2.2 virtualenv 虚拟环境

有的时候因为各种原因，在操作系统下，我们会安装很多版本的Python解释器。同样，我们也有可能因为各种原因，需要不同版本的模块，比如Django1.8，Django1.11。再加上pip工具管理器的版本混乱问题。这就使得很多人在Python的环境管理上产生极大的混乱。

通常每个项目，甚至项目不同阶段的版本，需要不同的Python解释器和依赖库。为了清晰明了，安全可靠的管理这些环境，需要为每个项目或每个应用各自建立一套“独立、隔离”的Python运行环境。

virtualenv就是用来为每一个项目创建一套“独立隔离”的Python运行环境的工具。

在Python3.4之前，virtualenv需要独立手动安装后，方可执行。之后的版本中，Python自带了一个venv库，执行Python –m venv就可以达到与virtalenv同样的效果。更多的用户习惯上还是使用virtualenv的方式。

Python多解释器环境加上virtualenv创建的多虚拟环境共存在同一操作系统下的情形一般如下图所示：

核心要点是：

一个操作系统下，可以有多个“操作系统级别的”Python解释器；
每个Python解释器有一个指向自己的pip工具，两者一一对应；
通过virtualenv可以虚拟任何一个“操作系统级别的”Python解释器成为一个“虚拟级别”的解释器；
每个“虚拟级别”的解释器又拥有自己独立的pip工具和site-packages。

如果你理解了上面几点，就能明白virtualenv和pip在使用上的区别。

安装virtualenv

下面我安装的是16.0.4版本的virtualenv。更高版本的下面有一定说明，请注意区别。

以windows操作系统为例，要安装virtualenv，建议直接使用当前环境变量下指定的pip，也就是你操作系统默认的那个python版本所绑定的pip，这样方便命令调用。通常如下：

pip install virtualenv

可以在命令行界面中验证安装：where virtualenv

可以看出，这里的virtualenv是作为一个可执行程序，安装在我系统默认的Python36版本下。而我当前操作系统下其实有3个版本的Python：

你或许有疑问？那我要虚拟Python2.7的版本怎么办？在2.7下也装一个virtualenv？不需要的！virtualenv可以指定虚拟的Python解释器版本，只要你本地操作系统下安装了这个版本！

建立虚拟环境

如果自己手动管理所有的虚拟环境，通常会建立一个目录，用来放置所有的虚拟环境。这里：mkdir d:\Python_virtualenvs,然后运行： virtualenv –p c:\Python27\Python2.exe –-no-site-packages d:\Python_virtualenvs\for_django

-p：指定你要虚拟的Python版本，这里选择了本地的python2.7

–-no-site-packages：表示在建立虚拟环境时不将原版本中的第三方库拷贝过来，这样就能获得一个纯净的Python环境。

d:\Python_virtualenvs\for_django：表明在该目录下，建立一个叫做for_django的虚拟环境，这样的命名方式，让你一眼就能看出这个虚拟环境是为谁建立的。

我们看一眼文件系统中的情况，从截图中可以看出，环境非常干净！

重要说明

当前时间2020年2月，virtualenv的最新版本，以20.0.0+为例，已经取消了–-no-site-packages参数，默认直接使用–-no-site-packages模式。有另外一个参数--system-site-packages，作用是可以访问源Python解释器的库，但是要慎用。所以，这里推荐，直接使用默认模式virtualenv -p xxx destination。

ps:windows下，命令行中执行activate.bat命令，貌似在提示符前方没有环境标识符了。

使用虚拟环境

命令行下，进入你要使用的虚拟环境的目录下的script文件夹，运行activate命令。或者使用绝对路径的方式调用该命令。

注意命令提示符（for_django），它表示你当前在for_django这个虚拟环境内。现在，你可以当做一个正常的Python环境使用。例如运行python命令，又或者使用pip安装第三方库pip install requests。这些都被限制和绑定在for_django这个虚拟环境内，不会对操作系统下本地的Python版本和其它的虚拟环境产生任何的影响！

退出虚拟环境

要退出虚拟环境，只要运行script目录下的deactivate命令就可以了。

要删除虚拟环境，直接删除虚拟环境所在的目录就可以了，注意不要将其它的环境给删了。但是，删除虚拟环境后，所有以前使用该环境的工程都将受到影响。这点很好理解，所以请确保环境不再有需要再删除！

linux操作系统下的使用

对于linux操作系统，使用方法基本类似。只是虚拟环境中的文件路径和脚本调用的方式和windows系统下不太一样，仔细看下图中的bin目录，提供了一个activate脚本，以及一个写入环境变量的deactivate命令。

创建虚拟环境： $ virtualenv -p /usr/bin/python2.7 –-no-site-packages my_venv

启动虚拟环境： $ source my_venv/bin/activate　

退出虚拟环境： $ deactivate　

删除虚拟环境： $ rm –r my_venv

Pycharm结合virtualenv的使用

windows下的开发，很多时候使用命令行并不是那么方便，尤其是在Pycharm开发环境下，频繁切换界面也是种负担。实际上Pycharm可以指定解释器，直接将项目的Python解释器设置为你要使用的虚拟环境就行，如下所示：

在settings中：

选择Python:

virtualenv配合pip快速建立开发环境

virtualenv虚拟环境配合pip的freeze功能，可以一次性快捷的将整个环境下的第三方模块全部记录下来： pip freeze > d:\requirements.txt

对应的，也可以用它一次性通过在别的机器上或虚拟环境里，将文件里列出的第三方库安装起来。只需要使用命令：pip install -r requirements.txt