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Python入门教程之虚拟环境和包

时间:2019-08-21    来源:互联网

12. 虚拟环境和包

12.1. 简介

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 pyvenvpyvenv 通常会安装你可用的 Python 中最新的版本。这个脚本?#26448;?#25351;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:

 pyvenv tutorial-env  

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?#26696;?#31181;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:

 tutorial-env/Scripts/activate  

在 Unix 或者 MacOS 上,运行:

 source tutorial-env/bin/activate  

(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:

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

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?#22659;?#21253;。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?#26448;?#20351;用 pip 有限的搜索功能:

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

pip 有许多?#29992;?#20196;:“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:

 -> 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  

你?#26448;?#23433;装一个指定版本的包,通过给出包名后面紧跟着 == 和版本号:

 -> 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  

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?#38382;?#24773;。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:

 -> 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  

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:

 (tutorial-env) -> 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: [email protected]  License: Apache 2.0  Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages  Requires:  

pip list 将会列出所有安装在虚拟环境中的包:

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

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:

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

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:

 -> 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 还有更多的选项。请参考 installing-index 指南获取关于 pip 完整的文档。当你编写一个包并?#20197;?Python Package Index 中也出现的话,请参考 distributing-index 指南。

 

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