python虚拟环境模块venv使⽤及⽰例
相信只要学习python的同学对于虚拟环境这个概念肯定不会太陌⽣，虚拟环境指的是⼀个个单独隔离的python开发环境。各个虚拟环境之间互不⼲扰，
都有⾃⼰独⽴的开发包。就像是在电脑上装了很多个虚拟机，每个虚拟机⾥⾯你随便折腾，不会影响到物理机，也不会影响到其他虚拟机。
既然这么有⽤，那么Python⾥⾯⽤来创建虚拟环境的模块virtualenv是怎么使⽤的呢？我们⼀起来看⼀下。
virtualenv基本命令格式
这个模块⽐较简单，它只有⼀条命令，但是跟的选项⽐较多，就是通过不同的选项来控制⽣成不同的虚拟环境。我们先来简单看⼀下它的基本命令格
式：
virtualenv [--version] [--with-traceback] [-v | -q] [--app-data APP_DATA] [--clear-app-data] [--discovery {builtin}] [-p py]
[--creator {builtin,cpython3-win,venv}] [--seeder {app-data,pip}] [--no-seed] [--activators comma_sep_list][--clear]
[--system-site-packages] [--copies] [--download | --no-download] [--extra-search-dir d [d ...]] [--pip version]
[--setuptools version] [--wheel version] [--no-pip] [--no-setuptools] [--no-wheel]
[--symlink-app-data] [--prompt prompt] [-h]
dest
乍⼀看，选项怎么这么多，⼀下⼦就能把⼈看晕，这还怎么学。但是在最开始使⽤的时候，常⽤的参数就只有下⾯两个：-p py ⽤于选择python解释器版本的
dest 要存放虚拟环境的⽬录，⼀般是项⽬⽬录
--prompt prompt 设置虚拟环境命令提⽰符前端提⽰。
参数⽐较抽象，我们还是通过具体的例⼦来实践，
⽰例
先打开cmd命令⾏窗⼝，执⾏python命令，确认你的python包安装正确。如下所⽰：
C:\Users\Administrator>python
Python 3.7.3 (v3.7.3:ef4ec6ed12, Mar 25 2019, 22:22:05) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
然后我们来安装好virualenv模块，命令是：
C:\Users\Administrator>pip install virtualenv
Looking in indexes: pypi.doubanio/simple
Collecting virtualenv
Downloading pypi.doubanio/packages/c1/61/7506ddd79ef6f09beeefb81c4c55bf395a8ad9
6b33ff1c6b06e40f8aa101/virtualenv-20.0.7-py2.py3-none-any.whl (8.0 MB)
|████████████████████████████████| 8.0 MB 6.8 MB/s
......
Installing collected packages: virtualenv
Successfully installed virtualenv-20.0.7
中间省略了⼀部分输出容，但是可以看到virtualenv模块安装成功。然后我们就来创建⼀个新的虚拟环境：
C:\Users\Administrator>virtualenv myproject
created virtual environment CPython3.7.3.final.0-64 in 6317ms
creator CPython3Windows(dest=C:\Users\Administrator\myproject, clear=False, global=False)
seeder FromAppData(download=False, pip=latest, setuptools=latest, wheel=latest, via=copy, app_data_dir=C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\tmpsvdy5dr2\seed-app-data\v1) activator
s BashActivator,BatchActivator,FishActivator,PowerShellActivator,PythonActivator,XonshActivator
这⾥的虚拟环境⽬录名词是myproject，就这么简单的命令创建了⼀个虚拟环境。它位于myproject⽬录下。创建过程中如果没有报错就说明创建成功，同时它还指出了虚拟环境的Python版本，可以看到，就是我们系统当前安装的虚拟版本。
我们查看⼀下这个⽬录：
C:\Users\Administrator\dir myproject
2020/03/02 17:04  <DIR>    .
2020/03/02 17:04  <DIR>    ..
2020/03/02 17:04  <DIR>    Lib
2020/03/02 17:04        316 pyvenv.cfg
2020/03/02 17:04  <DIR>    Scripts
可以看到⾥⾯有两个⽬录和⼀个⽂件，
Lib⽬录是必须的库⽂件⽬录，
Scripts是虚拟环境的⼆进制命令⽂件⽬录以及启动器所在⽬录。启动器就是待会我们要⽤来激活虚拟环境的⽬录。
pyvenv.cfg⽂件是这个虚拟环境的配置⽂件
我们来尝试激活这个虚拟环境，命令如下：
# 切换到虚拟环境⽬录
C:\Users\Administrator>cd myproject
# 激活虚拟环境
C:\Users\Administrator\myproject>Scripts\activate
此时没有任何输出，⽽且命令提⽰符的窗⼝也没有任何改变，怎么判断虚拟环境已经激活成功了呢？我们使⽤pip命令来判断⼀下，：
C:\Users\Administrator\myproject>pip list
Package  Version
---------- -------
pip    20.0.2
setuptools 45.2.0
wheel  0.34.2
可以看到，这个时候的pip安装的包只有三个，分别是pip、setuptools、wheel。⽽我们实际的系统环境因为我⼀直在使⽤，我重新打开⼀个命令提⽰符
窗⼝，直接执⾏pip list命令结果如下：
C:\Users\Administrator>pip list
Package      Version
------------------ ---------
-ip        19.0.3
appdirs      1.4.3
attrs      19.3.0
backcall      0.1.0
bleach      3.1.0
colorama      0.4.3
decorator    4.4.1
defusedxml    0.6.0
distlib      0.3.0
Django      2.2
....
说明我们的虚拟环境确实激活成功了，只是看起来不明显。但是这个时候虚拟环境确实已经可以使⽤了。那么使⽤完毕后该怎么退出呢？启动是activate，那么退出就是deactivate。如下所⽰：
C:\Users\Administrator\myproject>Scripts\deactivate.bat
C:\Users\Administrator\myproject>pip list
Package      Version
------------------ ---------
-ip        19.0.3
appdirs      1.4.3
attrs      19.3.0
backcall      0.1.0
bleach      3.1.0
colorama      0.4.3
decorator    4.4.1
defusedxml    0.6.0
distlib      0.3.0
Django      2.2
entrypoints    0.3
执⾏完deactivate命令后，再执⾏pip list命令，可以看到输出的是系统python的路径，这个时候说明已经从虚拟环境退出了。
但是这个过程确实不太明显，那么能不能把虚拟环境弄的更明显⼀点呢，我们来看看--prompt这个选项的⽤法：
C:\Users\Administrator>virtualenv --prompt myproject2 myproject2
创建⼀个新的虚拟环境叫做myproject2，但是使⽤了--prompt myproject2的选项参数，我们再来尝试激活⼀下看看：
C:\Users\Administrator>cd myproject2
C:\Users\Administrator\myproject2>Scripts\activate
myproject2C:\Users\Administrator\myproject2>Scripts\deactivate.bat
C:\Users\Administrator\myproject2>
这个时候很明显就可以看到，在命令提⽰符前端出现了⼀个myproject2的提⽰，⽽当我们执⾏deactivate脚本后，提⽰符消失，说明回到了正常的环境。
这样就⽐较明显了。
上⾯的两个例⼦演⽰的是直接使⽤系统版本python安装的虚拟环境，既然是虚拟环境，那么python的版本能不能切换呢？我们来尝试⼀下-p选项的⽤法。
C:\Users\Administrator>virtualenv --prompt (myproject3) -p python3.8 myproject3
PEP-514 violation in Windows Registry at HKEY_LOCAL_MACHINE/PythonCore/2.7/InstallPath error: missing
RuntimeError: failed to find interpreter for Builtin discover of python_spec='python3.8'
在上⾯的⽰例中，我尝试创建以python3.8来创建myproject3这个项⽬，但是失败了。它在系统⾥没有到python3.8的版本。
我们知道，在windows中，不同的python是可以安装在不同的⽬录中，但是你系统使⽤哪个版本，就把哪个版本的路径添加到系统的环境变量最前⾯即可。刚才的例⼦⾥看到我⽬前使⽤的主版本是3.7.3，这个时候如果想要使⽤python3.8来创建虚拟环境的话，就需要告知3.8版本的实际路径：
C:\Users\Administrator>virtualenv --prompt (myproject3) -p "D:\Program Files (x86)\" myproject3
created virtual environment CPython3.8.2.final.0-64 in 6798ms
creator CPython3Windows(dest=C:\Users\Administrator\myproject3, clear=False, global=False)
seeder FromAppData(download=False, pip=latest, setuptools=latest, wheel=latest, via=copy, app_data_dir=C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\tmpxuz4d8ys\seed-app-data\v1) activators BashActivator,BatchActivator,FishActivator,PowerShellActivator,PythonActivator,XonshActivator
这个时候就可以创建成功了，这⾥有两点需要注意：
1. 必须给出⽂件的绝对路径
2. 路径中如果有空格，则必须使⽤双引号括起。
创建成功以后，我们尝试激活
C:\Users\Administrator>cd myproject3
C:\Users\Administrator\myproject3>Scripts\activate
(myproject3)C:\Users\Administrator\myproject3>python
Python 3.8.2 (tags/v3.8.2:7b3ab59, Feb 25 2020, 23:03:10) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
可以看到，确实是3.8.2版本的Python，此时新版本的虚拟环境创建成功。
基本⽤法就是这么两个，linux系统下的操作和这⾥的类似，⼤家可以⾃⼰去尝试⼀下，如果有遇到什么问题可以留⾔和阿飞⼀起讨论。
实际使⽤的其他参数可以看⼀下下⾯的参数解析，写的⽐较详细，⼤家可以根据⾃⼰的需要来查看。
参数解析
如果将virtualenv的所有参数进⾏分类，主要分为下⾯⼏类：
1. 只⽤于输出信息的，包括下⾯⼏个：
--version 输出virtualenv版本信息
-h, --help 输出virtualenv帮助信息
--with-traceback，在创建虚拟环境失败的时候，输出追踪信息。
-v, --verbose，设置输出信息等级，⼀般⽤于增加信息输出等级，默认值是2
-q, --quit，设置输出信息等级，⼀般⽤于降低信息输出等级，默认值是0
最后两个选项这⾥要解释⼀下，信息输出等级指的是virtualenv在执⾏命令过程中输出的信息等级，分为5个类，对应的值分别是：
CRITICAL 0 灾难级信息
ERROR 1 错误级信息
WARNING 2 警告级信息
INFO 3 普通信息
DEBUG 4调试信息
NOTEST 5 ⾮测试信息
也就是说-q/--quit是将信息级别设置为CRITICAL，即只有灾难级信息才会输出，-v/--verbose 后⾯跟上对应的值，即可调整对应的信息级别。例如-v 4，即将信息级别调整为DEBUG级别。
2. 通⽤设置
即在使⽤virualenv命令的时候全局通⽤的配置，主要有：
--app-data APP_DATA ⽤于配置virutalenv使⽤的缓存⽬录，默认是<temp ⽬录>，对于windows系统通常
是%USERPROFILE%\AppData\Local\Temp这个⽬录，对于linux系统是/tmp⽬录。
--clear-app-data virtualenv启动的时候使⽤空的app数据⽬录，默认值False，即默认使⽤缓存⽬录，便于加快虚拟环境创建。
3. 发现
发现这个配置是⽤来查⽬标Python解释器的，当你创建虚拟环境的时候，你的虚拟环境以哪个Python解释器版本作为模板来创建呢？这个时候就需要⽤到发现这个组件来查了。对应的选项有：
--discovery {builtin} 解释器发现⽅法，默认值builtin，即内置的发现组件。现在好像只有这⼀个可以选择。也就是说，这个选项⽬前对于普通⽤户来说没什么⽤。除⾮你能够⾃⼰实现⼀个发现组件。
-p py, --python py，⽤于创建虚拟环境的⽬标python解释器，即以这个参数指定的python解释器版本来创建虚拟环境。默认值是你当前安装virutalenv的python解释器。它有两种格式，分别是：
I. python解释器的绝对路径。
II. python版本的字符串表⽰，字符串的格式是{实现名称}{版本}{架构}，例如python3.8.1, cpython3等。
4. 创造器（creator）
创造器在virtualenv⾥的作⽤是，实际执⾏虚拟环境创建过程的⼯具。它对应的选项有：
--creator {builtin, cpyhon3-win, venv}，即通过哪个python解释器来创建虚拟环境，默认是builtin，即安装virtualenv的python版本。
dest，即安装虚拟环境的⽬标⽬录，可以使⽤相对路径和绝对路径
--clear，当⽬标⽬录存在的时候，会移除⽬标⽬录，或者覆盖⽬标⽂件，默认值False
--system-site-packages，允许虚拟环境访问系统site-packages⽬录，默认值False
--copies， --always-copy，使⽤复制⽽不是链接来创建虚拟环境，即使平台的默认配置是使⽤链接的⽅式。默认值True。创建虚拟环境有两种⽅式，第⼀种是复制模板Python⾥的⽂件到虚拟环境中，第⼆种⽅式是从模板Python那⾥创建软链接到虚拟环境中，第⼆种速度更快，但是虚拟环境受到模板Python的影响也更⼤。因此⼀般推荐使⽤copy的⽅式。
5. 种⼦器（seeder）
种⼦器指的是什么呢？我们知道python的包管理软件是pip，但是还有另外两个管理软件，分别是setuptools和wheel。⽽种⼦器就是决定虚拟环境中，安装这三个软件中的哪⼏个。有了包管理软件，
python解释器下载才能安装更多的包。就像种⼦发芽成熟后能结出更多的种⼦。所以叫seeder这样⼀个名字。对应的选项有：
--seeder {app-data, pip}，种⼦包安装⽅法，默认值app-data，即从缓存⽬录⾥安装。
--no-seed， --without-pip，即不安装种⼦包（默认值False）
--download 从PyPI上下载安装最新版本的pip/setuptools/wheel，默认值False
--no-download， --never-download，不下载最新版的pip/setuptools/wheel，默认值True
--extrea-search-dir，种除了默认的Python安装的包以外，种⼦器可能会使⽤的包含其他包的路径，默认值是[]
--pip version, --wheel version， --setuptools version，要安装的pip，wheel，setuptools版本，默认值都是latest
--no-pip，--no-wheel，--no-setuptools，不安装pip，wheel，setuptools，默认值都是False
--symlink-app-data，从app-data⽬录链接python包到虚拟环境（⽬前还不⽀持，要求种⼦pip>=19.3，默认值False）
6. 启动器（activator）
虚拟环境配置好以后，我们怎么进⼊到虚拟环境，以及怎么让虚拟环境⾥的配置⽣效呢？这个时候就需要⽤到启动器了，启动器的作⽤是，在shell或者
系统的环境变量⾥⾯，把虚拟环境的可执⾏命令路径添加到最前⾯。保证在虚拟环境中，最先到的命令是虚拟环境⾥的命令。同样的，当虚拟环境⽤完以后，我们需要回到正常的环境，这个时候还需要提供虚拟环境的关闭功能。这两个功能都是在启动器⾥实现的。它对应的配置选项有：
--activator comma_sep_list，要⽣成的启动器列表，⽤逗号分隔。因为你在不同的系统中使⽤的是不同的shell，例如linux中有bash、tcsh、dash、zsh等，windows中有powershell，cmd等。因此针对不同的环境需要使⽤不同的启动器。这个参数就是让你说明你要⽣成哪些环境的启动器。
--prompt prompt，在进⼊到虚拟环境的时候，⼀般都会在命令提⽰符的最前⾯标识出虚拟环境的名称，便于区分实际环境和虚拟环境。⽽这个名称就是通过这个参数来配置的。
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