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前期基础教程：

Python启航：30天编程速成之旅（第14天）- 虚拟环境和软件包

所有代码都是我本人实际编写并运行、截图，并标注详细的注释。

Python 应用程序通常会使用不属于标准库的包和模块。应用程序有时需要特定版本的库，因为应用程序可能需要修复特定错误，或者可能使用过时版本的库接口编写应用程序。

这意味着一个 Python 安装可能无法满足每个应用程序的要求。如果应用程序 A 需要特定模块的 1.0 版本，但应用程序 B 需要 2.0 版本，则需求发生冲突，安装 1.0 或 2.0 版本将导致一个应用程序无法运行。

此问题的解决方案是创建一个虚拟环境，一个自包含的目录树，其中包含特定 Python 版本的 Python 安装，以及许多其他包。

然后，不同的应用程序可以使用不同的虚拟环境。为了解决前面的需求冲突示例，应用程序 A 可以拥有自己的虚拟环境（安装了版本 1.0），而应用程序 B 可以拥有另一个版本为 2.0 的虚拟环境。如果应用程序 B 要求将库升级到版本 3.0，这不会影响应用程序 A 的环境。

创建、使用、退出虚拟环境

用于创建和管理虚拟环境的模块称为venv。 venv 将安装运行命令的 Python 版本（由 --version 选项报告）。例如，使用 python3.12 执行命令将安装 3.12 版。

要创建虚拟环境，请确定要放置它的目录，并使用目录路径将 venv 模块作为脚本运行：

python -m venv test-env

这将创建 test-env 目录（如果不存在），并在其中创建包含 Pythoninterpreter 副本和各种支持文件的目录。

虚拟环境的常见目录位置是 .venv。这个名称使目录通常隐藏在你的 shell 中，从而避免了它，同时给它一个解释目录存在的原因的名称。它还可以防止与某些工具支持的 .env 环境变量定义文件发生冲突。

创建虚拟环境后，您可以激活它。

在 Windows 上，运行：

test-env\Scripts\activate

在 Unix 或 MacOS 上，运行：

source test-env/bin/activate

（此脚本是为 bash shell 编写的。如果您使用csh 或 fish shell，则应使用替代的activate.csh 和 activate.fish 脚本。）

激活虚拟环境将更改 shell 的提示符，以显示您正在使用的虚拟环境，并修改环境，以便运行python 将为您提供 Python 的特定版本和安装。

要停用虚拟环境，请键入：

deactivate

进入终端。

使用 pip 管理包

您可以使用名为pip 的程序安装、升级和删除软件包。默认情况下，pip 将从 PythonPackage 索引安装包。您可以通过在 Web 浏览器中转到 PythonPackage 索引来浏览它。

pip 有许多子命令：“install”、“uninstall”、“freeze”等。

您可以通过指定包的名称来安装包的最新版本：

python -m pip install matplotlib

您还可以通过提供软件包名称后跟 == 和版本号来安装软件包的特定版本：

python -m pip install psutil==6.0.0

如果您重新运行此命令，pip 会注意到 requestedversion 已经安装，并且不执行任何操作。你可以提供不同的版本号来获取该版本，也可以运行 python -m pip install --upgrade 将包升级到最新版本：

python -m pip install --upgrade psutil

python -m pip uninstall 后跟一个或多个软件包名称将从虚拟环境中删除软件包。

python -m pip show 将显示有关特定包的信息：

python -m pip show pandas

python -m pip list 将显示虚拟环境中安装的所有软件包：

python -m pip list

python -m pip freeze 将生成类似的已安装软件包列表，但输出使用 python -m pip install 所需的格式。一个常见的约定是将此列表放在 test.txt 文件中：

python -m pip freeze > test.txt

然后，可以将test.txt提交到版本控制，并作为应用程序的一部分提供。然后，用户可以使用 install -r 安装所有必要的软件包：

python -m pip install -r test.txt

pip 有更多使用方法，完整文档请参阅安装 Python 模块指南。

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