12. 虚拟环境和包 — Python 文档
12. 虚拟环境和包
12.1. 介绍
Python 应用程序通常会使用标准库中没有的包和模块。 应用程序有时需要特定版本的库，因为应用程序可能需要修复特定的错误，或者应用程序可能是使用库接口的过时版本编写的。
这意味着一个 Python 安装可能无法满足每个应用程序的要求。 如果应用程序 A 需要特定模块的 1.0 版，而应用程序 B 需要 2.0 版，则需求存在冲突，安装 1.0 或 2.0 版将导致一个应用程序无法运行。
这个问题的解决方案是创建一个 虚拟环境 ，一个自包含的目录树，其中包含一个特定版本的 Python 的 Python 安装，以及一些额外的包。
不同的应用程序可以使用不同的虚拟环境。 为了解决前面的冲突需求示例，应用程序 A 可以拥有自己的安装了 1.0 版的虚拟环境，而应用程序 B 拥有另一个安装了 2.0 版的虚拟环境。 如果应用程序 B 需要将库升级到版本 3.0，这不会影响应用程序 A 的环境。
12.2. 创建虚拟环境
用于创建和管理虚拟环境的模块称为 venv。 venv 通常会安装您可用的最新版本的 Python。 如果您的系统上有多个 Python 版本，您可以通过运行 python3 或您想要的任何版本来选择特定的 Python 版本。
要创建虚拟环境，请确定要放置它的目录，然后使用目录路径将 venv 模块作为脚本运行：
python3 -m venv tutorial-env这将创建 tutorial-env 目录（如果它不存在），并在其中创建包含 Python 解释器、标准库和各种支持文件的副本的目录。
创建虚拟环境后，您可以激活它。
在 Windows 上，运行：
tutorial-env\Scripts\activate.bat在 Unix 或 MacOS 上，运行：
source tutorial-env/bin/activate（此脚本是为 bash shell 编写的。 如果您使用 csh 或 fish 外壳，则应使用替代的 activate.csh 和 activate.fish 脚本。）
激活虚拟环境将更改您的 shell 提示以显示您正在使用的虚拟环境，并修改环境以便运行 python 将为您提供特定版本的 Python 和安装。 例如：
$ source ~/envs/tutorial-env/bin/activate
(tutorial-env) $ python
Python 3.5.1 (default, May 6 2016, 10:59:36)
...
>>> 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
您可以使用名为 pip 的程序安装、升级和删除软件包。 默认情况下pip将从 Python Package Index 安装包，< https://pypi.org >. 您可以通过在 Web 浏览器中访问 Python 包索引来浏览它，也可以使用 pip 的有限搜索功能：
(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 有多个子命令：“search”、“install”、“uninstall”、“freeze”等。 （有关 pip 的完整文档，请参阅 安装 Python 模块 指南。）
您可以通过指定包的名称来安装最新版本的包：
(tutorial-env) $ 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您还可以通过提供软件包名称后跟 == 和版本号来安装特定版本的软件包：
(tutorial-env) $ 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如果你重新运行这个命令，pip 会注意到请求的版本已经安装并且什么都不做。 您可以提供不同的版本号来获取该版本，或者您可以运行 pip install --upgrade 将软件包升级到最新版本：
(tutorial-env) $ 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-2.7.0pip uninstall 后跟一个或多个软件包名称将从虚拟环境中删除软件包。
pip show 将显示有关特定包的信息：
(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: me@kennethreitz.com
License: Apache 2.0
Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages
Requires:pip list 将显示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 将生成一个类似的已安装包列表，但输出使用 pip install 期望的格式。 一个常见的约定是将此列表放在 requirements.txt 文件中：
(tutorial-env) $ pip freeze > requirements.txt
(tutorial-env) $ cat requirements.txt
novas==3.1.1.3
numpy==1.9.2
requests==2.7.0然后可以将 requirements.txt 提交给版本控制并作为应用程序的一部分提供。 然后用户可以使用 install -r 安装所有必要的软件包：
(tutorial-env) $ 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-2.7.0pip 有更多选项。 有关 pip 的完整文档，请参阅 安装 Python 模块 指南。 当您编写了一个包并希望在 Python 包索引中提供它时，请参阅 分发 Python 模块 指南。
