Python開發之虛擬環境管理：virtualenv、virtualenvwrapper、pycharm

1 引言

進行Python開發時，多個專案可能使用到不同的依賴，例如A專案需要1.8版本的Django，而B專案需要2.0版本的Django，這時候如果沒有使用虛擬環境，就需要來回解除安裝和安裝Django，十分不便。虛擬環境的出現可以很好的解決這一問題。

本篇博文主要紹Python的虛擬環境管理方法，包括virtualenv、virtualenvwrapper、pycharm等。需要說明的是，在使用前面提到的幾種方法之前，必須確保系統中已經至少安裝有一個Python版本。

2 virtualenv

（1 安裝

virtualenv的安裝與Python普通第三方包安裝一樣，都可以通過pip來安裝：

pip install virtualenv

 （2）建立虛擬環境

建立一個名為firstenv的虛擬環境：

virtualenv firstenv

 上圖中最後一行出現“done”的字樣說明虛擬環境安裝成功，此時，在當前資料夾會出現一個與剛新建的虛擬環境同名的資料夾：

在firstenv資料夾內部的有一個銘文Scripts的子資料夾，這個資料夾存放了Python環境必備的一些可執行檔案：

看到這裡你應該明白了，virtualenv所謂的虛擬環境就是在當前資料夾中以真實環境為模板，另外儲存一套編譯工具，實現與正式環境的隔離。

那麼，剛新建號的環境該怎麼使用呢？

（3）進入-退出虛擬環境

在進入虛擬環境前，需要在命令列中先進入上面提到的Scripts資料夾中，然後執行Scripts資料夾中的activate.bat這一批次檔進入虛擬環境：

activate.bat

執行activate.bat檔案後，命令列每一行前面都會出現虛擬環境標識，如下圖所示，證明已經成功進入虛擬環境：

輸入Python，檢視一下虛擬環境版本：

剛裝好的虛擬環境是非常乾淨的，驗證一下：

果然沒有任何其它的第三方包。如果要為接下來的開發必要的第三方包，可以使用pip命令，這與在正式環境中的操作時一樣的，另外說明一下，因為已經進入了虛擬環境，使用pip安裝第三方包時，命令列可以在任何目錄在中：

那麼，怎麼退出這個虛擬環境呢？執行Scripts資料夾下deactivate.bat檔案，不過，也可以不用回到Scripts資料夾中，直接執行deactivate.bat（字尾名可省略）即可。

可以看到，執行deactivate.bat後，每行開頭的（firstenv）標識果然沒了。

3 virtualenvwrapper

virtualenv每一次使用都需要進入到虛擬環境目錄的Scripts資料夾中，然後才能執行activate.bat檔案，進入虛擬環境。使用有些繁瑣不說，如果建立的虛擬環境多一些的話，管理也有些麻煩，所以就有了virtualenvwrapper。

（1）安裝virtualenvwrapper

與virtualenv一樣，可以通過pip安裝：

pip install virtualenvwrapper-win

（2）建立虛擬環境

建立一個名為secondenv的虛擬環境：

mkvirtualenv secondenv

 執行上述命令後，在當前資料夾下可不會找到剛建立好的虛擬環境。通過雲上面圖片，發現virtualenvwrapper將虛擬環境安裝在C:UsersAdministratorEnvs這一目錄中，也就是說，virtualenvwrapper預設將虛擬環境同一安裝到C:Users使用者名稱Envs這一目錄中。

通過workon命令檢視已經新建的虛擬環境列表：

可以看到，我們無論在哪個目錄下，執行workon命令，都可以列出workon新建的所有虛擬環境。

不過美中不足的是，virtualenvwrapper將虛擬環境安裝在了預設的資料夾中。那麼，怎麼virtualenvwrapper將虛擬環境同一安裝到我們指定的目錄中呢？那就要通過設定系統環境變數來實現了。

首先新建一個資料夾，專門弄用來存放virtualenvwrapper建立的虛擬環境，例如在D槽新建一個名為virtualenvs的資料夾。然後進行如下設定：

桌面“此電腦”圖示->右鍵->屬性->高階系統設定->高階->環境變數->新建系統變數，接下來如下圖所示，變數名輸入WORKON_HOME，變數值輸入資料夾路徑，即D:virtualenvs，輸入完成後點選確定，儲存退出。

重新開一個命令列視窗（必須），再次新建虛擬環境：

檢視一下當前新建好的虛擬環境列表：

發現只有一個thirdenv，為什麼之前新建的secondenv沒有列出來呢？因為secondenv在之前預設的檔案路徑中，workon只會列出當前指定的檔案路徑下的虛擬環境。

（3）進入-退出虛擬環境

細心地你一定已經發現，事實上，用mkvirtualenv命令新建虛擬環境的時候，會自動進入虛擬環境中。不過，如果我們要進入已經新建好的虛擬環境該怎麼做呢？當workon命令不帶任何引數時，作用是列出所有的虛擬環境；當workon命令後面接虛擬環境名時，作用便是進入指定的虛擬環境。另外，上文也提到過，相比於virtualenv，使用virtualenvwrapper的好處就是你可以在任意目錄下進入已建立的虛擬環境中。例如，進入剛新建好的虛擬環境thirdenv中：

workon thirdenv

 退出虛擬環境的方法倒是與virtualenv一樣，採用deactivate這一命令：

最後總結一下virtualenvwrapper的幾個常用命令：

新建虛擬環境：mkvirtualenv + 虛擬環境名

列出所有虛擬環境：workon

進入虛擬環境：workon + 虛擬環境名

退出虛擬環境：deactivate

4 pycharm

一般而言，直接使用上面介紹的virtualenv和virtualenvwrapper兩種方法進行虛擬環境管理還是比較少的，大多數情況下還是配合IDE進行虛擬環境管理。毋庸置疑，pycharm是最好最流行的Python IDE，功能強大，方便實用。pycharm中也整合了虛擬環境管理功能。

我們使用pycharm新建一個Python專案，並在建立專案時建立虛擬環境：

點選右下角的Create之後，專案就建立好啦。

剛建立好專案虛擬環境可是乾淨得很，需要為專案安裝各種依賴，也就是安裝第三方包，怎麼做呢？

按下面步驟一次開啟：File->Settings->Project：studyenv->Project Interpreter，會彈出下面的視窗：

然後點選右上角的“+”號，出現下面的介面：

包管理主要也是在這個視窗中進行。

回到上一個視窗，我們可以看到包列表，裡面確實多了一個Django：

Python進行編譯時，pycharm會自動選用專案中的虛擬環境進行編譯，所以pycharm中可沒有進入和退出虛擬環境一說。怎麼樣，非常方便吧！

5 總結

合理利用虛擬環境，可以很好得解決同時開發多個專案時的環境問題。本文介紹了virtualenv、virtualenvwrapper、pycharm等3個虛擬環境管理工具，另外要說的是，除了這三個工具外，Annacon也是一個很強大的虛擬環境管理工具，Anaconda功能更加強大、多樣，當然是用上也複雜一下，見 https://www.linuxidc.com/Linux/2019-08/160160.htm 。