JetBrains是一家尖端的軟件供應(yīng)商，專門創(chuàng)建智能開發(fā)工具，包括IntelliJ IDEA--領(lǐng)先的Java IDE，以及Kotlin編程語言。無論你的團(tuán)隊(duì)是大是小，我們的產(chǎn)品將確保其在構(gòu)建和發(fā)送代碼、計(jì)劃工作和協(xié)作時(shí)始終有一個(gè)順利和愉快的體驗(yàn)。無論你用什么平臺(tái)或語言工作，JetBrains都有適合你的開發(fā)工具。

PyCharm是一種Python IDE，其帶有一整套可以幫助用戶在使用Python語言開發(fā)時(shí)提高其效率的工具。此外，該IDE提供了一些高級(jí)功能，以用于Django框架下的專業(yè)Web開發(fā)。

PyCharm 最新下載

本文將展示如何使用免費(fèi)的 PyCharm Community Edition 開發(fā)簡(jiǎn)單的 CLI 應(yīng)用程序來自動(dòng)執(zhí)行日常任務(wù)。 雖然在本教程結(jié)束時(shí)您將獲得一個(gè)可用的密碼短語生成器，但請(qǐng)僅將其視為一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。 切勿使用此生成器生成的密碼短語保護(hù)任何真實(shí)數(shù)據(jù)。

關(guān)于密碼短語

什么是密碼短語？

我們每天都會(huì)使用很多密碼。 注冊(cè)使用服務(wù)或網(wǎng)站時(shí)，您都需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)長而獨(dú)一無二的密碼，包含數(shù)字、特殊字符、大寫字母等。

這些要求都是為了使密碼能夠抵抗暴力攻擊。 暴力攻擊基本上是多次嘗試猜測(cè)密碼，直到最終猜對(duì)為止。 需要多少嘗試和多長時(shí)間取決于密碼的長度和復(fù)雜度。

密碼短語是由多個(gè)隨機(jī)單詞組成的密碼。 它不需要有意義，也不需要符合語法規(guī)則。 密碼短語通常包含 4 到 5 個(gè)單詞，越多越好。 例如，PhysicianBuiltHotPotatoRegularly 就是一個(gè)密碼短語。

為什么密碼短語更好？

A^1rL#2k2oPiA9H 是一個(gè)安全系數(shù)高的好密碼。 它包含大小寫字母、數(shù)字、特殊符號(hào)，長度為 15 個(gè)字符。 但是您更愿意記住哪個(gè)，A^1rL#2k2oPiA9H 還是 PhysicianBuiltHotPotatoRegularly？ 順便說一下，后者有 32 個(gè)字符。

除了記住密碼的難易程度之外，我們還應(yīng)該注意破解密碼的難易程度。 來看下表：

兩者都很強(qiáng)，但密碼短語安全系數(shù)更高且更好記。 另外，如果在密碼短語中添加一些數(shù)字和特殊字符，這將使所需的平均猜測(cè)次數(shù)增加到 2210 次 – 幾乎不可能破解！

綜上：

• 由隨機(jī)單詞組成的密碼短語比由隨機(jī)字符組成的密碼更好記。
• 密碼短語通常比密碼更長，因此更能抵抗暴力攻擊，更安全。
• 密碼短語可以根據(jù)復(fù)雜度要求進(jìn)行修改。 例如，您可以將單詞大寫來包含大寫字母，或者在單詞之間添加特殊字符和數(shù)字作為分隔符。

什么是密碼短語生成器

通常，密碼短語生成器是一種將隨機(jī)單詞組合成偽句來生成密碼的程序。 在本教程中，我們將使用 PyCharm 和 Typer 開發(fā)一個(gè)命令行工具，它將執(zhí)行以下操作：

• 生成由 4-5 個(gè)隨機(jī)單詞組成的密碼短語。
• 按照選項(xiàng)將密碼短語中的單詞大寫。 單詞默認(rèn)不大寫。
• 使用任意符號(hào)作為單詞的分隔符。 默認(rèn)不含分隔符。
• 添加第五個(gè)單詞，創(chuàng)建更長的密碼短語。 默認(rèn)長度為四個(gè)單詞。

工具不會(huì)存儲(chǔ)您的密碼短語。

先決條件

• 具備 Python 經(jīng)驗(yàn)。
• PyCharm Community Edition 2023.1 或更高版本。
• Python（可以在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)下載）。

第一步

使用 Typer 編寫“Hello World”

首次啟動(dòng) PyCharm 時(shí)，您會(huì)看到歡迎屏幕。 點(diǎn)擊 New Project：

如果 PyCharm 已經(jīng)在運(yùn)行，可以從主菜單中選擇 File | New Project。

在 “New Project”窗口打開后，找到頂部的 Location字段，使用它指定項(xiàng)目的目錄。 這也將用作項(xiàng)目名稱。

您可以選擇 PyCharm 將在其中安裝項(xiàng)目依賴項(xiàng)的虛擬環(huán)境的類型。 您還可以選擇創(chuàng)建環(huán)境的位置，以及基礎(chǔ) Python 解釋器。

選擇首選環(huán)境類型并指定選項(xiàng)（或保留默認(rèn)值），然后點(diǎn)擊 Create（創(chuàng)建）。

PyCharm 將創(chuàng)建包含虛擬環(huán)境的項(xiàng)目目錄（在我們的示例中為 venv）。 如果您在上一步中沒有清除 Create a main.py welcome script 復(fù)選框，它也會(huì)創(chuàng)建 main.py 并在編輯器中將其打開：

文件包含帶有一些基本指令的“Hello World”腳本。 將以下代碼復(fù)制到剪貼板：

def main():
    print("Hello World")


if __name__ == "__main__":
    typer.run(main)

轉(zhuǎn)到 PyCharm，按 ?A / Ctrl+A，然后按 ?V / Ctrl+V 替換 main.py 的內(nèi)容。 您將得到：

您可以看到 ”typer“按鈕下方有一條紅色波浪線。 這表示 Python 解釋器無法識(shí)別 Type。 我們需要安裝此軟件包并將其導(dǎo)入 main.py 才能啟動(dòng)腳本。

將鼠標(biāo)指針懸停在高亮顯示的符號(hào)上，然后在彈出窗口中選擇 Install and import package ‘typer’（安裝并導(dǎo)入軟件包 ‘typer’）：

PyCharm 會(huì)將 Typer 軟件包安裝到項(xiàng)目環(huán)境中，并將其導(dǎo)入 main.py。

現(xiàn)在，我們可以運(yùn)行腳本了。 點(diǎn)擊裝訂區(qū)域中的運(yùn)行圖標(biāo)，選擇 Run ‘main’：

帶有“Hello World”的 運(yùn)行工具窗口將在底部打開：

生成第一個(gè)密碼短語

修改代碼，讓它打印密碼短語而不是“Hello World”。 這里的想法是隨機(jī)挑選單詞并組成短語。 因此，我們需要一個(gè)或多個(gè)可供選擇的單詞列表。 您可以手動(dòng)準(zhǔn)備這樣的列表，也可以使用大型語言模型生成。

創(chuàng)建單詞列表時(shí)，請(qǐng)確保它們的安全性。 如果惡意行為者訪問了單詞列表，他們將能夠在幾秒鐘內(nèi)破解您的密碼。

在這一步中，您需要包含 4 個(gè)單詞的列表：

• obj_nouns.txt，包含將在我們生成的偽句中充當(dāng)賓語的名詞。
• sub_nouns.txt，包含將充當(dāng)主語的名詞。
• verbs.txt，包含動(dòng)詞。
• adjectives.txt，包含形容詞。

每個(gè)列表中的單詞越多，腳本能夠生成的組合就越多。 每個(gè)單詞都應(yīng)另起一行。

將生成或下載的單詞列表復(fù)制到項(xiàng)目目錄。 如果您想手動(dòng)創(chuàng)建單詞列表，可以在 PyCharm 中進(jìn)行：

1. 在 Project工具窗口中點(diǎn)擊項(xiàng)目目錄，然后按 ?N / Ctrl+N。
2. 選擇 File，指定文件名，例如 obj_nouns.txt。
3. PyCharm 將創(chuàng)建文件并在編輯器中將其打開。

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)應(yīng)該如下所示：

首先，需要從文本文件讀取單詞。 將 print("Hello World") 替換為以下代碼：

sub_nouns = read_words('sub_nouns.txt')

同樣，read_words 下方有一條紅色波浪線。 我們需要?jiǎng)?chuàng)建這個(gè)函數(shù)。 將鼠標(biāo)懸停在 read_words 上，然后在彈出窗口中點(diǎn)擊 Create function ‘read_words’（創(chuàng)建函數(shù) ‘read_words’）：

PyCharm 將創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)存根。 指定 file_name 為函數(shù)形參，然后按 Tab 鍵開始編寫函數(shù)代碼：

您可以將高亮顯示的代碼復(fù)制到函數(shù)體中：

def read_words(file_name):
    with open(file_name, 'r') as f:
        words = f.readlines()
    return words

該函數(shù)將打開名稱在第一個(gè)形參中提供的文件。 然后，它會(huì)應(yīng)用 readlines() 方法，這將返回包含文件行作為其元素的 Python 列表。 列表被保存到 words 變量中并由函數(shù)返回。

我們回到 main() 函數(shù)，使用新創(chuàng)建的 read_words 函數(shù)讀取另外 3 個(gè)單詞列表：

def main():
    sub_nouns = read_words('sub_nouns.txt')
    verbs = read_words('verbs.txt')
    adjectives = read_words('adjectives.txt')
    obj_nouns = read_words('obj_nouns.txt')

接下來，創(chuàng)建一個(gè)單詞列表的列表，將其命名為 word_bank。 稍后，我們將在為密碼短語選擇隨機(jī)單詞時(shí)迭代它：

    word_bank = [sub_nouns, verbs, adjectives, obj_nouns]

選擇的隨機(jī)單詞將被保存到另一個(gè)列表中。 把它命名為 phrase_words 并進(jìn)行初始化：

    phrase_words = []

在接下來的 for 循環(huán)中，我們迭代 word_bank 的條目。 word_bank 中的每個(gè)條目都是一個(gè)包含單詞的列表。 我們從內(nèi)置 random 模塊中調(diào)用 SystemRandom() 類的 choice() 方法，從列表中選擇一個(gè)隨機(jī)單詞。 然后，將所選單詞追加到 phrase_words：

    for word_list in word_bank:
        random_word = random.SystemRandom().choice(word_list)
        phrase_words.append(random_word)

雖然 random 是內(nèi)置模塊，但我們還是需要導(dǎo)入它。 像之前一樣，您可以通過編輯器中的紅色波浪線來判斷。 將鼠標(biāo)懸停在它上面，選擇 Import this name（導(dǎo)入此名稱）。

最后，使用 join 將包含隨機(jī)選擇單詞的列表轉(zhuǎn)換成短語并打印結(jié)果：

    passphrase = ''.join(phrase_words)
    print(passphrase)

main() 在這個(gè)階段應(yīng)該是這樣的：

def main():
    sub_nouns = read_words('sub_nouns.txt')
    verbs = read_words('verbs.txt')
    adjectives = read_words('adjectives.txt')
    obj_nouns = read_words('obj_nouns.txt')
    word_bank = [sub_nouns, verbs, adjectives, obj_nouns]
    phrase_words = []
    for word_list in word_bank:
        random_word = random.SystemRandom().choice(word_list)
        phrase_words.append(random_word)
    passphrase = ''.join(phrase_words)
    print(passphrase)

現(xiàn)在，運(yùn)行腳本來檢查它是否正常運(yùn)作。 點(diǎn)擊裝訂區(qū)域中的 Run圖標(biāo)，并選擇 Run ‘main’（運(yùn)行 ‘main’），您應(yīng)該得到：

現(xiàn)在已經(jīng)有了 4 個(gè)單詞，但它絕對(duì)不是短語。 當(dāng)代碼正常工作但產(chǎn)生意外結(jié)果時(shí)，就需要進(jìn)行調(diào)試。

從當(dāng)前輸出可以看到，腳本成功從單詞列表選擇了隨機(jī)單詞。 它沒有做到的是將單詞組合成短語。 main() 的倒數(shù)第二行似乎是問題根源：

def main():
    ...
    passphrase = ''.join(phrase_words)
    print(passphrase)

為了查看特定代碼行生成的結(jié)果，我們應(yīng)該在該行上放置一個(gè)斷點(diǎn)。 然后，調(diào)試器將在執(zhí)行帶有斷點(diǎn)的行之前停止。 要設(shè)置斷點(diǎn)，請(qǐng)點(diǎn)擊要檢查的行旁邊的裝訂區(qū)域：

要開始調(diào)試過程，像之前一樣點(diǎn)擊裝訂區(qū)域中的 Run圖標(biāo)，但這次，在彈出窗口中選擇 Debug ‘main’（調(diào)試 ‘main’）。 調(diào)試器將在斷點(diǎn)處啟動(dòng)并停止執(zhí)行，在底部打開 Debug（調(diào)試）工具窗口：

在 Debug（調(diào)試）工具窗口的右側(cè)窗格中，您可以看到目前為止已賦值的變量。 展開 phrase_words 來查看其中的內(nèi)容：

列表中有 4 個(gè)類型為 str 的條目。 每個(gè)字符串都以新行('\n') 結(jié)尾。 因此，后續(xù)將這些字符串連接在一起打印時(shí)，每個(gè)單詞都打印在單獨(dú)的行中。

如果查看其他列表，例如 adjectives，可以發(fā)現(xiàn)其中的所有條目也都以 ‘n’ 結(jié)尾。 我們從 read_words 函數(shù)獲取這些列表。 這意味著我們需要修正它，讓它返回沒有尾隨 ‘n’ 的單詞列表。

讓我們使用 strip() 和列表推導(dǎo)式，在返回之前去除每個(gè)列表?xiàng)l目中的 ‘n’：

def read_words(file_name):
    with open(file_name, 'r') as f:
        words = f.readlines()
        words = [word.strip() for word in words]
    return words

重新運(yùn)行 main()，獲得結(jié)果：

以上便是使用PyCharm創(chuàng)建密碼短語生成器的上篇教程，下篇教程我們繼續(xù)講解如何創(chuàng)建更好的密碼短語。如果您有其他問題也可以繼續(xù)瀏覽本系列文章，獲取相關(guān)教程，你還可以給我留言或者加入我們的官方技術(shù)交流群。

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