为什么你的python版本一团糟?因为少了这个操作

坑人的版本

Python 的版本问题一直是个广被吐槽的黑点。以至于有人调侃说:

Python 是世界上最好的两种语言!

在这里我要说明下,对于初学者来说,版本间的语法差异其实并不大。现在刚开始学 Python 的人,放心大胆地用最新版本即可。业内所诟病的,主要是针对代码上的不兼容。

但平心而论,版本间的兼容问题并不是 Python 所独有。且就算 Python 只有一个版本,第三方库的版本一样会让人抓狂。

比如说,你之前在电脑上用 Python 写了一个网站,使用了 django 框架,版本是 1.11。过了一年,你要开发一个新网站,这时候 django 已经发展到了 2.0 版本,你是用还是不用?更新了版本,电脑上的老网站代码就无法执行了。

或者,你安装并使用了某个模块 A 的最新版本。然后另一个项目用到的模块 B,B 的代码却依赖于模块 A 较早的版本。这种情况下,你甚至可能都无法成功安装模块 B。

这些版本的冲突在开发中十分常见,而 Python 2 和 3 的版本差异又加剧了这一问题。

对此,早已有了成熟的解决方案:

虚拟环境

Python 开发中所谓的虚拟环境,就是为 Python 版本及第三方库创建独立的开发环境,使不同项目之间互不干扰。借助于虚拟环境,我们可以在同一台电脑上构建出项目 A 在基于 Python 2 的环境中运行,而项目 B 可以在基于 Python 3 的环境中运行。

虚拟环境需要通过一些工具创建,常见的几种:

1, virtualenv。这是 Python 最为常用的虚拟环境工具,简单有效,我自己就用它。本文稍后部分会介绍下基本的安装和使用。网上也有相当多的使用教程。

virtualenv 的一个局限是无法统一管理你电脑上的所有虚拟环境,因此环境多了之后,可能会遗漏,或造成冗余。对此,有一个扩展工具 virtualenvwrapper,能帮你统一管理各个环境。

2, venv。它的实现很大程度基于 virtualenv,使用方法也很类似。而 Python 现已内置了 venv。

3, conda。这个工具相当于 pip + virtualenv + virtualenvwrapper,它不仅能创建和管理虚拟环境,本身还是一个包管理器,可以下载安装第三方库。功能完善,使用也不复杂。著名的数据分析开发包 anaconda 里就默认使用 conda 作为环境和模块管理工具。

接下来我们简要介绍下:

virtualenv 的使用

安装

在系统命令行通过 pip 或者 easy_install 安装即可:

pip install virtualenv

如果你的命令行无法执行 python、pip 及后续的 virtualenv 命令,请检查你环境变量里的 PATH 路径。(还不熟悉的请在公众号回复关键字 安装

创建

进入到合适的目录下(一般是项目根目录,但不建议加入 git 仓库里提交),通过 virtualenv 命令创建一个名为 MY_ENV 的环境(这个名字可自定义):

virtualenv MY_ENV

没有报错的话,会成功创建目录 MY_ENV,其中有一些目录和文件,这就是我们的虚拟环境所在了。

激活

使用虚拟环境前,需要“激活”环境:

windows

MY_ENV\Scripts\activate

linux

source MY_ENV/bin/activate

路径根据你所在位置会有所不同,也可以使用完整路径。

激活环境之后,命令行前面会用括号标识出你所在的环境。这时候再通过 pip 安装第三方模块,就不会影响到系统本身的 Python 环境。

关闭

当不需要环境时,可以通过 deactivate 命令关闭。当然,直接关掉命令行窗口也没毛病。

指定 Python

虚拟环境的创建,默认是使用 virtualenv 所在的那个 Python 版本。如果你电脑上有多个 Python,则可以指定环境的 Python 版本,例如:

virtualenv -p C:\python27\python.exe ENV27

虚拟环境的本质

为什么简单几行命令,就可以实现 Python 环境的分离?本质上靠的还是环境变量里的 PATH 路径。

PATH 的作用,就是当你执行一个命令时,系统要知道去哪里找这个命令。PATH 里有多个路径,就按顺序从前到后依次查找。执行 python、pip 等命令时,都是按照这个方式进行。

通过 echo 命令可以查看路径:

windows

linux

当版本出现混乱时,往往就是 PATH 中有多个路径,不同路径中有含有相同的命令,以至于执行了并非你预期的那个版本中的命令。比如你的 python 命令是在 python27 目录下,而 pip 执行的却是 python36/Scripts 里的,然后就发生了“明明安装成功了,程序里却找不到”的情况。

而当激活一个虚拟环境时,就相当于在 PATH 的开头增加了我们创建的目录,使用这个目录里的 Python 及相关库。安装新的库也是装在新建的这个目录之下。从而避免与其他版本发生干扰。

如果你不清楚你所用的命令究竟是哪里的,可以在命令行中使用 where/which 命令查看:

PyCharm 里的虚拟环境

可能很多同学还不习惯用命令行,而是完全使用 IDE 来进行配置。那么最后我特别提一下 PyCharm 的情况。

新版本的 PyCharm 默认会在创建项目时新建一个虚拟环境,因此不了解这个操作的同学会疑惑,命令行里用 pip 装好的模块为什么到 PyCharm 里就用不了了。简单的解决方法,就是从 PyCharm 的设置面板里安装库。

其他的可选方案:

  1. 建项目时不要选新建虚拟环境
  2. 建项目时选虚拟环境继承已有的库
  3. 建项目时选用命令行创建好的虚拟环境
  4. 建好项目后,在命令行激活对应虚拟环境后再安装库

这些我在之前的文章 [新手向视频]新版PyCharm创建项目为什么会有问题 里也提过,查看 PyCharm 的上手教程,可在公众号(Crossin的编程教室)回复关键字 pycharm

以上就是关于虚拟环境的一些介绍,留个小作业:亲自动手创建一个虚拟环境,并在其中安装一个第三方库。

过程中有任何疑问,或想了解更多关于虚拟环境的配置,可以上我们的论坛 bbs.crossincode.com 进行讨论。

下课!

原文发布于微信公众号 - Crossin的编程教室(crossincode)

原文发表时间:2018-09-05

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