我们经常会遇到这样的开发需求，比如你手头有多个开发项目，其中项目A要求用python3.7，项目B需要用python3.6，有要求项目A和项目B依赖包相互独立，互不干扰。为了满足这样的开发需求，我们需要在自己的电脑上安装多个Python版本，并且项目之间进行环境隔离。要想安装多个Python版本，可以利用pyenv这个好用的工具，对于建立多个项目之间隔离的开发环境，可以借助于pipenv这个更加好用的包管理工具。

这篇文章将给大家介绍如何利用pyenv和pipenv来管理我们的python开发环境，主要讲两个核心内容：

  1. 如何在同一台电脑上管理多个版本Python；
  2. 为每一个项目建立相互隔绝的虚拟环境。

25.1 安装多个Python版本

我们自己开发的多个项目或者从github上clone的项目，可能依赖不同的Python解释器。因此，我们要想运行这些项目，在工作电脑上就要安装不同版本的Python。

pyenv是Python版本管理工具，利用它可以在同一台电脑上安装多个版本的Python，这个过程非常简单。

25.1.1 安装或升级pyenv

首先安装pyenv，如果你是Mac电脑，那么推荐使用Homebrew来安装。

$ brew update && brew install pyenv

要想升级pyenv，则可以执行：

$ brew update && brew upgrade pyenv

如果不是Mac电脑，那么就用github方式来安装：

$ git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv
$ echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.bash_profile
$ echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.bash_profile
$ echo -e 'if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then\n  eval "$(pyenv init -)"\nfi' >> ~/.bash_profile
$ exec "$SHELL"

这种安装方式的详细说明，还是建议大家参考官方文档：https://github.com/pyenv/pyenv#basic-github-checkout。

对于github安装的pyenv，可以按下面方式进行升级：

$ cd $(pyenv root)
$ git fetch
$ git tag
v1.2.18
$ git checkout v1.2.18

pyenv安装完成后，需要将$(pyenv root)/shims添加到PATH变量前面，这一步非常关键。

$ echo 'export PATH="$(pyenv root)/shims:$PATH"' >> ~/.bash_profile
$ source ~/.bash_profile

25.1.2 用pyenv安装Python

安装完pyenv，可以安装Python啦，一共需要两步。

$ pyenv install 3.7.7
$ pyenv rehash

执行命令pyenv versions查看安装结果。

$ pyenv versionssystem
* 3.7.7 (set by /Users/chunming.liu/.pyenv/version)

可以看到，已经成功安装了Python 3.7.7，安装的位置在/Users/chunming.liu/.pyenv。

25.1.3 切换Python版本

可以通过pyenv global或者pyenv local切换Python版本。pyenv global属于全局切换，切换完成后，在系统中任何地方执行python，你会发现都是同样的Python版本。

$ pyenv global 3.7.7
$ pyenv versionssystem
* 3.7.7 (set by /Users/chunming.liu/.pyenv/version)

可以看到，3.7.7前面有一个星号，说明成功切换到了3.7.7版本，可以执行一下python来验证一下：

$ python
Python 3.7.7 (default, Apr 12 2020, 12:31:11)
[Clang 11.0.0 (clang-1100.0.33.17)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

pyenv local属于局部切换，只能修改当前目录下的Python版本，出了当前目录则失效。

接下来，开始为每个项目建立独立的开发环境。

25.2 为项目创建虚拟环境

Pipenv是Python官方推荐的包管理工具。它综合了 virtualenv , pip 和 pyenv 三者的功能。你可以使用pipenv这一个工具来安装、卸载、跟踪和记录依赖性，并创建、使用和组织你的虚拟环境。

25.2.1 安装和升级pipenv

如果你是Mac电脑，那么推荐使用Homebrew来安装和升级pipenv：

$ brew update && brew install pipenv
$ brew update && brew upgrade pipenv

也可以通过pip来安装和升级pipenv：

$ pip install pipenv
$ pip install --upgrade pipenv

25.2.2 为项目建立虚拟环境

进入到项目目录中，通过下面的指令为项目创建虚拟环境。

$ mkdir pipenv_demo
$ cd pipenv_demo
$ pipenv --python 3.7.7
Creating a virtualenv for this project…
Pipfile: /Users/chunming.liu/work/pipenv_demo/Pipfile
Using /Users/chunming.liu/.pyenv/versions/3.7.7/bin/python3 (3.7.7) to create virtualenv…
⠙ Creating virtual environment...Using base prefix '/Users/chunming.liu/.pyenv/versions/3.7.7'
New python executable in /Users/chunming.liu/.local/share/virtualenvs/pipenv_demo-RYMSREda/bin/python3
Also creating executable in /Users/chunming.liu/.local/share/virtualenvs/pipenv_demo-RYMSREda/bin/python
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
Running virtualenv with interpreter /Users/chunming.liu/.pyenv/versions/3.7.7/bin/python3✔ Successfully created virtual environment!
Virtualenv location: /Users/chunming.liu/.local/share/virtualenvs/pipenv_demo-RYMSREda

上面的操作，给pipenv_demo这个项目初始化了一个Python 3.7.7的虚拟环境，并在项目录下生成一个项目依赖包文件Pipefile。如果系统中没有3.7.7版本的Python，pipenv会调用pyenv来安装对应的Python的版本。

默认地，虚拟环境会创建在~/.local/share/virtualenvs目录里面。我们也可以通过pipenv --venv查看项目的虚拟环境目录。可以通过 pipenv --rm 删除虚拟环境。

如果想更改虚拟环境的目录，可以在 .bashrc 或 .bash_profile 中，设置环境变量WORKON_HOME，指定虚拟环境的目录所在位置，比如想将虚拟环境放到~/.venvs目录，则可以执行下面的命令。

$ echo 'export WORKON_HOME=~/.venvs' >> ~/.bash_profile
$ source ~/.bash_profile

如果希望在项目目录下创建虚拟环境目录（.venv），需要在 .bashrc 或 .bash_profile 中配置环境变量PIPENV_VENV_IN_PROJECT：

$ echo 'export PIPENV_VENV_IN_PROJECT=1' >> ~/.bash_profile
$ source ~/.bash_profile

25.2.3 管理依赖包

pipenv使用 Pipfile 和 Pipfile.lock 来管理依赖包，并且在使用pipenv添加或删除包时，自动维护 Pipfile 文件，同时生成 Pipfile.lock 来锁定安装包的版本和依赖信息。相比pip需要手动维护requirements.txt 中的安装包和版本，具有很大的进步。

  1. 安装依赖包

为项目安装依赖包到虚拟环境中，使每个项目拥有相互独立的依赖包，是非常不错的Python的开发实践。安装依赖包到虚拟环境中的方法：

$ pipenv install pytest
Installing pytest…
Adding pytest to Pipfile's [packages]…
✔ Installation Succeeded
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
✔ Success!
Updated Pipfile.lock (1c4d3d)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (1c4d3d)…												


											

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