12. 虛擬環(huán)境和包

12.1. 概述

python應(yīng)用程序通常會使用不在標準庫內(nèi)的軟件包和模塊。應(yīng)用程序有時需要特定版本的庫，因為應(yīng)用程序可能需要修復特定的錯誤，或者可以使用庫的過時版本的接口編寫應(yīng)用程序。

這意味著一個Python安裝可能無法滿足每個應(yīng)用程序的要求。如果應(yīng)用程序A需要特定模塊的1.0版本但應(yīng)用程序B需要2.0版本，則需求存在沖突，安裝版本1.0或2.0將導致某一個應(yīng)用程序無法運行。

這個問題的解決方案是創(chuàng)建一個 virtual environment，一個目錄樹，其中安裝有特定Python版本，以及許多其他包。

然后，不同的應(yīng)用將可以使用不同的虛擬環(huán)境。 要解決先前需求相沖突的例子，應(yīng)用程序 A 可以擁有自己的 安裝了 1.0 版本的虛擬環(huán)境，而應(yīng)用程序 B 則擁有安裝了 2.0 版本的另一個虛擬環(huán)境。 如果應(yīng)用程序 B 要求將某個庫升級到 3.0 版本，也不會影響應(yīng)用程序 A 的環(huán)境。

12.2. 創(chuàng)建虛擬環(huán)境

用于創(chuàng)建和管理虛擬環(huán)境的模塊稱為 venv。venv 通常會安裝你可用的最新版本的 Python。如果您的系統(tǒng)上有多個版本的 Python，您可以通過運行 Python3 或您想要的任何版本來選擇特定的Python版本。

要創(chuàng)建虛擬環(huán)境，請確定要放置它的目錄，并將 venv 模塊作為腳本運行目錄路徑:

 
 
 
 

  
  
  
  
python3 -m venv tutorial-env
 
 
 
 

這將創(chuàng)建 tutorial-env 目錄，如果它不存在的話，并在其中創(chuàng)建包含 Python 解釋器副本和各種支持文件的目錄。

虛擬環(huán)境的常用目錄位置是 .venv。 這個名稱通常會令該目錄在你的終端中保持隱藏，從而避免需要對所在目錄進行額外解釋的一般名稱。 它還能防止與某些工具所支持的 .env 環(huán)境變量定義文件發(fā)生沖突。

創(chuàng)建虛擬環(huán)境后，您可以激活它。

在Windows上，運行:

 
 
 
 

  
  
  
  
tutorial-env\Scripts\activate.bat
 
 
 
 

在Unix或MacOS上，運行:

 
 
 
 

  
  
  
  
source tutorial-env/bin/activate
 
 
 
 

（這個腳本是為bash shell編寫的。如果你使用 csh 或 fish shell，你應(yīng)該改用 activate.csh 或 activate.fish 腳本。）

激活虛擬環(huán)境將改變你所用終端的提示符，以顯示你正在使用的虛擬環(huán)境，并修改環(huán)境以使 python 命令所運行的將是已安裝的特定 Python 版本。 例如：

 
 
 
 

  
  
  
  
$ source ~/envs/tutorial-env/bin/activate
  
  
  
  
(tutorial-env) $ python
  
  
  
  
Python 3.5.1 (default, May 6 2016, 10:59:36)
  
  
  
  
 ...
  
  
  
  
>>> import sys
  
  
  
  
>>> sys.path
  
  
  
  
['', '/usr/local/lib/python35.zip', ...,
  
  
  
  
'~/envs/tutorial-env/lib/python3.5/site-packages']
  
  
  
  
>>>
 
 
 
 

To deactivate a virtual environment, type:

 
 
 
 

  
  
  
  
deactivate
 
 
 
 

into the terminal.

12.3. 使用pip管理包

你可以使用一個名為 pip 的程序來安裝、升級和移除軟件包。 默認情況下 pip 將從 Python Package Index 安裝軟件包。 你可以在你的 web 瀏覽器中查看 Python Package Index。

pip 有許多子命令: “install”, “uninstall”, “freeze” 等等。 （請在 安裝 Python 模塊 指南頁查看完整的 pip 文檔。）

您可以通過指定包的名稱來安裝最新版本的包：

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip install novas
  
  
  
  
Collecting novas
  
  
  
  
 Downloading novas-3.1.1.3.tar.gz (136kB)
  
  
  
  
Installing collected packages: novas
  
  
  
  
 Running setup.py install for novas
  
  
  
  
Successfully installed novas-3.1.1.3
 
 
 
 

您還可以通過提供包名稱后跟 == 和版本號來安裝特定版本的包：

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip install requests==2.6.0
  
  
  
  
Collecting requests==2.6.0
  
  
  
  
 Using cached requests-2.6.0-py2.py3-none-any.whl
  
  
  
  
Installing collected packages: requests
  
  
  
  
Successfully installed requests-2.6.0
 
 
 
 

If you re-run this command, pip will notice that the requested version is already installed and do nothing. You can supply a different version number to get that version, or you can run python -m pip install --upgrade to upgrade the package to the latest version:

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip install --upgrade requests
  
  
  
  
Collecting requests
  
  
  
  
Installing collected packages: requests
  
  
  
  
 Found existing installation: requests 2.6.0
  
  
  
  
 Uninstalling requests-2.6.0:
  
  
  
  
 Successfully uninstalled requests-2.6.0
  
  
  
  
Successfully installed requests-2.7.0
 
 
 
 

python -m pip uninstall followed by one or more package names will remove the packages from the virtual environment.

python -m pip show will display information about a particular package:

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip show requests
  
  
  
  
---
  
  
  
  
Metadata-Version: 2.0
  
  
  
  
Name: requests
  
  
  
  
Version: 2.7.0
  
  
  
  
Summary: Python HTTP for Humans.
  
  
  
  
Home-page: http://python-requests.org
  
  
  
  
Author: Kenneth Reitz
  
  
  
  
Author-email: me@kennethreitz.com
  
  
  
  
License: Apache 2.0
  
  
  
  
Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages
  
  
  
  
Requires:
 
 
 
 

python -m pip list will display all of the packages installed in the virtual environment:

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip list
  
  
  
  
novas (3.1.1.3)
  
  
  
  
numpy (1.9.2)
  
  
  
  
pip (7.0.3)
  
  
  
  
requests (2.7.0)
  
  
  
  
setuptools (16.0)
 
 
 
 

python -m pip freeze will produce a similar list of the installed packages, but the output uses the format that python -m pip install expects. A common convention is to put this list in a requirements.txt file:

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip freeze > requirements.txt
  
  
  
  
(tutorial-env) $ cat requirements.txt
  
  
  
  
novas==3.1.1.3
  
  
  
  
numpy==1.9.2
  
  
  
  
requests==2.7.0
 
 
 
 

然后可以將 requirements.txt 提交給版本控制并作為應(yīng)用程序的一部分提供。然后用戶可以使用 install -r 安裝所有必需的包：

 
 
 
 

  
  
  
  
(tutorial-env) $ python -m pip install -r requirements.txt
  
  
  
  
Collecting novas==3.1.1.3 (from -r requirements.txt (line 1))
  
  
  
  
 ...
  
  
  
  
Collecting numpy==1.9.2 (from -r requirements.txt (line 2))
  
  
  
  
 ...
  
  
  
  
Collecting requests==2.7.0 (from -r requirements.txt (line 3))
  
  
  
  
 ...
  
  
  
  
Installing collected packages: novas, numpy, requests
  
  
  
  
 Running setup.py install for novas
  
  
  
  
Successfully installed novas-3.1.1.3 numpy-1.9.2 requests-2.7.0
 
 
 
 

pip 有更多選擇。有關(guān) pip 的完整文檔，請參閱 安裝 Python 模塊 指南。當您編寫一個包并希望在 Python 包索引中使它可用時，請參考 分發(fā) Python 模塊 指南。

本文標題：創(chuàng)新互聯(lián)Python教程：12.虛擬環(huán)境和包
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