Python学习之虚拟环境原理详解

该章节我们学习虚拟环境的相关知识，虚拟环境对于刚刚使用Python的初学者来说使用的概率可能会比较低。但是我们依然要对它有一定的了解。

认识虚拟环境

在我们平时的工作环境中，可能会存在一台电脑存在多个版本的 python 的情况 。 比如我们有一个 Python2.7的版本，还有一个 Python3.8的环境，它们两个都存在与我们当前的系统中。这就造成了一个问题，两个版本都在同一个环境下，造成 pip 与第三方包冲突的问题。

为了解决这个问题，我们专门创建一个 Python2.7的虚拟环境 与 Python3.8的虚拟环境环境。Python2.7的环境只有Python 2.7的pip和解释器，而 Python3.8 也可以创建属于自己的环境。

这两个环境独立存在，且互不冲突、互不影响，这就是虚拟环境的作用与目的。我们只需要在各自的虚拟环境中，安装各自需要的软件版本。这些软件与指定的版本也只需要针对当前的虚拟环境，不会影响到其他的虚拟环境。

Python中的虚拟环境工具

python中都有哪些创建虚拟环境的软件：

Virtualenv：一款非常常用的虚拟环境工具。

1、依赖于当前系统中拥有的 Python 版本。

2、使用简便，所以受到大部分的Python爱好者的追捧。

pyenv：与 Virtualenv 同样是创建虚拟环境的工具。

1、不依赖于当前系统的 Python 版本，只要是 Python 拥有的版本，pyenv 都可以在当前电脑创建虚拟环境(先将需要的版本安装在本地，再进行虚拟化操作。)

2、缺点：操作过于复杂，并且也是依赖于 Virtualenv 。我们可以理解为 pyenv 最终还是依赖于 Virtualenv 进行虚拟环境的创建。

由于 pyenv 操作的相对复杂性，所以该章节我们主要介绍的是 Virtualenv 的使用方法，在日后对 python 使用的更加娴熟之后再去关注 pyenv 会更加轻松。

Virtualenv

Virtualenv 也是 Python 的第三方包，与ipython一样也是在命令行终端使用的。

1、通过 pip install virtualenv 进行下载安装。

2、当安装完成之后，我们希望把虚拟环境创建在那个目录下，就需要提前进入到对应的目录文件夹，这也是选择创建 虚拟环境的目录。

3、当进入到选择的文件夹之后，执行 virtualenv -p python3 penv （-p 是选择 python的版本，如果想指定版本号，可以使用 -p python3.6；penv 为指定的虚拟环境的名字）。

4、当在选择的文件夹执行过 virtualenv -p python3 penv 命令后，会在当前目录创建一个 penv 文件夹，就是运行的虚拟环境目录。

5、接下来调用 ./penv/bin/active 来启动虚拟环境；如果是windows环境可以直接 进入到 /penv/bin 目录下，直接执行 active 启动虚拟环境。

6、如果想要退出虚拟环境，直接执行 deactivate 即可退出当前的虚拟环境。

需要注意的是：我们执行的虚拟环境，只在我们当前的 Terminal 终端有效。如果我们开启了多个 Terminal 终端，而且需要每一个都在 虚拟环境中，则需要在每一个 Terminal 终端都执行以上的操作才可以。

Treminal 终端演示

下载安装：pip install virtualenv

安装完成后，我们通过 virtualenv -p python3.10 python3.10_env 命令创建一个名为 python3.10_env 的虚拟环境，同时会在当前路径下发现 对应的 虚拟环境 的文件夹已创建完成，见下图：

接下来我们进入到创建的 python3.10_env 路径下，执行 ./python3.10_env/bin/activate 命令 进入到我们的虚拟环境。这里我遇到了两个问题。

第一个问题：没有可执行权限，报错 zsh: permission denied: ./python3.10_env/bin/activate ,这是因为 用户没有权限，所以才出现了这个错误，所以只需要用chmod修改一下权限就可以了。

第二个问题：在执行 ./python3.10_env/bin/activate 的时候，提示 You must source this script: $ source ./python3.10_env/bin/activate ; 意思是 我必须使用 source ./python3.10_env/bin/activate 这个命令才能执行 python3.10_env 的虚拟环境(因为我用的是Mac的原因，才会出现这个情况，不晓得 WIN电脑会不会有这个情况。)

执行 source ./python3.10_env/bin/activate 尝试执行我们已经安装好的 ipython ，发现无法执行，这是因为我们是虚拟环境。虽然物理环境安装了 ipython ，但是因为我们的虚拟环境是与物理环境完全隔离的，所以 python3.10_env 是一个很干净的环境，并没有 ipython。

再查看一下当前虚拟环境的 python 解释器 ，如下图：

如果需要退出虚拟环境 ， 执行 deactivate 。需要注意的是，当退出虚拟环境之后，当前终端所处的环境并不是我们进入 虚拟环境前的环境，而是本地环境，所以如果想要保持之前进入的环境状态，只需要关闭 Terminal 终端，重新进入即可。

在平时的工作中，一台电脑中可能要开发多个项目，但是多个项目可能使用相同的包，但是确实不同的版本。所以如果我们在一个公共的大环境下，就没办法保证一个包的多个版本安装进去，所以我们就可以通过虚拟环境根据每个不同的项目使用不同的包的不同的版本，这样既不互相冲突，又保证了单独项目的独立性与完整性。