Python虚拟环境管理venv+pyenv

概念

在不同的 Python 项目中，为避免依赖冲突，或者是需要特定的 python 版本。就需要用到虚拟环境。
venv 可用于创建轻量级的虚拟环境，是 Python3 中内置的一个模块，不需要额外安装。
管理虚拟环境的还有 Conda 和 pipenv。
pyenv 是一个 Python 版本管理器，可用于管理多个 Python 版本。
pip/pip3分别是 Python2/Python3 的包管理工具，在只安装了 Python3 的系统中，pip和pip3通常指向同一个程序。

常见工作流

Windows环境

pyenv 本身主要用于 Unix-like 系统，在 Windows 上可以使用 pyenv-win。可以通过 PowerShell 来安装：

Invoke-WebRequest -UseBasicParsing -Uri "https://raw.githubusercontent.com/pyenv-win/pyenv-win/master/pyenv-win/install-pyenv-win.ps1" -OutFile "./install-pyenv-win.ps1"; &"./install-pyenv-win.ps1"

将 pyenv 配置到环境变量中。继续在 PowerShell 中执行以下命令：

[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('PYENV',$env:USERPROFILE + "\.pyenv\pyenv-win\","User")

[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('PYENV_ROOT',$env:USERPROFILE + "\.pyenv\pyenv-win\","User")

[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('PYENV_HOME',$env:USERPROFILE + "\.pyenv\pyenv-win\","User")

[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('path', $env:USERPROFILE + "\.pyenv\pyenv-win\bin;" + $env:USERPROFILE + "\.pyenv\pyenv-win\shims;" + [System.Environment]::GetEnvironmentVariable('path', "User"),"User")

重启 PowerShell 或命令提示符。验证一下：

pyenv --version

注：如果你网络不好，可以尝试别的安装方式。

使用 pyenv-win 安装特定版本的 Python：

pyenv install 3.8.10
pyenv install 3.9.7

查看已安装的 Python 版本：

pyenv versions

进入项目目录，执行以下命令为当前项目指定 Python 版本：

cd C:\path\to\your\project
pyenv local 3.8.10

使用 venv 创建虚拟环境：

python -m venv myenv

说明：

这里的 myenv 是你取的虚拟环境名称。
在不同的 Python 项目或者不同的目录下，可以创建相同名字的 venv 虚拟环境。因为它本质上就是包含特定文件和文件夹结构的目录。
但为了避免混淆，建议尽量采用有意义的名称，例如 projectA_env 和 projectB_env。

激活虚拟环境：

.\myenv\Scripts\activate

使用 pip 安装项目依赖：

pip install -r requirements.txt

完成项目操作后，退出虚拟环境：

deactivate

退出后系统会恢复使用全局的 Python 环境。

说明：

虚拟环境只用创建一次，下次启动项目时，直接激活虚拟环境，然后就能运行项目了。

MacOS环境

使用 Homebrew 来安装 pyenv：
brew install pyenv
将 pyenv 配置到环境变量中，

echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.zshrc
echo 'command -v pyenv >/dev/null || export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc
echo 'eval "$(pyenv init -)"' >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc

安装特定版本的 Python：

pyenv install 3.8.10
pyenv install 3.9.7

查看已安装的 Python 版本：
pyenv versions

为项目指定 Python 版本：
进入项目目录，执行以下命令指定 Python 版本：

cd /path/to/your/project
pyenv local 3.8.10

在项目目录下，使用 venv 创建虚拟环境：
python -m venv myenv
说明：

这里的 myenv 是你取的虚拟环境名称。
在不同的 Python 项目或者不同的目录下，可以创建相同名字的 venv 虚拟环境。因为它本质上就是包含特定文件和文件夹结构的目录。
但为了避免混淆，建议尽量采用有意义的名称，例如 projectA_env 和 projectB_env。

激活虚拟环境：
source myenv/bin/activate

使用 pip 安装项目依赖：
pip install -r requirements.txt
另外

如果使用 pyproject.toml 文件的话，可以pip install .，这里的 . 表示当前目录，pip 会读取 pyproject.toml 文件并安装其中指定的依赖。

运行项目：
python main.py

完成项目操作后，退出虚拟环境：
deactivate
退出后系统会恢复使用全局的 Python 环境。

说明：

虚拟环境只用创建一次，下次启动项目时，直接激活虚拟环境，然后就能运行项目了。