开发工具｜给你的项目买份保险：Python虚拟环境

Posted 2021-04-25 Ms的编程时光

小明君 - MING

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. 什么是虚拟环境？

虚拟环境的意义，就如同 虚拟机 一样，它可以实现不同环境中Python依赖包相互独立，互不干扰。这在一定程度的意义上，给了我们的项目一份很有力的保障。在这里，我把它戏称为「保险」。全网唯一。

举个例子吧。

假设我们的电脑里有两个项目，他们都用到同一个第三方包，本来一切都顺利。但是由于某种原因，项目B由于某些原因要使用这个第三方包的一些新特性（新版本才有），而如果就这样贸然升级了，对项目A的影响我们无法评估，这个时候我们就特别需要有一种解决方案可以让项目A和B，处于两个不同的Python环境中。互不影响。

为了方便大家对虚拟环境有个认识，我列举了下其优点：

• 使不同应用开发环境独立

• 环境升级不影响其他应用，也不会影响全局的python环境

• 可以防止系统中出现包管理混乱和版本的冲突

市场上管理 Python 版本和环境的工具有很多，这里列举几个：

• p：非常简单的交互式 python 版本管理工具。

• pyenv：简单的 Python 版本管理工具。

• Vex：可以在虚拟环境中执行命令。

• virtualenv：创建独立 Python 环境的工具。

• virtualenvwrapper：virtualenv 的一组扩展。

工具很多，但个人认为最好用的，当属 virtualenvwrapper，推荐大家也使用。

. virtualenv

由于 virtualenvwrapper 是 virtualenv 的一组扩展，所以如果要使用 virtualenvwrapper，就必须先安装 virtualenv。

安装

pip install virtualenv

# 检查版本
virtualenv --version

由于virtualenv创建虚拟环境是在当前环境下创建的。所以我们要准备一个专门存放虚拟环境的目录。（以下操作在Linux在完成，windows相对简单，请自行完成，有不明白的请微信与我联系。）

创建

# 准备目录并进行
$ mkdir -p /home/wangbm/Envs
$ cd !$

# 创建虚拟环境（按默认的Python版本）
# 执行完，当前目录下会有一个my_env01的目录
$ virtualenv my_env01

# 你也可以指定版本
$ virtualenv -p /usr/bin/python2.7 my_env01
$ virtualenv -p /usr/bin/python3.6 my_env02

# 你肯定觉得每次都要指定版本，相当麻烦吧？
# 在Linux下，你可以把这个选项写进入环境变量中
$ echo "export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python2.7" >> ~/.bashrc

进入/退出

$ cd /home/wangbm/Envs

# 进入
$ source my_env01/bin/activate

# 退出
$ deactivate

删除
删除虚拟环境，只需删除对应的文件夹就行了。并不会影响全局的Python和其他环境。

$ cd /home/wangbm/Envs
$ rm -rf my_env01

注意：
创建的虚拟环境，不会包含原生全局环境的第三方包，其会保证新建虚拟环境的干净。

如果你需要和全局环境使用相同的第三方包。可以使用如下方法：

# 导出依赖包
$ pip freeze > requirements.txt

# 安装依赖包
$ pip install -r requirements.txt 

. virtualenvwrapper

virtualenv 虽然已经相当好用了，可是功能还是不够完善。

你可能也发现了，要进入虚拟环境，必须得牢记之前设置的虚拟环境目录，如果你每次按规矩来，都将环境安装在固定目录下也没啥事。但是很多情况下，人是会懒惰的，到时可能会有很多个虚拟环境散落在系统各处，你将有可能忘记它们的名字或者位置。

还有一点，virtualenv 切换环境需要两步，退出 -> 进入。不够简便。

为了解决这两个问题，virtualenvwrapper就诞生了。

安装

# 安装 - Linux
pip install virtualenvwrapper

# 安装 - Windows
pip install virtualenvwrapper-win

配置
先find一下virtualenvwrapper.sh文件的位置

find / -name virtualenvwrapper.sh
# /usr/bin/virtualenvwrapper.sh

在~/.bashrc 文件新增

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export PROJECT_HOME=$HOME/workspace
export VIRTUALENVWRAPPER_SCRIPT=/usr/bin/virtualenvwrapper.sh
source /usr/bin/virtualenvwrapper.sh

基本语法：
mkvirtualenv [-a project_path] [-i package] [-r requirements_file] [virtualenv options] ENVNAME

常用方法

# 创建
$ mkvirtualenv my_env01

# 进入
$ workon my_env01
 
# 退出
$ deactivate

# 列出所有的虚拟环境，两种方法
$ workon
$ lsvirtualenv

# 在虚拟环境内直接切换到其他环境
$ workon my_env02

# 删除虚拟环境
$ rmvirtualenv my_env01

其他命令

# 列出帮助文档
$ virtualenvwrapper

# 拷贝虚拟环境
$ cpvirtualenv ENVNAME [TARGETENVNAME]

# 在所有的虚拟环境上执行命令
$ allvirtualenv pip install -U pip

# 删除当前环境的所有第三方包
$ wipeenv

# 进入到当前虚拟环境的目录
$ cdsitepackages

# 进入到当前虚拟环境的site-packages目录
$ cdvirtualenv

# 显示 site-packages 目录中的内容
$ lssitepackages

更多相关命令内容，可查看官方文档（点击「阅读原文」可直接跳转）：
https://virtualenvwrapper.readthedocs.io/en/latest/command_ref.html

实战演示

以上内容，是一份使用指南。

接下来，一起来看看，如何使用在我们的开发中使用我们的虚拟环境呢

通常我们使用的场景有如下几种

• 交互式中

• PyCharm中

• 工程中

接下来，我将一一展示。

交互式中

先对比下，全局环境和虚拟环境的区别，全局环境中有requests包，而虚拟环境中并未安装。
当我们敲入 workon my_env01，前面有my_env01的标识，说明我们已经处在虚拟环境中。后面所有的操作，都将在虚拟环境下执行。

工程项目中

我们的工程项目，都有一个入口文件，仔细观察，其首行可以指定Python解释器。

倘若我们要在虚拟环境中运行这个项目，只要更改这个文件头部即可。

现在我还是以，import requests 为例，来说明，是否是在虚拟环境下运行的，如果是，则和上面一样，会报错。

文件内容：

#!/root/.virtualenvs/my_env01/bin/python

import requests
print "ok"

运行前，注意添加执行权限。

$ chmod +x ming.py

好了。来执行一下

$ ./ming.py

发现和预期一样，真的报错了。说明我们指定的虚拟环境有效果。

PyCharm中

点击 File - Settings - Project - Interpreter

点击小齿轮。如图点击添加，按提示添加一个虚拟环境。然后点 OK 就可以使用这个虚拟环境，之后的项目都会在这个虚拟环境下运行。

好啦！以上就是本期的全部内容。

学完本章，快去为你的项目买一份「保险」吧。

感谢阅读，扫描下方二维关注小明，获取更多好玩的Python玩法。

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