12。 虛擬環境和包
12。1。 簡介
Python 應用程式經常會使用一些不屬於標準庫的包和模組。應用程式有時候需要某個特定版本的庫，因為它需要一個特定的 bug 已得到修復的庫或者它是使用了一個過時版本的庫的介面編寫的。
這就意味著可能無法安裝一個 Python 來滿足每個應用程式的要求。如果應用程式 A 需要一個特定模組的 1。0 版本但是應用程式 B 需要該模組的 2。0 版本，這兩個應用程式的要求是衝突的，安裝版本 1。0 或者版本 2。0 將會導致其中一個應用程式不能執行。
這個問題的解決方案就是建立一個 虛擬環境 （通常簡稱為 “virtualenv”），包含一個特定版本的 Python，以及一些附加的包的獨立的目錄樹。
不同的應用程式可以使用不同的虛擬環境。為了解決前面例子中的衝突，應用程式 A 可以有自己的虛擬環境，其中安裝了特定模組的 1。0 版本。而應用程式 B 擁有另外一個安裝了特定模組 2。0 版本的虛擬環境。如果應用程式 B 需求一個庫升級到 3。0 的話，這也不會影響到應用程式 A 的環境。
12。2。 建立虛擬環境
用於建立和管理虛擬環境的指令碼叫做
pyvenv
。
pyvenv
通常會安裝你可用的 Python 中最新的版本。這個指令碼也能指定安裝一個特定的版本的 Python，因此如果在你的系統中有多個版本的 Python 的話，你可以執行 pyvenv-3。5 或者你想要的任何版本來選擇一個指定的 Python 版本。
要建立一個 virtualenv，首先決定一個你想要存放的目錄接著執行
pyvenv
後面攜帶著目錄名：
python3 -m venv tutorial-env
如果目錄不存在的話，這將會建立一個 tutorial-env 目錄，並且也在目錄裡面建立一個包含 Python 直譯器，標準庫，以及各種配套檔案的 Python “副本”。
一旦你已經建立了一個虛擬環境，你必須啟用它。
在 Windows 上，執行：
tutorial-env\Scripts\activate。bat
在 Unix 或者 MacOS 上，執行：
source tutorial-env/bin/activate
（這個指令碼是用 bash shell 編寫的。如果你使用
csh
或者
fish
shell，你應該使用 activate。csh 和 activate。fish 來替代。）
激活了虛擬環境會改變你的 shell 提示符，顯示你正在使用的虛擬環境，並且修改了環境以致執行 python 將會讓你得到了特定的 Python 版本。例如：
$ source ~/envs/tutorial-env/bin/activate（tutorial-env） $ pythonPython 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。 用 pip 來管理包檔案
你可以用
pip
來安裝、升級和刪除你的包檔案。預設情況下 pip 會從 Python Package Index 來裝所需要的包檔案，
（tutorial-env） $ pip search astronomyskyfield - Elegant astronomy for Pythongary - Galactic astronomy and gravitational dynamics。novas - The United States Naval Observatory NOVAS astronomy libraryastroobs - Provides astronomy ephemeris to plan telescope observationsPyAstronomy - A collection of astronomy related tools for Python。。。。
pip 有許多的子命令，比如： “search”，“install”， “uninstall”， “freeze” 等等。 （你可以在 安裝 Python 模組 檢視完整的 pip 文件。）
你可以透過指定包的名稱，來按照最新的版本：
（tutorial-env） $ pip install novasCollecting novas Downloading novas-3。1。1。3。tar。gz （136kB）Installing collected packages： novas Running setup。py install for novasSuccessfully installed novas-3。1。1。3
還可以透過給包名後面加上 == 和版本號來安裝特定版本：
（tutorial-env） $ pip install requests==2。6。0Collecting requests==2。6。0 Using cached requests-2。6。0-py2。py3-none-any。whlInstalling collected packages： requestsSuccessfully installed requests-2。6。0
如果你重複輸入上面的命令， pip 會自動識別該版本已經安裝並不會再次安裝。 你可以輸入不同版本號來安裝指定版本，或者輸入 pip install ——upgrade 命令來獲取最新的版本：
（tutorial-env） $ pip install ——upgrade requestsCollecting requestsInstalling collected packages： requests Found existing installation： requests 2。6。0 Uninstalling requests-2。6。0： Successfully uninstalled requests-2。6。0Successfully installed requests-2。7。0
透過輸入 pip uninstall 後面加上一個或多個包的名字 ，從虛擬環境中移除指定的包。
透過 pip show 命令可以檢視指定包的資訊：
（tutorial-env） $ pip show requests——-Metadata-Version： 2。0Name： requestsVersion： 2。7。0Summary： Python HTTP for Humans。Home-page： http：//python-requests。orgAuthor： Kenneth ReitzAuthor-email： me@kennethreitz。comLicense： Apache 2。0Location： /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3。4/site-packagesRequires：
pip list 命令可以顯示虛擬環境中已經安裝的所有包檔案：
（tutorial-env） $ pip listnovas （3。1。1。3）numpy （1。9。2）pip （7。0。3）requests （2。7。0）setuptools （16。0）
pip freeze 命令會生成一個已經按照的包的列表， 輸出格式是 pip install 命令所期望的那樣。 通常情況下，會把輸出的包列表放到一個 requirements。txt 檔案裡：
（tutorial-env） $ pip freeze > requirements。txt（tutorial-env） $ cat requirements。txtnovas==3。1。1。3numpy==1。9。2requests==2。7。0
requirements。txt 檔案可以作為版本控制，並且成為應用程式的一部分。使用者也可以透過 install -r 命令來按照所有需要的包檔案：
（tutorial-env） $ pip install -r requirements。txtCollecting 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 novasSuccessfully installed novas-3。1。1。3 numpy-1。9。2 requests-2。7。0
pip 還有更多的功能。你可以在安裝 Python 模組查閱 pip 的完整手冊。 如果你想把自己寫的包檔案能在 Python Package Index 上被大家看到，請參考文件 分發 Python 模組。
