cao trải nghiệm phát triển Python bằng cách cài đặt các tiện ích mở rộng thiết yếu và tìm hiểu về các tính năng tích hợp sẵn. Cuối cùng, chúng ta sẽ tìm hiểu các mẹo năng suất với Python. 

Thiết lập Python và Visual Studio Code

Ở phần này, chúng ta sẽ học cách cài đặt Python và VSCode và chạy một đoạn mã Python đơn giản. 

Cài đặt Python

Tải xuống và cài đặt phiên bản mới nhất của Python rất đơn giản. Truy cập Python.org và tải phiên bản mới nhất cho Windows. Trình cài đặt cũng có sẵn cho Linux/Unix, macOS và các nền tảng khác. Sau khi tải xong, hãy cài đặt Python với các thiết lập mặc định.          

Hình ảnh từ Python.org

Cách phổ biến nhất để cài Python là thông qua Anaconda Distribution. Nó đi kèm các gói và phần mềm được cài sẵn để bạn bắt đầu viết mã trơn tru. Hỗ trợ hệ điều hành Windows, macOS và Linux. 

Hình ảnh từ Anaconda

Sau khi cài đặt Python trên hệ điều hành của bạn, hãy kiểm tra xem nó hoạt động đúng chưa bằng cách gõ lệnh sau trong CLI / Terminal.

python --version

Kết quả:

Python 3.9.13

Các cách cài đặt Python khác

Chúng ta cũng có thể cài Python bằng nhiều công cụ CLI hoặc qua Windows Store. 

• Windows Store
• Homebrew
• Winget
• Chocolatey Software
• apt-get

Bạn có thể xem hướng dẫn đầy đủ về cách cài đặt Python để biết thêm chi tiết. Tương tự, khóa học tương tác Introduction to Python sẽ giúp bạn nắm vững những điều cơ bản về cú pháp Python, lists, functions, packages và Numpy.

Cài đặt VSCode

Cài đặt VSCode vô cùng đơn giản. Tải và cài bản ổn định từ trang web chính thức. Trình cài đặt có cho mọi hệ điều hành, kể cả trình duyệt web. 

Hình ảnh từ Visual Studio Code

Các cách cài đặt VSCode khác

Chúng ta có thể cài qua Microsoft Store, Snap Store, và nhiều công cụ CLI cho Windows, Linux, và macOS. 

• Winget
• Microsoft Store
• Chocolatey Software
• Scoop
• Homebrew
• Snap Store
• APT

Chạy Python trong VSCode

Sau khi cài đặt Python và VSCode, đã đến lúc viết một đoạn mã đơn giản và chạy tệp Python trong IDE. 

Tạo tệp mới 

Khi khởi động, bạn sẽ thấy màn hình chào mừng. Bỏ qua và vào File > New Text File hoặc dùng phím tắt Ctrl + N để tạo tệp mới. Sau đó viết một biểu thức print đơn giản để hiển thị “Hello World.”

Lưu tệp Python

Lưu tệp bằng Ctrl + S. Chọn thư mục và nhập tên tệp. Đảm bảo thêm `.py` ở cuối tên tệp. 

Chọn trình thông dịch 

Để chạy tệp Python, chúng ta cần chọn trình thông dịch Python. Mặc định, môi trường Anaconda đi kèm Python phiên bản 3.9.13.

Chạy tệp Python

Để chạy tệp Python, chỉ cần nhấp vào nút Run ở góc trên bên trái như trong hình. Nó sẽ khởi tạo terminal và chạy tệp Python để hiển thị kết quả. 

Bạn cũng có thể gõ python test.py trong terminal để chạy tệp trong thư mục hiện tại. 

Cài đặt các tiện ích mở rộng Python thiết yếu cho VSCode

Các tiện ích mở rộng Python của VSCode sẽ cung cấp các chức năng hỗ trợ chỉnh sửa mã, docstring, linting, định dạng, gỡ lỗi, kiểm thử và chọn môi trường. 

Cách cài một tiện ích mở rộng VSCode 

Nhấp vào biểu tượng hình hộp trong thanh hoạt động hoặc dùng phím tắt: Ctrl + Shift + X để mở bảng tiện ích mở rộng. Gõ từ khóa vào ô tìm kiếm để khám phá mọi loại tiện ích. 

Cài tiện ích mở rộng Python cho VSCode

Trong trường hợp này, chúng ta sẽ gõ Python và cài tiện ích Python bằng cách nhấp nút cài đặt như trên. 

Danh sách tiện ích Python thiết yếu 

1. Python

Tiện ích Python sẽ tự động cài các tiện ích Pylance, Jupyter, và isort. Nó đi kèm bộ công cụ đầy đủ cho Khoa học dữ liệu, phát triển web và kỹ nghệ phần mềm. 

Tính năng chính:

Tiện ích Python có IntelliSense, linting, gỡ lỗi, điều hướng mã, định dạng mã, tái cấu trúc, khám phá biến và khám phá kiểm thử.

• IntelliSense (tự động hoàn thành mã)
• Linting (Pylint, Flake8)
• Định dạng mã (black, autopep)
• Gỡ lỗi
• Kiểm thử (unittest, pytest)
• Jupyter Notebooks
• Môi trường (venv, pipenv, conda)
• Tái cấu trúc 

2. Indent-rainbow

Tiện ích Indent-rainbow cung cấp thụt đầu dòng nhiều cấp độ với màu sắc để cải thiện khả năng đọc mã. Mỗi cấp sẽ có màu xen kẽ, giúp tránh các lỗi thụt lề thường gặp. 

3. Python Indent

Tiện ích Python Indent giúp tạo thụt lề. Khi nhấn phím Enter, tiện ích sẽ phân tích tệp Python và xác định cách thụt lề cho dòng tiếp theo. Tiết kiệm thời gian đáng kể. 

4. Jupyter Notebook Renderers

Jupyter Notebook Renderers là một phần của gói tiện ích Jupyter. Nó giúp hiển thị kết quả plotly, vega, gif, png, svg và jpeg. 

5. autoDocstring

Tiện ích autoDocstring giúp nhanh chóng tạo docstring cho các hàm Python. Bằng cách gõ ba dấu ngoặc kép """ hoặc ''' trong hàm, chúng ta có thể tạo và chỉnh sửa docstring. Tìm hiểu thêm về docstring qua hướng dẫn Python Docstrings của chúng tôi.

Lưu ý: Hầu hết các tiện ích và tính năng phát triển Python đều có trong tiện ích Python. 

Visual Studio Code Python cho Khoa học Dữ liệu

Visual Studio Code cho phép người dùng chạy mã khoa học dữ liệu trong Jupyter Notebook một cách đơn giản. Chúng ta có thể chạy từng ô và trực quan hóa kết quả ngay trong VSCode. Nó hỗ trợ mọi ngôn ngữ lập trình và có các tính năng tích hợp để mô phỏng trải nghiệm Jupyter notebook trên trình duyệt mà chúng ta yêu thích.

Tìm hiểu thêm về Jupyter Notebooks bằng cách đọc hướng dẫn Cách sử dụng Jupyter Notebook.

Để dùng tiện ích Jupyter notebook, trước tiên ta cần cài đặt Jupyter notebook. 

pip install jupyterlab

Hoặc 

pip install notebook

Lưu ý: Jupyter Notebook và Jupyter Lab có sẵn trong Anaconda Distribution, nên chúng ta không cần cài đặt gì thêm. 

Cài tiện ích Jupyter

Sau đó, cài tiện ích Jupyter từ Visual Studio Marketplace. 

Để tạo tệp Jupyter notebook, chúng ta có thể tạo tệp mới với phần mở rộng .ipynb hoặc mở command palette (Ctrl+Shift+P) và chọn Jupyter: Create New Jupyter Notebook.

Chọn kernel Ipython

Để khởi tạo máy chủ Jupyter, chúng ta cần chọn kernel bằng cách nhấp vào kernel picker ở góc trên bên phải của notebook như trong hình.

Lưu ý: Mặc định, Anaconda đi kèm Python phiên bản 3.9.13. Bạn có thể tải phiên bản mới nhất Python 3.11, nhưng nó sẽ không hỗ trợ tất cả các gói. 

Chạy ô Jupyter

Viết một biểu thức print để hiển thị “Hello World” và nhấn nút chạy. 

Thêm một ô mới

Bạn có thể dùng phím B hoặc nhấp + Code để thêm ô mới và chạy ô bằng Ctrl + ⤶ Enter. Bạn có thể tìm hiểu các phím tắt Jupyter trên defkey.

Với người dùng ngôn ngữ R, chúng tôi có hướng dẫn Notebooks for R. Bạn sẽ học cách dùng R trong Jupyter Notebook và các tính năng hữu ích.  

Lưu ý: nếu bạn muốn cách dùng Jupyter Notebook đơn giản không rắc rối, hãy thử DataLab của DataCamp. Nó có sẵn các thư viện Python thiết yếu, môi trường dựng sẵn, và hỗ trợ tích hợp nhiều cơ sở dữ liệu. 

Cấu hình Linting và Định dạng trong VSCode

Linting

Linting làm nổi bật các vấn đề trong mã nguồn Python và đưa ra gợi ý. Nó thường nêu bật các vấn đề về cú pháp và phong cách. Linting giúp bạn xác định và sửa các vấn đề mã có thể dẫn tới lỗi. 

Bạn có thể chọn phương pháp linting bằng cách chọn Python: Select Linter command trong command palette (Ctrl+Shift+P). Bạn cũng có thể bật thủ công phương pháp linting trong cài đặt. 

Chọn phương pháp linting

Trong ví dụ này, chúng tôi chọn phương pháp flake8. Bạn cũng có thể xem danh sách các phương pháp linting có sẵn.

• Bật/Tắt Linting: chọn Python: Enable/Disable Linting trong command palette. 
• Chạy Linting: command palette (Ctrl+Shift+P) > Python: Run Linting.

Sửa lỗi

Sau khi chạy linter Python, bạn sẽ thấy các vấn đề kèm gợi ý. 

Lưu ý: Bật một linter khác sẽ yêu cầu bạn cài đặt gói Python tương ứng.

Định dạng

Định dạng giúp mã dễ đọc. Nó tuân theo những quy tắc cụ thể về khoảng cách dòng, thụt lề, khoảng trắng quanh toán tử và dấu ngoặc đóng. Tiện ích Python hỗ trợ ba phương pháp định dạng Python: autopep8, black, hoặc yapf.

Bằng cách đọc về PEP-8: Quy ước đặt tên & Tiêu chuẩn mã Python, bạn có thể học hướng dẫn phong cách và quy tắc định dạng của Python.

Chọn trình định dạng Python

Để truy cập tùy chọn định dạng, chúng ta mở bảng cài đặt bằng Preferences -> Settings hoặc phím tắt: Ctrl +,. Sau đó gõ "python formatting provider" vào ô tìm kiếm và chọn "black" từ danh sách thả xuống.

Cấu hình trình định dạng Python

Để tự động định dạng tệp Python khi lưu, chúng ta tìm format on save trong Settings và bật Editor: Format on Save.

Các công cụ linting và định dạng phổ biến

Dùng bảng này làm tham chiếu để biết công cụ nào nên cài cho trường hợp sử dụng của bạn.

Gỡ lỗi và Kiểm thử trong VSCode

Gỡ lỗi

Tiện ích Python đi kèm Gỡ lỗi cho mọi loại ứng dụng như đa luồng, web, và từ xa. Chúng ta có thể đặt breakpoint, kiểm tra dữ liệu, và chạy chương trình từng bước. 

Chọn cấu hình gỡ lỗi

Mở thẻ gỡ lỗi bằng cách nhấp biểu tượng gỡ lỗi trên thanh hành động hoặc dùng phím tắt Ctrl + Shift +D. Để tùy chỉnh tùy chọn gỡ lỗi, nhấp create a launch.json file và chọn Python File. 

Bảng Gỡ lỗi

Chạy Gỡ lỗi bằng cách nhấn nút xanh Run and Debug, chương trình sẽ chạy tệp Python và hiển thị Variables, Watch, Call Stack, và các breakpoint. 

Gỡ lỗi nhanh

Để gỡ lỗi nhanh, bạn có thể nhấp vào mũi tên xuống cạnh nút Run và chọn Debug Python File.

Kiểm thử

Tiện ích Python hỗ trợ các khung kiểm thử unittest và pytest. Thay vì đọc kết quả kiểm thử trong terminal, bạn có thể xem và xử lý vấn đề ngay trong thẻ Testing trên thanh hoạt động.   

Cấu hình kiểm thử Python

Sau khi nhấp nút Testing, chúng ta sẽ nhấp Configure Python Tests và chọn khung kiểm thử. Thông thường, VSCode sẽ tự động nhận diện khung kiểm thử và hiển thị tất cả bài kiểm thử theo dạng cây. 

Tìm hiểu về kiểm thử đơn vị Python, triển khai khung kiểm thử pytest của Python qua hướng dẫn cách dùng pytest cho kiểm thử đơn vị.

Lưu ý: Ví dụ kiểm thử chúng tôi dùng đến từ tài liệu chính thức của Visual Studio Code. 

Chạy unittest 

Chúng ta có thể chạy Unit test bằng cách nhấp Run Test trong thẻ Testing và phân tích kết quả. 

Như có thể thấy, 1 trong 2 bài kiểm thử đã qua, và VSCode hiển thị lý do của kết quả thất bại. Tính năng kiểm thử của VSCode rất tương tác và thân thiện. 

Tích hợp Git

VSCode tích hợp sẵn Git. Không còn cần gõ lệnh Git trong terminal. Tích hợp Git cung cấp giao diện GUI thân thiện và các chức năng hữu ích cho diff, xem, staging, tạo nhánh, commit, merge, và hơn thế nữa. 

Xem Git Cheat Sheet để tìm hiểu các lệnh và chức năng Git khác nhau. 

Lưu ý: Để bật tích hợp Git, bạn cần cài Git từ trang chính thức. 

Khởi tạo Git 

Chúng ta có thể truy cập qua thanh hành động hoặc dùng phím tắt: Ctrl + Shift + G. Trước khi bắt đầu commit, cần khởi tạo kho lưu trữ.

Git Commit 

Sau đó, thêm và commit các thay đổi với thông điệp. Đơn giản như vậy. 

Tạo kho GitHub và đẩy mã nguồn

Bạn còn có thể tạo kho GitHub và đẩy mã của mình lên máy chủ từ xa bằng cách đăng nhập tài khoản GitHub. 

Kho GitHub riêng tư

Chúng tôi đã tạo một kho GitHub riêng tư chứa các tệp và thư mục Python. 

Giờ bạn có thể đơn giản commit và đẩy thay đổi lên máy chủ từ xa mà không cần rời VSCode. 

Làm theo hướng dẫn Github and Git để học mọi thứ về Git và GitHub. 

Tính năng hỗ trợ AI

Để nâng cao trải nghiệm viết mã trong VSCode, hãy cân nhắc bật các tính năng tự động hoàn thành mã bằng AI. Một công cụ nổi bật là GitHub Copilot, một lập trình viên đôi AI hỗ trợ bằng cách gợi ý đoạn mã và cả hàm hoàn chỉnh khi bạn gõ.

Để bật GitHub Copilot trong VSCode:

1. Cài tiện ích GitHub Copilot:
   • Tìm “GitHub Copilot”.
   • Nhấp Install trên tiện ích GitHub Copilot.
2. Đăng nhập GitHub:
   • Sau khi cài, bạn sẽ được nhắc đăng nhập tài khoản GitHub.
   • Làm theo hướng dẫn trên màn hình để xác thực.
3. Cấu hình cài đặt:
   • Mở cài đặt bằng cách nhấp biểu tượng bánh răng ở góc dưới bên trái và chọn Settings.
   • Tìm “Copilot” để điều chỉnh tùy thích, như bật hoặc tắt các tính năng cụ thể.

Mẹo và thủ thuật để phát triển Python hiệu quả trong VSCode

VSCode có các tính năng và tiện ích tuyệt vời cho phát triển Python. Chúng ta có thể tùy chỉnh theo nhu cầu để tăng năng suất. Phần này sẽ giới thiệu các mẹo và thủ thuật để phát triển Python hiệu quả. 

1. Bắt đầu: Help > Get Started. Tìm hiểu cách tùy chỉnh và các tính năng của VSCode qua hướng dẫn từng bước. 
2. Command Palette: truy cập toàn bộ lệnh bằng phím tắt: Ctrl+Shift+P. Gõ từ khóa để truy cập lệnh cụ thể.  
3. Phím tắt: hiệu quả hơn command palette. Chúng ta có thể chỉnh phím tắt hoặc ghi nhớ chúng bằng bảng tham chiếu phím. Điều này giúp truy cập lệnh trực tiếp thay vì tìm bằng từ khóa.
4. Dòng lệnh: khởi chạy VSCode qua giao diện dòng lệnh bằng cách gõ `code .`. Chúng ta cũng có thể tùy chỉnh cách khởi chạy trình soạn thảo bằng cách thêm các tham số.
5. Lỗi và cảnh báo: chuyển nhanh tới lỗi và cảnh báo trong dự án bằng phím tắt: Ctrl+Shift+M. Có thể di chuyển qua lại giữa các lỗi bằng F8 hoặc Shift+F8.
6. Tùy chỉnh: VSCode cho phép tùy chỉnh chủ đề, phím tắt, xác thực JSON, thiết lập gỡ lỗi, phông chữ, và nhiều hơn nữa. Đây là một IDE có thể tùy biến hoàn toàn. 
7. Tiện ích mở rộng: các tiện ích Python khác giúp cải thiện trải nghiệm phát triển. Hãy tìm các tiện ích phổ biến trên Visual Studio Marketplace.
8. Chọn nhiều con trỏ: là cứu cánh. Thêm con trỏ ở các vị trí tùy ý bằng Alt+Click. Cho phép sửa nhiều dòng mã cùng lúc. Cũng có thể dùng Ctrl+Shift+L để sửa mọi lần xuất hiện của vùng chọn hiện tại.
9. Tìm kiếm và sửa đổi: công cụ tốt nhất để tìm và sửa nhiều biểu thức cùng lúc. Chúng ta cũng có thể đổi tên ký hiệu bằng cách chọn ký hiệu và nhấn F2. 
10. Tích hợp Git: cho phép thực hiện mọi tác vụ liên quan Git trong IDE. Cung cấp GUI dễ dùng cho diff, xem, staging, tạo nhánh, commit, merge, và hơn thế nữa.
11. Code Snippets: là người bạn tốt nhất. Tương tự Autohotkey, chúng ta tạo mẫu cho các mẫu mã lặp lại. Để tạo snippet tùy chỉnh, chọn File > Preferences > Configure User Snippets rồi chọn ngôn ngữ.
12. GitHub Copilot: là tiện ích “ăn điểm” cho mọi loại phát triển. Nó nâng cao trải nghiệm viết mã bằng trí tuệ nhân tạo (AI) bằng cách gợi ý dòng mã hoặc cả hàm.

Bonus: đồng bộ cài đặt của bạn bằng cách đăng nhập tài khoản GitHub. Cài đặt sẽ được đồng bộ trên tất cả máy của bạn. 

Kết luận

VSCode không chỉ là một trình soạn thảo mã. Đây là một hệ sinh thái hoàn chỉnh cho phát triển Python hiệu quả. Nó cung cấp phím tắt, Command Palette, IntelliSense, linting, định dạng, gỡ lỗi, định dạng, tích hợp Git, Jupyter notebook, tiện ích bên thứ ba, và trải nghiệm phát triển có thể tùy chỉnh hoàn toàn. 

VSCode đặc biệt được khuyến nghị cho người mới bắt đầu học các kiến thức cơ bản về Python và khoa học dữ liệu. Hoàn thành lộ trình nghề nghiệp Associate Data Scientist with Python để trở thành chuyên gia Python và khoa học dữ liệu. Lộ trình gồm 25 khóa học và sáu dự án để chuẩn bị cho bạn trở thành một nhà khoa học dữ liệu chuyên nghiệp.