虚拟环境是指为当前的 python 工程创建一个隔离的python环境（an isolated Python environment）。因为 python 的插件众多，为避免版本冲突，Python 建议通过虚拟环境工具为项目创建纯净的依赖环境。

在 python 3.3 之前，只能通过 virtualenv 创建虚拟环境，3.3 之后，可以用模块 venv 代替 virtualenv 工具，好处时不用单独安装。本文介绍 venv 模块的用法。

创建虚拟环境

创建一个文件夹，进入文件夹后，打开命名行窗口，运行下面的命令：

python -m venv myvenv

该命令在当前的目录下创建名为 myvenv 的虚拟环境。我们进入 myvenv 文件夹，可以观察一下 myvenv 的文件夹结构，应该来说还是非常直观的。pyvenv.cfg 是虚拟环境的配置文件，这是一个文本文件，打开：

home = C:\Users\StoneWM\AppData\Local\Programs\Python\Python37
include-system-site-packages = false
version = 3.7.2

可以看出，配置文件中记录了 python 的路径和版本，虚拟环境是否使用系统的 site pakages。

激活虚拟环境

虚拟环境创建好后，需要激活才能在当前命令行中使用。以 Windows 为例，在 myvenv 文件夹下面的 Scripts 文件夹中：

  • activate.bat 是激活批处理文件
  • deactivate.bat 是关闭虚拟环境的批处理文件

在命令行环境下进入 Scripts 文件夹，运行 activate 批处理，退出虚拟环境很简单，只需要执行 deactivate 命令。

python dev文件 python中venv文件夹_python dev文件

Visual Studio Code 使用虚拟环境

在 Visual Studio Code 中，同时按下 Ctrl+Shift+P，在弹出的命令窗口中输入 interpreter，选择 Python: Select interpreter 命令，然后根据路径找到虚拟环境的 Python.exe 路径。

python dev文件 python中venv文件夹_python_02

之前已经打开的 terminal 不在虚拟环境中，不能自动切换，需要新增一个 terminal。有两个方法：

1）在 terminal 窗口中点击 + 号新增（或者：ctrl + shift + `）

python dev文件 python中venv文件夹_虚拟环境_03


新增的 terminal 显示如下：

python dev文件 python中venv文件夹_Python_04


2）通过 Ctrl + Shift + P，选择 Python: Create Terminal。

PyCharm 使用虚拟环境

PyCharm 使用默认环境和 VS Code 类似，可以选择一个已经存在的虚拟环境，或者创建一个新的虚拟环境。

python dev文件 python中venv文件夹_Python_05

虚拟环境中使用 pip

激活虚拟环境后，在虚拟环境中安装第三方包，这些第三方包都独立于该虚拟环境。在国内安装第三方包，建议配置国内镜像，方法如下。以 Windows 为例：

在 user 目录中创建一个 pip 目录 (C:\Users\StoneWM\pip)，再新建文件 pip.ini，内容如下：

[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
[install]
trusted-host = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn

然后用 pip config list 命令检查是否成功：

python dev文件 python中venv文件夹_虚拟环境_06


如果只想临时使用一下，在 pip 命令后加上 -i 选项：

pip install xxx -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

Linux/Mac OS 环境中，配置文件位置在 ~/.pip/pip.conf（如果不存在创建该目录和文件）。

国内 pip 常用的镜像地址：

  • 清华：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
  • 阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
  • 中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
  • 华中理工大学：http://pypi.hustunique.com/
  • 山东理工大学：http://pypi.sdutlinux.org/
  • 豆瓣：http://pypi.douban.com/simple/

部署虚拟环境

一般部署流程：

  • 开发完成后，使用 pip freeze > requirements.txt 命令将项目的库依赖导出，作为代码的一部分，然后将代码上传到服务器
  • 在服务器上创建一个虚拟环境
  • 在服务器端激活虚拟环境，执行 pip install -r requirements.txt，安装依赖

python 包管理历史

早期的时候，当用户想安装包时，需要先从网上把文件下载下来，解压，然后执行 Python setup.py install, 才能将包安装好。

后来有了 PyPI，开发者可以把他们的包上传到上面，然后其他开发者可以从这里下载他们需要的包，然后再执行 python setup.py install 进行安装，但是这样还是存在许多的问题，比如说：整个过程需要人工，不方便自动化，无法安装多个不同版本等等。

再后来有了 easy_install，当用户想要安装某个包的是否，只要执行 easy_install 包名，工具就会自动把包以及依赖下载下来进行安装，这解决了无法自动化的问题，但是这种方法的缺陷是，只能安装，却没有方法卸载。

到了 2008 年，pip 出现了，还引入了 requirements files 的概念，可以使用户非常方便的复制 Python 环境。比如说安装某个包，执行 pip install 包名，需要卸载，执行 pip uninstall 包名，需要批量安装，执行 pip install -r requirements.txt。直到现在，pip 已经成为非常好用的包管理工具了。pip 解决了单个环境下的包管理问题，但是如果我们需要在一台机器上开发多个项目，这多个项目用到了相同包的不同版本，这就成了非常棘手的问题了。

为了解决这个问题，virtualenv 出现了。virtualenv 可以为每个项目创建一套隔离的 Python 环境，再使用 pip 进行包管理。目前 pip+virtualenv 是目前比较主流的 Python 开发流程。慢慢的这种方式也逐渐暴露出了缺点，比如 pip 的 requirements.txt 过于简单，没办法表示具体的依赖关系，需要使用两个工具（pip+virtualenv）才能完成工作。

为了解决这两个问题 pipenv 登场了，它主要使用 pipfile 来取代之前的 requirements.txt，pipfile 比requirements.txt 表达能力更强，默认支持两种依赖，可以将多个 requirements.txt 的内容合并到一起，方便管理，并且通过 pipfile.lock 对环境进行明确、详细的描述。pipenv 可以让你无缝的使用pipfile，pipfile.lock，保证每个依赖的信息都是明确的，它提供简洁的命令操作 virtualenv，并且提供很多辅助工具，比如 pipenv graph，可以显示项目的完整依赖关系。

目前 Pipenv 已经是Python官方推荐的工作流工具了。

（以上内容来自：包管理神器-pipenv ）

参考

venv — 创建虚拟环境 — Python 3.9.6 文档包管理神器-pipenv - 寂静的天空