pipenv：python虚拟环境与包管理工具介绍
概述
在实际利用Python开发的工作中，我们经常会遇见不同的项目用到了不同的Python版本（这个问题现在很少了，因为现在市面上主流都是用py3来开发了）以及同一个包不同版本（比如之前的项目是用Django1版本开发的而当前的项目需要用2版本开发）的问题。
针对上述的情况，虚拟环境相当出色的为我们解决了这些问题。
本文为大家介绍pipenv这个python虚拟环境与包管理的十分NB的工具。另外，pipenv的命令是各个平台通用的，因此大家会发现在不同的平台去运行本文的代码的效果是一样的。
pipenv简介
pipenv是Kenneth Reitz大神的作品，能够有效管理Python多个环境，各种包。过去我们一般用virtualenv搭建虚拟环境，管理python版本，但是跨平台的使用不太一致，且有时候处理包之间的依赖总存在问题；过去也常常用 pip进行包的管理，pip已经足够好，但是仍然推荐pipenv，相当于virtualenv和pip的合体，且更加强大。pipenv开源之后，在GitHub上有很高人气。
值得一提的是，virtualenv虽然也能实现虚拟环境的功能，但是它存在十分严重的局限：一个虚拟环境仅限于一个项目，如果项目多的话我们不得不开多个虚拟环境；另外，对于不同环境包之间的相互引入的问题也十分的不便。
pipenv主要有以下特征：
（1）pipenv集成了pip，virtualenv两者的功能，且完善了两者的一些缺陷。
（2）过去用virtualenv管理requirements.txt文件可能会有问题，Pipenv使用Pipfile和Pipfile.lock，后者存放将包的依赖关系，查看依赖关系是十分方便。
（3）各个地方使用了哈希校验，无论安装还是卸载包都十分安全，且会自动公开安全漏洞。。
（4）通过加载.env文件简化开发工作流程。
（5）支持Python2 和 Python3，在各个平台的命令都是一样的。
pipenv的使用
安装pipenv
首先我们需要确保你的环境中安装了py3与pip3，在终端中执行命令即可安装pipenv包：
pip3 install pipenv
创建虚拟环境
创建虚拟环境之前，建议大家将虚拟环境统一放在一个目录里，这样方便管理。本文中，我新建了一个名为virtual_env的目录，然后在这个目录中新建了子目录env_test来创建虚拟环境：
创建虚拟环境的命令为：
pipenv install
效果如下：
(1)初始化好虚拟环境后，会在项目目录下生成2个文件Pipfile和Pipfile.lock。为pipenv包的配置文件，代替原来的 requirement.txt。
(2)项目提交时，可将Pipfile文件和Pipfile.lock文件一并提交，待其他开发克隆下载，根据此Pipfile 运行命令pipenv install --dev生成自己的虚拟环境。
(3)Pipfile.lock文件是通过hash算法将包的名称和版本，及依赖关系生成哈希值，可以保证包的完整性。
Pipfile文件中的内容为：
wanghongweideMacBook-Pro:env_test wanghongwei$ cat Pipfile
[[source]]
name = "pypi"
url = "https://pypi.org/simple"
verify_ssl = true
[dev-packages]
[packages]
requests = '*'
[requires]
python_version = "3.6"
安装python包及依赖关系
安装python包
接着，用pycharm打开我们刚刚创建好的项目，然后看一下项目的解释器，我们会发现解释器默认在我们新建的那个pipenv的虚拟环境下：
然后，我们在项目中新创建一个目录app，然后在app目录中新建一个test.py的测试文件，里面输入下面的代码：
import requests
ret = requests.get('http://www.baidu.com')
data = ret.text
with open('baidu_recv.html','w')as f:
f.write(data)
这里先说明一点：我外部的环境是已经安装了requests模块的，但是我们会发现，在pipenv虚拟环境下导入requests模块是会飘红～
也就是说，虚拟环境中并没有安装requests模块。
我们可以利用下面的代码在虚拟环境中安装requests模块：
pipenv install requests
效果如下：
然后查看一下虚拟环境中安装包及依赖关系：
pipenv graph
效果如下：
最后，我们再来pycharm中查看上面的代码，没有报错了～
通过--dev指明只安装在开发环境中
pipenv install --dev requests --three
效果如下：
然后我们再查看Pipfile文件中的内容变成了：
wanghongweideMacBook-Pro:env_test wanghongwei$ cat Pipfile
[[source]]
name = "pypi"
url = "https://pypi.org/simple"
verify_ssl = true
[dev-packages]
requests = '*'
[packages]
requests = '*'
[requires]
python_version = "3.6"
依赖关系说明如下：
（1）安装包记录是在[dev-packages] 部分，或是[packages] 部分。
（2）在安装时，指定--dev参数，则只安装[dev-packages]下的包；若安装时不定指定--dev参数，只会安装[packages] 包下面的模块。
（3）在构建新的python虚拟环境时，会自动下载安装[requires] 下的包。
（4）#如果进入了一个新的项目，其中有 requirements.txt 或者 Pipfile 的话，运行 pipenv install 会自动为当前的 Project 创建一个虚拟环境并安装相关依赖。
运行python代码
方式一：pipenv run python3 test.py
在我们建好的项目的app目录中可以看到test.py文件，通过下面代码运行：
pipenv run python3 test.py
效果如下：
我们可以看到：运行后生成了我们爬取的网页的文件，说明程序运行成功。
方式二：启动虚拟环境的shell环境
运行pipenv shell可以激活虚拟环境，在shell中运行python3 test.py来运行python代码。
兼容requirements.txt 文件
生成requirements.txt文件
pipenv可以像virtualenv一样用命令生成requirements.txt 文件，命令如下：
pipenv lock -r --dev > requirements.txt
pipenv也可以通过requirements.txt安装包
具体的命令如下：
pipenv install -r requirements.txt
这样我们可以重用之前的requirement.txt文件来构建我们新的开发环境，把我们的项目顺利的迁到pipenv。
删除已安装的python包
删除已安装的python包的命令为：
pipenv uninstall [module_name]
例如我们删除之前安装好的requests包的效果为：
删除虚拟环境
具体的命令为：
pipenv --rm
删除我们之前创建的虚拟环境，效果如下：
我们发现，里面的文件并没有被移除。
但是如果我们再在pycharm中试图用之前的虚拟环境会发现：
删除虚拟环境再次启动shell
如果删除虚拟环境之后，再次运行pip shell 会发现先为这个project创建虚拟环境，然后再打开shell。效果如下：
pipenv常用命令如下：
pipenv --two 创建py2的虚拟环境
pipenv --three 创建py3的虚拟环境
pipenv shell 进入虚拟环境的shell界面(进入后exit命令退出)
pipenv --where 列出本地工程路径
pipenv --venv 列出虚拟环境路径
pipenv --py 列出虚拟环境的Python可执行文件
pipenv install 创建虚拟环境
pipenv isntall [moduel] 安装包
pipenv install [moduel] --dev 安装包到开发环境
pipenv uninstall[module] 卸载包
pipenv uninstall --all 卸载所有包
pipenv graph 查看包依赖
pipenv lock 生成lockfile
pipenv run python [pyfile] 运行py文件
pipenv --rm 删除虚拟环境
参考文献：
https://cloud.tencent.com/developer/article/1328471
https://www.jianshu.com/p/107ef2101ec1
