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Python 虛擬環(huán)境venv詳解

更新時(shí)間：2021年09月14日 14:10:27 作者：小菠蘿測(cè)試筆記

Python 虛擬環(huán)境主要是為不同 Python 項(xiàng)目創(chuàng)建一個(gè)隔離的環(huán)境，每個(gè)項(xiàng)目都可以擁有獨(dú)立的依賴包環(huán)境，而項(xiàng)目間的依賴包互不影響，對(duì)Python 虛擬環(huán)境venv相關(guān)知識(shí)感興趣的朋友一起看看吧

什么是虛擬環(huán)境

這是 Python 3.3 的新特性：https://www.python.org/dev/peps/pep-0405/
假設(shè)自己電腦主機(jī)的 Python 環(huán)境稱為系統(tǒng)環(huán)境，而默認(rèn)情況下，虛擬環(huán)境和系統(tǒng)環(huán)境是完全隔離的
每個(gè)系統(tǒng)環(huán)境下可以有多個(gè)虛擬環(huán)境
每個(gè)虛擬環(huán)境都有自己的 Python 二進(jìn)制文件及單獨(dú)的包安裝目錄，可以在虛擬環(huán)境中安裝屬于自己的 Python 包，而系統(tǒng)環(huán)境、其他虛擬環(huán)境并不會(huì)擁有這些 Python 包

一句話總結(jié)

Python 虛擬環(huán)境主要是為不同 Python 項(xiàng)目創(chuàng)建一個(gè)隔離的環(huán)境，每個(gè)項(xiàng)目都可以擁有獨(dú)立的依賴包環(huán)境，而項(xiàng)目間的依賴包互不影響

為什么要虛擬環(huán)境

說下背景

假設(shè)一個(gè)電腦包含多個(gè) Python 項(xiàng)目
每個(gè)項(xiàng)目所需的 Python 版本不一致，比如：Python 2.X、Python 3.X
每個(gè)項(xiàng)目所需的依賴包不一致，比如 A 項(xiàng)目只要 Selenium 相關(guān)依賴包，B 項(xiàng)目只要 Appium 相關(guān)依賴包
不同項(xiàng)目用同一個(gè)依賴包，但依賴包版本可能不一致

假設(shè)現(xiàn)在不用虛擬環(huán)境會(huì)有什么問題？

了解下第三方庫(kù)的安裝目錄

默認(rèn)情況下，Python 第三方庫(kù)都是裝在系統(tǒng)固定目錄的，比如 Mac 電腦

>>> import site
>>> site.getsitepackages()
['/usr/local/Cellar/python@3.9/3.9.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages']

電腦上所有項(xiàng)目都會(huì)從這個(gè)目錄去存儲(chǔ)、查找第三方庫(kù)（站點(diǎn)庫(kù)）

帶來的問題

不同項(xiàng)目使用同一個(gè)依賴包，但使用不同版本的依賴包時(shí)，意味著當(dāng)開發(fā) A 項(xiàng)目的時(shí)候，要裝一次依賴包 A 版本，轉(zhuǎn)開發(fā) B 項(xiàng)目時(shí)，先要卸載依賴包 A 版本，再重裝 B 版本...
一個(gè)環(huán)境下要安裝所有項(xiàng)目需要的依賴包，所以當(dāng)某個(gè)項(xiàng)目需要生成 requirement.txt 的時(shí)候，會(huì)帶上很多用不上的依賴包，要?jiǎng)h還得手工一個(gè)個(gè)刪....

通過 venv 操作虛擬環(huán)境

Python 3.5 后推薦使用 venv 來創(chuàng)建虛擬環(huán)境

創(chuàng)建虛擬環(huán)境

python3 -m venv fastapi_test

fastapi_test 是虛擬環(huán)境名字，可以自定義

激活虛擬環(huán)境

source <環(huán)境名稱>/bin/activate

可以看到虛擬環(huán)境中的 Package 只有最基礎(chǔ)的 pip、setuptools

關(guān)閉虛擬環(huán)境

deactivate

Pycharm 項(xiàng)目關(guān)聯(lián)新創(chuàng)建的虛擬環(huán)境

先在項(xiàng)目目錄下創(chuàng)建好虛擬環(huán)境

Python Interpreter 選中虛擬環(huán)境

安裝項(xiàng)目所需要的庫(kù)

Pycharm 創(chuàng)建虛擬環(huán)境

選中 Python Interpreter
查看更多 Interpreters
添加一個(gè)新的 Interpreters
選擇 New environment，默認(rèn)選項(xiàng)即可，確定

查看虛擬環(huán)境的目錄

剛剛創(chuàng)建的兩個(gè)虛擬環(huán)境的目錄其實(shí)是一樣的

bin

與虛擬環(huán)境交互的文件

>> ll
total 72
-rw-r--r--  1 polo  staff   8.6K Sep 14 09:26 Activate.ps1
-rw-r--r--  1 polo  staff   1.9K Sep 14 09:26 activate
-rw-r--r--  1 polo  staff   882B Sep 14 09:26 activate.csh
-rw-r--r--  1 polo  staff   2.0K Sep 14 09:26 activate.fish
-rwxr-xr-x  1 polo  staff   269B Sep 14 08:40 pip
-rwxr-xr-x  1 polo  staff   269B Sep 14 08:40 pip3
-rwxr-xr-x  1 polo  staff   269B Sep 14 08:40 pip3.9
lrwxr-xr-x  1 polo  staff     9B Sep 14 08:40 python -> python3.9
lrwxr-xr-x  1 polo  staff     9B Sep 14 08:40 python3 -> python3.9
lrwxr-xr-x  1 polo  staff    39B Sep 14 08:40 python3.9 -> /usr/local/opt/python@3.9/bin/python3.9

include

編譯 Python 包的 C 頭文件

lib

包含Python 版本的副本（python3.9），以及安裝每個(gè)依賴包的 site-packages 文件夾

>> pwd
/Users/polo/Downloads/FastAPI_project/fastapi_test/lib/python3.9/site-packages

>> ll
total 224
drwxr-xr-x   3 polo  staff    96B Sep 14 09:27 __pycache__
drwxr-xr-x   5 polo  staff   160B Sep 14 08:40 _distutils_hack
-rw-r--r--   1 polo  staff   152B Sep 14 08:40 distutils-precedence.pth
drwxr-xr-x  28 polo  staff   896B Sep 14 09:27 fastapi
drwxr-xr-x   8 polo  staff   256B Sep 14 09:27 fastapi-0.68.1.dist-info
drwxr-xr-x   8 polo  staff   256B Sep 14 08:40 pip
drwxr-xr-x  10 polo  staff   320B Sep 14 08:40 pip-21.1.1.dist-info
drwxr-xr-x   7 polo  staff   224B Sep 14 08:40 pkg_resources
drwxr-xr-x  53 polo  staff   1.7K Sep 14 09:27 pydantic
drwxr-xr-x   9 polo  staff   288B Sep 14 09:27 pydantic-1.8.2.dist-info
drwxr-xr-x  41 polo  staff   1.3K Sep 14 08:40 setuptools
drwxr-xr-x  11 polo  staff   352B Sep 14 08:40 setuptools-56.0.0.dist-info
drwxr-xr-x  27 polo  staff   864B Sep 14 09:27 starlette
drwxr-xr-x   8 polo  staff   256B Sep 14 09:27 starlette-0.14.2.dist-info
drwxr-xr-x   8 polo  staff   256B Sep 14 09:27 typing_extensions-3.10.0.2.dist-info
-rw-r--r--   1 polo  staff   107K Sep 14 09:27 typing_extensions.py

從虛擬環(huán)境生成 requirement.txt

先看看有哪些包

> pip list
Package           Version
----------------- --------
fastapi           0.68.1
pip               21.1.1
pydantic          1.8.2
setuptools        56.0.0
starlette         0.14.2
typing-extensions 3.10.0.2