本书是一本了解和掌握GitHub Copilot及AI编程的实用参考书。全书共分为四部分：第一部分是GitHub Copilot入门知识，介绍基本概念、安装配置及试用方法；第二部分是GitHub Copilot的功能实战，包括代码补全的实际使用、与GitHub Copilot的对话及高效编程技巧；第三部分是GitHub Copilot的实际应用技巧，涉及学习新语言、编写单元测试、诊断与修复错误、代码重构、增强代码安全性、处理复杂的CI/CD流程、优化开发环境以及通用转换；第四部分是GitHub Copilot的高阶应用，包括如何负责任地使用GitHub Copilot，如何将它融入软件开发全生命周期，以及商业版与企业版的额外控制和安全特性等。本书适合程序员、软件开发人员和软件工程师阅读。

在本书中，资深软件开发人员兼GitHub社区杰出贡献者Kurt Dowswell进行了实用且实操性的讨论，介绍如何使用GitHub基于人工智能的编码助手Copilot来加速你的编码过程。在这本书中，你将了解到Copilot的功能如何突破你以往在VS Code中使用TabNine等自动补全工具时对编程可能性的认知界限。这本书深入探讨了GitHub这款最新的开创性编程工具，带你全面了解Copilot的各个相关方面，从安装和配置的入门操作，到使用最受欢迎的功能、与该工具进行交互、使用商业功能，以及学习如何使用Copilot企业版。你甚至还会学到如何根据规格说明进行编程、修复运行时和编译错误，以及编写单元测试、集成测试和端到端测试。对于从业程序员、开发人员和软件工程师来说，本书是一本不容错过的案头参考书。对于正在学习的程序员和其他IT从业者而言，本书也是扩展技能集、拓宽和加深编程知识的重要资源 。

The Translators Words　译者序　
过去的半年，我有幸深入体验GitHub Copilot，并参与了这一工具在Thoughtworks内部项目中的学习和使用推广。在这一过程中，我首次通过GitHub Copilot的强大功能深切领略到了AI辅助编程的魅力，甚至打消了此前的诸多顾虑。GitHub Copilot宛如一位与我合作多年的程序员同事，每当我写下一个开头，完成一个操作或者提出一个问题时，它总能准确地理解我的意图，并讯速给出回应，无论是代码片段还是下一步的建议。恍惚之间，我松开键盘，不禁忆起了当年在Thoughtworks北京办公室的那段编程时光以及许多老朋友。
机缘巧合之下，我接到了本书的翻译任务，这让我感到无比荣幸。能够以译者的身份，将高级软件开发工程师和GitHub社区贡献者Kurt Dowswell的精彩著作呈现给中文读者，我深感自豪。
我们都清晰地看到，人工智能正逐步改变我们开展编程工作的方式，各类AI工具如雨后春笋般涌现。在众多工具之中，GitHub Copilot无疑是最为耀眼的一个，赢得了广泛的社区好评。本书应运而生，目的是帮助读者在AI 2.0时代全面了解并高效利用这个强大的AI编程助手，从而在这个快速变化的技术环境中与时俱进，始终保持个人和组织的卓越性。
本书分为四部分，涵盖了GitHub Copilot从基础到高级的多方面内容，包括从基本的代码补全、学习新语言、编写测试、重构代码、调试诊断以及处理复杂的CI/CD流程，到如何将它融入软件开发的全周期中，如何协助确保代码安全以及如何负责任地使用等内容，其中：
第一部分是GitHub Copilot的入门知识，介绍基本概念、安装配置及试运行方法等；
第二部分是GitHub Copilot的功能实战，包括代码补全的实际使用、与Copilot的对话及高效编程技巧；
第三部分是GitHub Copilot的实际应用技巧，涉及学习新语言、编写单元测试、诊断和修复错误、代码重构、增强代码安全性、通用转换以及处理复杂的CI/CD流程；
第四部分是GitHub Copilot的核心见解与高阶应用，包括如何负责任地使用、如何将它融入软件开发全生命周期，以及商业版和企业版的额外控制和安全特性等。
本书是一本了解和掌握GitHub Copilot及AI编程的实用参考书。作者在书中提供了丰富的示例和实用技巧，无论是编程新手还是经验丰富的开发者，都能跟随书中示例进行练习，轻松上手GitHub Copilot，体验这种高效、智能的编程交互方式的实际效果。或许你也会像我一样重新审视AI编程，打消顾虑。
此外，本书也适合那些希望在组织中采纳和推广GitHub Copilot的团队阅读。在第四部分，作者分析了在企业中采纳GitHub Copilot需要考虑的各个方面。尤其是第14章提出的AI在企业软件开发生命周期的集成成熟度评估层级，从最初级的无流程状态（0级）到最高级的组织优化AI工具实施（5级），为在组织中实施和评估提供了宝贵的视角。
随着人工智能技术的不断进步，像GitHub Copilot这样的AI驱动编程工具正在为软件开发带来新的机遇和挑战。因此，理解和掌握这些新技术，将是每位程序员和每个软件开发组织面临的重要课题。
在此，衷心感谢作者Kurt Dowswell以及所有参与本书出版的团队成员。希望本书能为大家在编程中提供帮助和启发，让我们一同迎接AI驱动的未来。

禚娴静

Preface　前　　言　
欢迎阅读本书，这是一本关于GitHub Copilot的全面使用指南。随着编程的演进，开发工具和技术需要适应日益复杂的项目和更高效的开发需求。GitHub Copilot的出现代表了代码编写方式的重大变革，它将成为软件从业者未来编程过程中的得力助手。
GitHub Copilot不仅是一种工具，它还在重塑结对编程的概念。传统的结对编程需要两名程序员在同一个工作站共同协作以编写更好的代码，而GitHub Copilot则是随时在线的AI编程搭档，能够提供代码建议、调试协助，甚至自主编写代码块。
本书着重介绍GitHub Copilot在软件开发中的实际应用。从设置开发环境到提升代码安全和加速DevSecOps实践等高级话题，每章都通过深入探讨具体的案例进行分析，为你在实际工作中充分利用这一强大工具提供指导和帮助。
读者可从本书官网（https://www.wiley.com/go/programminggithubcopilot）获取部分章节的入门项目代码文件，从而在阅读本书的同时跟随书中的实例进行操作。
无论是资深的开发者还是刚起步的初学者，本书都将帮助你快速且全面地掌握GitHub Copilot的功能，提升编程技能，学习新的语言，重构代码等。
致谢
本书的创作离不开众多人的指导、支持和鼓励。
首先感谢Kenyon Brown对我的信任，给予我完成本书的机会。
衷心感谢Satish Gowrishankar的详细计划、组织和时间把控。他的监督使整个过程顺利且高效。
深深感谢Janet Wehner协调内容并精准引导本书出版的每一步。
特别感谢T. J. Corrigan提供宝贵的专业知识，并对技术方面进行细致的审阅。
最后，我要感谢我的妻子Paige Lord-Dowswell。她的鼓励、洞见和智慧在我完成本书的过程中功不可没。
Kurt Dowswell

库尔特·道斯韦尔（Kurt Dowswell）资深软件架构师，拥有超过13年为美国国防部提供企业级软件解决方案的经验。他是最早使用GitHub Copilot的开发者之一，也是GitHub的社区杰出贡献者，向全球开发者社区推广这款人工智能编码工具。

Contents　目　　录　
译者序
前言
第一部分　GitHub Copilot入门
第1章　GitHub Copilot简介2
1.1　为什么需要GitHub Copilot2
1.2　创建GitHub账户3
1.3　获取GitHub Copilot许可3
1.4　安装IDE插件3
1.4.1　下载Visual Studio Code4
1.4.2　安装GitHub Copilot插件4
1.4.3　在IDE中配置Copilot5
1.4.4　安装Node.js7
1.5　试运行Copilot7
1.5.1　准备工作8
1.5.2　探索Copilot8
1.6　结语12
1.7　参考文献12
第2章　深入理解GitHub Copilot13
2.1　揭秘GitHub Copilot背后的AI
　　技术13
2.2　理解安全、隐私与数据处理14
2.2.1　消息传输14
2.2.2　数据存储14
2.2.3　安全增强15
2.3　了解版权保护15
2.4　探索GitHub Copilot信任中心16
2.5　结语17
2.6　参考文献17
第二部分　GitHub Copilot功能实战
第3章　探索代码补全20
3.1　代码补全功能简介20
3.2　使用Copilot进行代码补全21
3.2.1　预备知识21
3.2.2　文件命名21
3.2.3　顶层注释21
3.2.4　使用有意义的名称23
3.2.5　撰写明确注释24
3.2.6　引用打开的标签页26
3.3　探索工具栏与面板27
3.3.1　深入解析补全工具栏27
3.3.2　探索补全面板28
3.4　调整Copilot设置28
3.4.1　inlineSuggestCount30
3.4.2　length30
3.4.3　listCount30
3.5　利用键盘快捷键31
3.5.1　聚焦GitHub Copilot视图31
3.5.2　建议终端命令32
3.5.3　触发内联建议32
3.5.4　切换到下一条面板建议32
3.5.5　切换到上一条面板建议32
3.5.6　打开补全面板32
3.6　结语33
第4章　与GitHub Copilot对话34
4.1　探索Copilot Chat34
4.1.1　侧边栏对话34
4.1.2　充分利用编辑器视图对话35
4.1.3　将对话拓展至新窗口35
4.1.4　引导对话走向正确方向37
4.1.5　运用内联对话37
4.1.6　探索快速对话37
4.2　使用Copilot Chat定义提示工程40
4.2.1　基础知识41
4.2.2　在对话中获取上下文42
4.3　精准掌控对话44
4.3.1　使用@workspace进行查询44
4.3.2　与@vscode互动52
4.3.3　利用@terminal学习54
4.4　结语54
第三部分　GitHub Copilot的实际应用
第5章　学习一门新的编程语言58
5.1　学习语言导论58
5.2　搭建开发环境59
5.2.1　准备工作59
5.2.2　安装指南59
5.3　学习基础知识61
5.3.1　准备工作61
5.3.2　学习C#61
5.4　创建控制台应用程序62
5.4.1　准备工作62
5.4.2　创建C#控制台应用程序62
5.5　阐释代码64
5.6　添加新代码66
5.7　学习测试67
5.7.1　通过选择创建上下文70
5.7.2　通过标签创建上下文70
5.7.3　运行测试71
5.8　结语72
5.9　参考文献73
第6章　编写测试74
6.1　创建示例项目74
6.2　为现有代码添加单元测试75
6.2.1　以注释驱动单元测试的创建75
6.2.2　使用内联对话生成测试78
6.3　探索行为驱动开发80
6.4　结语85
第7章　诊断与修复错误86
7.1　创建示例项目86
7.2　修正语法错误87
7.3　解决运行时异常89
7.4　处理终端错误92
7.5　结语95
第8章　助力代码重构96
8.1　Copilot代码重构简介96
8.2　创建示例项目97
8.3　重构重复代码98
8.3.1　添加单元测试98
8.3.2　重构重复的错误处理代码102
8.4　重构验证器104
8.4.1　添加单元测试104
8.4.2　提取验证代码至函数105
8.5　重构不当变量名108
8.6　代码文档与注释109
8.6.1　方法文档110
8.6.2　项目文档110
8.7　结语113
第9章　增强代码安全性114
9.1　代码安全详解114
9.2　创建示例项目115
9.3　探索代码安全116
9.3.1　使用HTTPS117
9.3.2　实现验证117
9.3.3　总结119
9.4　发现和修复安全隐患119
9.4.1　修复弱密码哈希119
9.4.2　修复SQL注入121
9.5　结语122
第10章　加速DevSecOps实践123
10.1　DevSecOps详解123
10.2　简化容器124
10.2.1　创建容器124
10.2.2　部署容器126
10.2.3　实施安全管控126
10.3　自动化基础设施即代码127
10.3.1　创建基础设施即代码127
10.3.2　使用Terraform部署代码129
10.3.3　实施安全控制措施130
10.4　优化CI/CD流程131
10.4.1　创建CI流水线131
10.4.2　增设安全扫描133
10.4.3　创建CD流水线134
10.5　结语136
第11章　优化开发环境137
11.1　增强Visual Studio137
11.1.1　准备工作137
11.1.2　安装GitHub Copilot扩展138
11.1.3　探索代码补全139
11.1.4　与Copilot对话141
11.2　强化Azure Data Studio143
11.2.1　准备工作143
11.2.2　安装GitHub Copilot扩展143
11.2.3　创建数据库模式144
11.2.4　插入测试数据145
11.2.5　进行查询146
11.3　助力JetBrains IntelliJ IDEA147
11.3.1　准备工作148
11.3.2　安装GitHub Copilot扩展148
11.3.3　探索代码补全150
11.3.4　与Copilot对话151
11.4　增强Neovim152
11.4.1　准备工作152
11.4.2　安装GitHub Copilot扩展152
11.4.3　探索代码自动补全153
11.5　在GitHub命令行界面中使用
　　 　Copilot 156
11.5.1　准备工作156
11.5.2　安装GitHub Copilot扩展156
11.5.3　获取Copilot代码提示156
11.5.4　使用Copilot解释命令159
11.5.5　为Copilot设置别名159
11.6　结语160
11.7　参考文献160
第12章　通用转换161
12.1　将自然语言转换为编程语言161
12.2　JavaScript组件转换163
12.3　CSS样式简化165
12.4　非类型语言增强类型支持169
12.5　框架与库之间的转换170
12.5.1　Pandas转Polars171
12.5.2　Express.js转Koa.js173
12.6　面向对象语言的转换175
12.7　数据库迁移176
12.8　CI/CD平台迁移179
12.9　遗留系统现代化181
12.10　结语184
12.11　参考文献185
第四部分　GitHub Copilot的核心见解与高阶应用
第13章　GitHub Copilot的AI
　　　　伦理见解与责任188
13.1　负责任的AI简介188
13.2　GitHub Copilot实施负责任
　　　的AI探析189
13.2.1　公平性189
13.2.2　可靠性和安全性191
13.2.3　隐私和保障191
13.2.4　包容性193
13.2.5　透明度193
13.2.6　问责制194
13.2.7　深入探索195
13.3　负责任的AI编程195
13.4　结语196
13.5　参考文献196
第14章　GitHub Copilot助力
　　　　　软件开发生命周期197
14.1　软件开发生命周期简介197
14.1.1　需求198
14.1.2　设计198
14.1.3　编码198
14.1.4　测试198
14.1.5　部署198
14.1.6　维护198
14.2　AI在软件开发生命周期中的
　　　应用评估198
14.3　AI在软件开发生命周期中的
　　　集成层级详解199
14.3.1　第0级：不存在200
14.3.2　第1级：初始200
14.3.3　第2级：已管理201
14.3.4　第3级：已定义201
14.3.5　第4级：量化管理202
14.3.6　第5级：优化202
14.3.7　总结203
14.4　GitHub Copilot在软件开发
　　　生命周期中的应用展示203
14.4.1　示例场景详解204
14.4.2　需求收集204
14.4.3　优化待办事项列表206
14.4.4　使用Copilot进行规划209
14.4.5　使用Copilot进行编程210
14.4.6　使用Copilot进行测试211
14.4.7　使用Copilot进行部署213
14.5　应对挑战：AI应用与就业前景214
14.6　结语215
14.7　参考文献215
第15章　探索GitHub Copilot
　　　　　商业版与企业版216
15.1　Copilot商业版与企业版简介216
15.1.1　基础功能详解217
15.1.2　Copilot商业版218
15.1.3　Copilot企业版219
15.2　在GitHub.com与Copilot交互219
15.2.1　洞悉代码库概况220
15.2.2　向Copilot咨询通用编程
　　　　问题222
15.3　索引代码库以增强Copilot的
　　　理解力224
15.3.1　示例项目详解224
15.3.2　检索增强生成技术简介224
15.3.3　为代码库创建索引225
15.3.4　代码库相关问题咨询225
15.4　利用知识库获取更优答案228
15.4.1　创建知识库228
15.4.2　总结233
15.5　借助Copilot Chat处理代码库
　 　　文件234
15.5.1　使用Copilot解释代码234
15.5.2　获取Copilot的改进建议236
15.5.3　为当前线程附加上下文236
15.6　借助Copilot增强拉取请求238
15.6.1　了解拉取请求任务240
15.6.2　借助Copilot进行代码修改241
15.6.3　向功能分支提交变更244
15.6.4　借助Copilot概括拉取请求245
15.7　管理GitHub Copilot247
15.7.1　管理访问权限247
15.7.2　管理策略247
15.7.3　内容屏蔽248
15.7.4　审查审计日志249
15.8　展望未来250
15.8.1　用必应搜索增强结果250
15.8.2　使用微调模型定制Copilot251
15.8.3　Copilot Workspace增强
　　　　Copilot251
15.9　结语251
15.10　参考文献251
本书结语253
附录　扩展学习资源254
术语表258