Python虚拟环境

Python

发布日期: 2025-07-20

更新日期: 2025-07-26

文章字数: 1k

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python venv 是 Python 3.3 及以上版本内置的虚拟环境工具，用于创建独立的 Python 运行环境，避免不同项目之间的依赖冲突。它是 Python 官方推荐的轻量级虚拟环境解决方案，无需额外安装（随 Python 一同发布）。

一、核心作用：隔离项目依赖

在开发多个 Python 项目时，不同项目可能需要不同版本的库（例如 A 项目需要 requests==2.20.0，B 项目需要 requests==2.31.0）。如果直接在全局环境安装，会导致版本冲突，而 venv 可以为每个项目创建独立的环境，实现：

每个环境有自己的 site-packages（库安装目录）、Python 解释器副本。
项目依赖仅在当前环境生效，不影响全局环境或其他项目。

venv 的安装目录
venv 创建的虚拟环境安装目录（即虚拟环境文件夹）是用户自定义的，默认情况下会生成在执行创建命令时的当前工作目录中。

三、虚拟环境文件夹的内部结构
无论安装在哪个目录，虚拟环境文件夹（如 myenv）内部结构基本一致，包含以下核心文件 / 文件夹：

Scripts（Windows）或 bin（Mac/Linux）：
存放激活 / 退出环境的脚本（activate、deactivate）、虚拟环境专用的 python 和 pip 可执行文件。
Lib（Windows）或 lib（Mac/Linux）：
包含虚拟环境的 Python 标准库副本，以及安装第三方库的 site-packages 文件夹（所有通过 pip 安装的库都在这里）。
pyvenv.cfg：
虚拟环境的配置文件，记录了创建该环境时使用的全局 Python 解释器路径等信息。

二、使用步骤（基础流程）

1. 创建虚拟环境

在项目目录下运行命令，创建一个名为 myenv（可自定义）的虚拟环境：

python -m venv myenv  # 若系统默认Python为3.x，或用 python3 -m venv myenv

执行后会生成 myenv 文件夹，包含：

独立的 Python 解释器（myenv/bin/python 或 myenv/Scripts/python.exe）。
库安装目录（myenv/lib/site-packages）。
激活/退出环境的脚本。

2. 激活虚拟环境

激活后，当前终端的 Python 解释器和 pip 会指向虚拟环境，确保安装的库仅在该环境生效：

Windows（CMD）：
```
myenv\Scripts\activate.bat
```
Windows（PowerShell）：
```
.\myenv\Scripts\Activate.ps1
```
Mac/Linux（bash/zsh）：
```
source myenv/bin/activate
```

激活成功后，终端提示符会显示环境名（如 (myenv)）。

3. 在虚拟环境中工作

激活后，使用 pip 安装的库会被放入虚拟环境的 site-packages：

pip install requests  # 仅在当前虚拟环境生效
python script.py      # 使用虚拟环境的Python解释器运行脚本

4. 退出虚拟环境

完成工作后，退出环境回到全局：

deactivate

5. 导出/导入依赖（协作必备）

导出依赖：将当前环境的库及版本保存到 requirements.txt：
```
pip freeze > requirements.txt
```
导入依赖：在另一台机器或新环境中，根据 requirements.txt 安装相同依赖：
```
pip install -r requirements.txt
```

三、与其他工具的对比

venv 是 Python 内置工具，轻量且够用，但功能相对基础。其他常见虚拟环境工具如 virtualenv（第三方，支持 Python 2）、conda（跨语言，适合数据科学）、poetry（集成依赖管理和打包），可根据需求选择：

工具	特点	适用场景
`venv`	内置、轻量、仅支持 Python 3	简单项目、快速隔离依赖
`virtualenv`	支持 Python 2/3，功能略多于 `venv`	需要兼容 Python 2 的项目
`conda`	跨语言（支持 Python/R 等）、管理环境+包	数据科学、多语言混合项目