Python之虚拟环境管理

Python本身有很多个版本，第三方的Python包又有很多可用的版本，所以经常会遇到下面的问题：

1. 运行不同的Python程序，需要使用不同版本的Python（2.x或3.x）.
2. 在同一中Python版本中，可能需要用到不同版本的第三方包，例如：Django 1.6或者Django 1.7

对于上面的问题，已经有很多现成的个工具可以解决。根据解决上面问题的方法，这些工具大概可以分为两类：

• Python 版本环境切换工具
• 特定Python版本虚拟环境切换工具

现有工具及介绍

下面看看现在流行的虚拟环境工具，以及简单的介绍。

Python 版本环境切换工具

Python版本环境切换工具的作用就是让多个不同版本的Python可以在系统上共存。并且提供简单的命令来支持不同Python版本之间的切换。

工具	介绍
pyenv	目前最流行的 python版本环境切换工具，但是不支持Windows
pywin	Windows 上pyenv 的替代品，但是功能相对pyenv比较少
py.exe	Python 3.3 版本以后Windows系统自带的启动工具（Python Launcher for Windows），可以直接在命令行中使用

特定Python版本虚拟环境切换工具

简单的说，虚拟环境切换工具就是可以根据当前使用的Python版本环境来创建多个虚拟的Python环境。这些虚拟的环境之间相互独立，可以安装各个环境所需的Python包。

工具	介绍
virtualenv	目前最流行的 python 虚拟环境配置工具
virtualenvwrapper	使用shell开发，是对virtualenv的一个封装，简化了virtualenv命令的使用，并且进行了一些功能扩展
virtualenvwrapper-win	使用Windows batch shell开发的virtualenvwrapper
venv	Python 3.3 版本以后自带的虚拟环境工具，仅支持 python 3.3 和以后版本

由于我现在大部分时间工作在Windows环境，下面就主要介绍一下pywin和virtualenvwrapper-win的使用。

pywin

现在看看Windows上Python版本环境切换工具pywin。

对于pywin的工作原理就可以简单的理解为，通过pywin提供的命令可以简单的以设置环境变量的方式决定优先使用特定版本的Python。

安装

对于pywin，我们可以使用源码、easy_install和pip三种方式进行安装，关于这些安装方式的关系，请参考前一篇文章。

下面通过pip来安装pywin：

常用命令

安装完成之后就看看pywin的常用命令。

"pyassoc"和"pywin genlaunchers"是两个配置相关的命令。我本机安装了2.7和3.4两个版本的Python，默认环境变量指向2.7，配置完成后就会就会在2.7目录中生成本机安装所有Python版本的launcher。

配置完成之后，就可以通过pywin进行不同版本之间的Python切换了。

1. 打开环境变量PAHT中第一个Python版本环境

C:\Users\tianw1>pywin
Python 2.7. (default, Jun   , ::) [MSC v.  bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()

2. 打开Python 3.4

C:\Users\tianw1>pywin -3.4
Python 3.4. (v3.4.3:9b73f1c3e601, Feb  , ::) [MSC v.  bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()

3. 将Python 3.4设置为默认的Python执行环境，根据输出也可以看出，其实就是将Python 3.4目录放在环境变量PATH的前面位置

C:\Users\tianw1>pywin setdefault 3.4

    Setting default python for active session to: 3.4
    C:\Python34;C:\Python34\Scripts -- now at front of PATH
# 由于Python .4中没有安装pywin，所以会报错
C:\Users\tianw1>pywin
'pywin' is not recognized as an internal or external command,
operable program or batch file.

C:\Users\tianw1>python
Python 3.4. (v3.4.3:9b73f1c3e601, Feb  , ::) [MSC v.  bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()

4. 即使上面通过pywin将默认Python版本环境设为3.4，但是由于文件的查找还是先本地，然后环境变量PATH。所以，下面方式使用的还是2.7版本，同时也可以再通过pywin将2.7设置为默认Python版本环境。

C:\>cd Python27
C:\Python27>python
Python 2.7. (default, Jun   , ::) [MSC v.  bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()

C:\Python27>pywin setdefault 2.7

    Setting default python for active session to: 2.7
    C:\Python27;C:\Python27\Scripts -- now at front of PATH

C:\Python27>

virtualenvwrapper-win

在Windows环境中使用"virtualenvwrapper-win"还是比较方便的。

安装

同样使用pip进行安装：

pip install virtualenvwrapper-win

常用命令

安装完成之后，就可以直接使用"virtualenvwrapper-win"提供的命令来创建虚拟环境了。

1. 新建虚拟环境：mkvirtualenv env_name

C:\Users\tianw1>mkvirtualenv py27_dev1
New python executable in py27_dev1\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

(py27_dev1) C:\Users\tianw1>pip list
pip (7.1.)
setuptools (18.2)
wheel (0.24.)

注意，默认情况虚拟环境不会自通引用原始Python环境中的软件包，但是可以通过"--system-site-packages"参数来使虚拟环境引用原始Python环境中的软件包。

C:\Users\tianw1>mkvirtualenv --system-site-packages py27_dev2
New python executable in py27_dev2\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

(py27_dev2) C:\Users\tianw1>pip list
backports.ssl-match-hostname (3.4.0.2)
certifi (2015.4.)
click (4.1)
flask (0.11.dev0)
gevent (1.0.)
greenlet (0.4.)
itsdangerous (0.24)
jinja2 (2.8)
pip (7.1.)
pywin (0.3.)
setuptools (18.2)
smmap (0.9.)
tornado (4.2.)
virtualenv (13.1.)
virtualenvwrapper-win (1.2.)
Werkzeug (0.10.)
wheel (0.24.)

2. 离开虚拟环境：deactivate

(py27_dev1) C:\Users\tianw1>deactivate

C:\Users\tianw1> 

3. 列出虚拟环境列表：workon 或lsvirtualenv

C:\Users\tianw1>workon

Pass a name to activate one of the following virtualenvs:
==============================================================================
py27_dev1
py27_dev2

C:\Users\tianw1>lsvirtualenv

dir /b /ad "C:\Users\tianw1\Envs"
==============================================================================
py27_dev1
py27_dev2

C:\Users\tianw1>

4. 删除虚拟环境：rmvirtualenv env_name

总结

本文介绍了Python 版本环境切换工具和虚拟环境切换工具，通过这些工具可以方便系统中不同版本的Python切换，同时也方便了创建独立的Python虚拟环境。

使用Python虚拟环境的另一个好处是可以方便的进行环境部署，对于每个虚拟环境，都可以通过下面的命令很方便的进行环境部署：

• pip freeze > requirements.txt将包依赖信息保存在requirements.txt文件
• pip install -r requirements.txt会自动从网上下载并安装所有包