Virtualenv、pipenv、conda虚拟环境设置方法及原理

1.为什么要创建虚拟环境

我第一次接触虚拟环境时第一感觉就是抵触，相信刚开始被各种配置折磨过的小伙伴能理解，我就想是否可以不用虚拟环境，就查了下推荐使用虚拟环境的理由：

(1)所有的项目的库都放到一个地方容易混乱，而且比较冗余，毕竟不是所有的项目都需要那么多的库（这一点我根本就不关心嘛，少一步配置就少被折磨一次）

(2)因为工作以后都是分工协作的，这个项目能在你电脑上运行，但是到了别人那如果没有安装相应的库就无法运行，所以需要大家能够在库上进行同步（就是一个库同步嘛，可以手动整理一个库列表就可以啦，为了少一步配置也是拼了）

(3)不同的项目对同一个库版本要求不一样，如果A项目要求一个库的版本低，B项目的要求同一个库版本高，运行B项目升级了这个库覆盖前一个版本，就会导致A项目无法运行(这倒是一个比较充足的理由，看样子非得要配置虚拟环境了)

2.配置虚拟环境(windows)

以下虚拟变量只针对python3，python2过时了就不说了。

使用Virtualenv配置虚拟环境

随便找一个目录新建一个文件夹，在此文件夹内打开命令提示符，输入下面命令：

python -m venv venv

虚拟环境就创建完成了，需要注意的点：

有的命令会说python3 -m venv venv,其实第一个python或者python3就是在命令行里运行python的命令，前提是你的python添加到了系统环境变量了。

所以你需要在命令行试一下

像我这边使用python和py -3能正常使用python shell，所以我这边使用

python -m venv venv
py -3 -m venv venv

都可以创建虚拟环境，有的人同时装了python2.7和python3.7或其他python3版本，如果默认python是2.7那么就使用py -3 -m venv venv就可以了。一定要试一下，下面的python shell显示的是python3版本的才可以了。因为venv是python3新增的虚拟环境设置方法。

我在D:\GitHub\git仓库\test运行上面命令后就在此文件夹下创建了一个venv的文件夹，所以呢，这个命令行的最后一个venv是可以自定义的，比如

python -m venv hello

然后就在test文件夹下创建了一个hello文件夹，文件夹里面就是解释器和需要的库文件夹。

如果使用

python -m venv .

后面使用点号，那么虚拟环境就会创建在test文件夹下，而不是在test文件夹下新建一个文件夹来创建虚拟环境。

激活虚拟环境：

首先我们需要进入到虚拟环境的Scripts文件夹下，然后输入activate

虚拟环境前面会有一个小括号的标记，激活虚拟环境后再用pip安装包时就会安装到此虚拟环境中，而不是系统环境中了。

退出虚拟环境的命令：deactivate，目录对是不是Scripts没有要求。但是激活虚拟环境必须在Scripts环境中。

复制或者导出虚拟环境

在虚拟环境内输入：

pip freeze > requirements.txt

注意，这个在哪个目下输入，requirements.txt文件就在当前目录生成，包含库和对应的版本号，每运行一次，会覆盖上一次生成的文件。

新建一个项目，创建并激活虚拟环境，把上面的requirements.txt文件复制到Scripts文件夹下，输入：

pip install -r requirements.txt

然后就把上一个项目的库导入到这个项目中来了。这样的好处是大家用的是相同版本号的库，不会出现项目不兼容的情况。

使用pipenv配置虚拟环境

我还是用D:\GitHub\git仓库\test这个目录，顺便说一下删除虚拟环境，把虚拟环境文件夹直接删除就可以了，这样也比较方便。

因为pipenv不是python自带的，所以我们需要先安装这个库，因为经常用就全局安装

pip install pipenv
在Linux或macOS中全局安装
sudo pip install pipenv

创建虚拟环境

pipenv install

默认情况下pipenv会同一管理所有的虚拟环境。在Windows中，虚拟环境文件夹会在C:\Users\你的用户名文件.virtualenvs

文件夹下，

记不住目录没有关系，命令行里会有提示

但是我并不想把虚拟环境放到C盘目录下，想把虚拟环境放到项目文件夹下，有两种方法：

在使用pipenv install之前先在项目文件夹下创建一个文件.venv，然后再运行pipenv install就可以了；

另一种方法，先在命令行下配置环境变量

PIPENV_VENV_IN_PROJECT=True

意思是pipenv的虚拟环境在项目里，然后再隐形pipenv install创建环境变量，这样就在项目文件夹下创建了虚拟环境文件夹。虚拟环境跟着项目走，比较方便。

有个小插曲：我看到上面的图片上创建虚拟环境的解释器是用的anaconda的python3.7.6，我一直理解是通过系统变量里的python3版本创建，因为我没有把anaconda的python3添加到环境变量，出了这个情况我就检查了下原因，新建了一个文件夹并创建虚拟环境发现又回到python3.8，也就是添加到环境变量的那个python，不是集成anaconda里的python，想起是因为test文件夹刚才试过用conda的虚拟环境导致的问题。所以，我的理解没啥问题，还是默认用python3且是系统变量里的那个版本。

在当前文件夹下创建虚拟环境文件夹的同时，还创建了两个文件Pipfle和Pipfile.lock，这两个文件用于管理依赖。作用等同与上一个方法中的requirements.txt，不过好处是不许要手动维护，在安装python库时会自动更新两个文件。前者用来记录项目依赖包列表，而后者记录了固定版本的详细依赖包列表。当我们使用pipenv 安装/删除/更新依赖包时，二者自动更新。

所以要记得，这里安装包用pipenv命令。由于官方源比较慢，所以记得安装包时提前打开Pipfile更换国内源，把原来的地址替换为国内源地址即可