Python学习笔记：虚拟环境和包

测试积点老人

Python 应用程序经常会使用一些不属于标准库的包和模块。应用程序有时候需要某个特定版本的库，因为它需要一个特定的 bug 已得到修复的库或者它是使用了一个过时版本的库的接口编写的。

这就意味着可能无法安装一个 Python 来满足每个应用程序的要求。如果应用程序 A 需要一个特定模块的 1.0 版本但是应用程序 B 需要该模块的 2.0 版本，这两个应用程序的要求是冲突的，安装版本 1.0 或者版本 2.0 将会导致其中一个应用程序不能运行。

这个问题的解决方案就是创建一个 虚拟环境 （通常简称为 “virtualenv”），包含一个特定版本的 Python，以及一些附加的包的独立的目录树。

不同的应用程序可以使用不同的虚拟环境。为了解决前面例子中的冲突，应用程序 A 可以有自己的虚拟环境，其中安装了特定模块的 1.0 版本。而应用程序 B 拥有另外一个安装了特定模块 2.0 版本的虚拟环境。如果应用程序 B 需求一个库升级到 3.0 的话，这也不会影响到应用程序 A 的环境。
12.2. 创建虚拟环境

用于创建和管理虚拟环境的脚本叫做 pyvenv。pyvenv 通常会安装你可用的 Python 中最新的版本。这个脚本也能指定安装一个特定的版本的 Python，因此如果在你的系统中有多个版本的 Python 的话，你可以运行 pyvenv-3.5 或者你想要的任何版本来选择一个指定的 Python 版本。

要创建一个 virtualenv，首先决定一个你想要存放的目录接着运行 pyvenv 后面携带着目录名:

1. pyvenv tutorial-env

复制代码

如果目录不存在的话，这将会创建一个 tutorial-env 目录，并且也在目录里面创建一个包含 Python 解释器，标准库，以及各种配套文件的 Python “副本”。

一旦你已经创建了一个虚拟环境，你必须激活它。

在 Windows 上，运行:

1. tutorial-env/Scripts/activate

复制代码

在 Unix 或者 MacOS 上，运行:

1. source tutorial-env/bin/activate

复制代码

（这个脚本是用 bash shell 编写的。如果你使用 csh 或者 fish shell，你应该使用 activate.csh 和 activate.fish 来替代。）

激活了虚拟环境会改变你的 shell 提示符，显示你正在使用的虚拟环境，并且修改了环境以致运行 python 将会让你得到了特定的 Python 版本。例如:

1. -> source ~/envs/tutorial-env/bin/activate
   
2. (tutorial-env) -> python
   
3. Python 3.5.2+ (3.4:c7b9645a6f35+, May 22 2015, 09:31:25)
   
4.   ...
   
5. >>> import sys
   
6. >>> sys.path
   
7. ['', '/usr/local/lib/python35.zip', ...,
   
8. '~/envs/tutorial-env/lib/python3.5/site-packages']
   
9. >>>
   

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##12.3. 使用 pip 管理包

一旦你激活了一个虚拟环境，可以使用一个叫做 pip 程序来安装，升级以及删除包。默认情况下 pip 将会从 Python Package Index，https://pypi.python.org/pypi， 中安装包。你可以通过 web 浏览器浏览它们，或者你也能使用 pip 有限的搜索功能:

1. (tutorial-env) -> pip search astronomy
   
2. skyfield               - Elegant astronomy for Python
   
3. gary                   - Galactic astronomy and gravitational dynamics.
   
4. novas                  - The United States Naval Observatory NOVAS astronomy library
   
5. astroobs               - Provides astronomy ephemeris to plan telescope observations
   
6. PyAstronomy            - A collection of astronomy related tools for Python.
   

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pip 有许多子命令：“搜索”，“安装”，“卸载”，“freeze”（译者注：这个词语暂时没有合适的词语来翻译），等等。（请参考 installing-index 指南获取 pip 更多完整的文档。）

你可以安装一个包最新的版本，通过指定包的名称:

1. -> pip install novas
   
2. Collecting novas
   
3.   Downloading novas-3.1.1.3.tar.gz (136kB)
   
4. Installing collected packages: novas
   
5.   Running setup.py install for novas
   
6. Successfully installed novas-3.1.1.3
   

复制代码

你也能安装一个指定版本的包，通过给出包名后面紧跟着 == 和版本号:

1. -> pip install requests==2.6.0
   
2. Collecting requests==2.6.0
   
3.   Using cached requests-2.6.0-py2.py3-none-any.whl
   
4. Installing collected packages: requests
   
5. Successfully installed requests-2.6.0
   

复制代码

如果你重新运行命令（pip install requests==2.6.0），pip 会注意到要求的版本已经安装，不会去做任何事情。你也可以提供一个不同的版本号来安装，或者运行 pip install --upgrade 来升级包到最新版本:

1. -> pip install --upgrade requests
   
2. Collecting requests
   
3. Installing collected packages: requests
   
4.   Found existing installation: requests 2.6.0
   
5.     Uninstalling requests-2.6.0:
   
6.       Successfully uninstalled requests-2.6.0
   
7. Successfully installed requests-2.7.0
   

复制代码

pip uninstall 后跟一个或者多个包名将会从虚拟环境中移除这些包。

pip show 将会显示一个指定的包的信息:

1. (tutorial-env) -> pip show requests
   
2. ---
   
3. Metadata-Version: 2.0
   
4. Name: requests
   
5. Version: 2.7.0
   
6. Summary: Python HTTP for Humans.
   
7. Home-page: http://python-requests.org
   
8. Author: Kenneth Reitz
   
9. Author-email: me@kennethreitz.com
   
10. License: Apache 2.0
    
11. Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages
    
12. Requires:
    

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pip list 将会列出所有安装在虚拟环境中的包:

1. (tutorial-env) -> pip list
   
2. novas (3.1.1.3)
   
3. numpy (1.9.2)
   
4. pip (7.0.3)
   
5. requests (2.7.0)
   
6. setuptools (16.0)

复制代码

pip freeze 将会生成一个类似需要安装的包的列表，但是输出采用了 pip install 期望的格式。常见的做法就是把它们放在一个 requirements.txt 文件:

1. (tutorial-env)

复制代码

requirements.txt 能够被提交到版本控制中并且作为一个应用程序的一部分。用户们可以使用 install -r 安装所有必须的包:

1. <blockquote>-> pip install -r requirements.txt

复制代码

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