【3.0】虚拟环境介绍及搭建

【一】使用场景

• 写了个项目
  • 使用djagno2.x版本---> django2.x装在了解释器上
• 后来又有个项目
  • 使用使用djagno3.x版本 ---> django3.x装在解释器上
• 以后要打开第一个项目运行
  • 需要卸载django3，安装django2
• 有种方式解决这个问题
  • 每个项目自己有个环境，装的模块，都是这个项目自己的

• 虚拟环境是一个独立于系统环境的Python运行环境，它可以在同一个系统中创建多个相互隔离的Python环境。

• 虚拟环境的使用场景：

  • 项目隔离：

    • 当您需要在同一台机器上同时开发多个项目时，每个项目都可能依赖不同版本的软件包和库。

    • 使用虚拟环境可以为每个项目创建独立的Python运行环境，确保项目之间不会相互干扰并避免版本冲突。

  • 版本隔离：

    • 在同一个项目中，不同的版本可能需要不同的软件包和库。

    • 通过虚拟环境，您可以针对不同的项目版本创建独立的Python环境，并在每个环境中安装所需的软件包和库，从而实现不同版本的隔离管理和控制。

  • 快速切换：

    • 使用虚拟环境可以方便地进行项目之间的切换。

    • 只需激活对应项目的虚拟环境，系统会自动切换到该环境，并加载该环境中安装的软件包和库。

    • 这样，您就可以轻松地在不同的项目中切换，并运行适合该项目需求的Python版本和软件包。

  • 环境复制：

    • 通过虚拟环境，您可以快速生成一份项目的完整环境配置文件。
    • 这样，您可以将这个环境配置文件分享给其他开发人员，在其他机器上也能够轻松地创建同样的Python环境，确保项目的开发和部署一致性。

• 总之

  • 虚拟环境提供了一种灵活、隔离和可定制化的方式来管理和控制Python项目所需的运行环境。
  • 它能够解决不同项目之间版本依赖的问题，方便多项目并行开发，并且能够提高代码的可移植性和可维护性。

【二】解决办法

• Virtualenv
  • 第三方的，用的多
• pipenv
  • 官方的

• 虚拟环境的创建和管理有多种工具可供选择
  • 其中最常用的两种是Virtualenv和Pipenv。

【1】Virtualenv（第三方库）：

• Virtualenv是一个用于创建和管理Python虚拟环境的第三方库。

• 它可以在Python2和Python3中使用，并且与pip搭配使用非常方便。

• 以下是使用Virtualenv创建虚拟环境的步骤：

• 安装Virtualenv：您可以使用pip来安装Virtualenv，命令如下：

pip install virtualenv

• 创建虚拟环境：在项目文件夹中，使用下面的命令创建一个名为"myenv"的虚拟环境：

virtualenv myenv

• 激活虚拟环境：在Windows系统中，可以使用以下命令激活虚拟环境：

myenv\Scripts\activate

在类Unix系统（如Linux和MacOS）中，可以使用以下命令激活虚拟环境：

source myenv/bin/activate

• 安装依赖包：在激活的虚拟环境中，可以使用pip来安装项目所需的依赖包。例如：

pip install django==2.0

• 退出虚拟环境：您可以使用以下命令退出虚拟环境：

deactivate

【2】Pipenv（官方工具）：

• Pipenv是Python官方推荐的虚拟环境管理工具，它集成了pip、venv和其他功能，并提供更便捷的方式来创建和管理虚拟环境。

• 以下是使用Pipenv创建虚拟环境的步骤：

• 安装Pipenv：您可以使用pip来安装Pipenv，命令如下：

pip install pipenv

• 创建虚拟环境：在项目文件夹中，使用下面的命令创建并激活虚拟环境：

pipenv shell

• 安装依赖包：在激活的虚拟环境中，可以使用Pipenv来安装项目所需的依赖包。例如：

pipenv install django==3.0

• 注意：
  • Pipenv会自动将依赖包保存到Pipfile文件中，并生成一个对应的Pipfile.lock文件来锁定依赖包的版本。

• 退出虚拟环境：您可以使用以下命令退出虚拟环境：

exit

【3】总结：

• 无论是使用Virtualenv还是Pipenv，都可以解决多项目不同Python版本和依赖包的隔离问题。
• Virtualenv是第三方库，使用广泛且成熟稳定；
• 而Pipenv是Python官方推荐的工具，提供更便捷的方式来管理虚拟环境和依赖包。

【三】Virtualenv使用步骤

【1】Window 平台

（1）安装两个模块

• 第三方虚拟环境
  • Virtualenv是一个第三方虚拟环境模块，安装它可以创建和管理Python的虚拟环境。
  • 使用以下命令安装Virtualenv：

pip3.9 install virtualenv

• 增加模块，使虚拟环境在win上更好用
  • virtualenvwrapper-win是一个增强模块，使得在Windows上使用虚拟环境更方便。
  • 使用以下命令安装virtualenvwrapper-win：

pip3.9 install virtualenvwrapper-win

（2）配置环境变量

• 【控制面板】>【系统和安全】>【系统】>【高级系统设置】>【环境变量】>【系统变量】>【点击新建】>【填入变量名与值】>【确定】

• 变量名中填入"WORKON_HOME"

• 变量值中填入自定义的存放虚拟环境的绝对路径，例如"E:\Python39\Lib\site-packages\virtualenv"

• 例如：WORKON_HOME: E:\Python39\Lib\site-packages\virtualenv

（3）同步配置信息

• 找到Python3的安装目录，然后进入Scripts文件夹，双击运行virtualenvwrapper.bat文件。
  • 例如E:\Python39\Scripts
• 通过运行该脚本，可以同步配置Virtualenv的使用环境和命令。
• 检验是否配置成功

C:\Users\Administrator>workon

Pass a name to activate one of the following virtualenvs:
==============================================================================
activation
app_data
config
create
discovery
run
seed
util
__pycache__

（4）重新打开命令窗口，可以执行下面的命令

• 创建虚拟环境到配置的WORKON_HOME路径下，一旦进入到虚拟环境，所有安装模块操作，都是操作虚拟环境

[1]选取默认Python环境创建虚拟环境

• 默认以 python 这个解释器来创建虚拟环境

mkvirtualenv 虚拟环境名称

• 基于特定Python版本的虚拟环境（如Python 2或Python 3.8）：
  • 创建虚拟环境并进入虚拟环境

mkvirtualenv -p python2 虚拟环境名称

mkvirtualenv -p python3.8 虚拟环境名称

[2]查看已有的虚拟环境

workon

[3]使用某个虚拟环境

workon 虚拟环境名称

[4]进入|退出 该虚拟环境的Python环境

• 进入虚拟环境的Python解释器：

  python
  

• 退出虚拟环境的Python解释器：

  exit()
  

  • 或者直接按下Ctrl+Z键。

[5]为虚拟环境安装模块

pip或pip3 install 模块名

[6]退出当前虚拟环境

deactivate

[7]删除虚拟环境(删除当前虚拟环境要先退出)

• 直接删文件夹

rmvirtualenv 虚拟环境名称

【2】Mac/Linux平台

（1）安装模块

• 首先，您需要安装两个模块，即virtualenv和virtualenvwrapper。
• 这些模块可以让您创建和管理虚拟环境。
• 您可以在终端中运行以下命令进行安装：

pip3 install -i https://pypi.douban.com/simple virtualenv
pip3 install -i https://pypi.douban.com/simple virtualenvwrapper

（2）复制virtualenvwrapper.sh到/usr/local/bin路径下

• 接下来，您需要找到名为virtualenvwrapper.sh的文件，并将其复制到/usr/local/bin路径下。请注意，该文件用于刷新自定义配置。
• 在MacOS上
  • 您可能会在/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/版本号/bin路径下找到该文件；
• 在Linux上
  • 它可能位于/usr/local/bin、~/.local/bin或/usr/bin路径下。

• 建议将virtualenvwrapper.sh文件复制到/usr/local/bin路径下
• 即使它实际上位于其他路径。

• 如果不在 /usr/local/bin 目录，如在 ~/.local/bin 目录，则复制一份到 /usr/local/bin 目录

  sudo cp -rf /路径/virtualenvwrapper.sh /usr/local/bin
  

（3）配置环境变量

• 在~/.bash_profile文件中进行配置。默认情况下，virtualenvwrapper将虚拟环境存放在~/.virtualenvs路径下。

• 可以根据需要自定义虚拟环境的存放路径，将以下内容添加到~/.bash_profile文件中（如果需要自定义）：

  WORKON_HOME=自定义存放虚拟环境的绝对路径
  

• 在配置文件中指定解释器的位置是重要的。

  • 使用以下命令将解释器位置指定为

  VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/local/bin/python3 
  

• 指定virtualenvwrapper.sh文件的位置。

  • 您可以使用以下命令进行指定：

  source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh 
  

（4）在终端让配置生效

• 完成以上配置后，需要在终端中运行以下命令，以使配置生效

 source ~/.bash_profile

【四】环境变量详解

【1】什么是环境变量

我们在命令行中，执行一个命令，写命令名字执行

• 当前路径下有这个可执行文件
• 这个可执行文件，在环境变量中

• 环境变量是操作系统中用于存储各种配置信息的一种机制。
• 它们是一组键值对，用于指定系统和应用程序的行为。
• 在命令行中执行命令时，系统会根据环境变量中的路径去查找可执行文件。

【2】加环境变量的目的

• 在任意路径下敲 可执行文件都可以，原因是当前敲的可执行文件路径在环境变量中

• 加入环境变量的目的是为了能够在任意路径下执行某个可执行文件，而不需要指定完整的文件路径。
• 通过将可执行文件的路径加入环境变量，可以使得系统在搜索可执行文件时在环境变量中进行查找，而不仅仅局限于当前路径。

• mac平台，需要用命令行操作，文件
  • 用户环境变量：.bash_profile

【3】环境变量的两层

• 用户环境变量：只有当前用户生效
• 系统环境变量：所有用户都生效

• 用户环境变量只对当前用户有效。
  • 当某个用户登录系统后，系统会加载该用户的用户环境变量，从而使得用户在任意路径下都可以使用与其相关的环境变量。
• 系统环境变量对所有用户都有效。
  • 无论是哪个用户登录系统，系统都会加载系统环境变量，以供所有用户使用。
  • 系统环境变量通常是系统管理员设置的，用于指定全局的系统行为和配置信息。