Python教程-virtualenv 虚拟环境
有时候，由于各种原因，在操作系统中我们可能需要安装多个版本的Python解释器。同样地，我们也可能需要使用不同版本的模块，比如Django 1.8和Django 1.11。再加上pip工具管理器版本的混乱问题，这使得许多人在Python环境管理方面感到非常困惑。
通常情况下，每个项目甚至每个项目的不同阶段都需要不同的Python解释器和依赖库。为了清晰、可靠地管理这些环境，我们需要为每个项目或应用创建一个"独立隔离"的Python运行环境。
virtualenv 是一种工具，用于为每个项目创建一个"独立隔离"的Python运行环境。
在Python 3.4之前，需要手动单独安装 virtualenv 才能使用它。但是在之后的版本中，Python自带了一个名为 venv 的库，通过执行 python -m venv 命令可以达到与 virtualenv 相同的效果。然而，更多的用户仍习惯使用 virtualenv 的方式。
下图展示了在同一操作系统下使用多个Python解释器环境以及通过 virtualenv 创建的多个虚拟环境的情况：
核心要点是：
- 一个操作系统下，可以有多个“操作系统级别的”Python解释器；
- 每个Python解释器有一个指向自己的pip工具，两者一一对应；
- 通过virtualenv可以虚拟任何一个“操作系统级别的”Python解释器成为一个“虚拟级别”的解释器；
- 每个“虚拟级别”的解释器又拥有自己独立的pip工具和site-packages。
如果你理解了上面几点，就能明白virtualenv和pip在使用上的区别。
安装virtualenv
以下是在Windows操作系统上安装16.0.4版本的virtualenv的示例。如果存在更高版本，有相应的说明，请注意区别。
建议直接使用当前环境变量中指定的pip来安装virtualenv，即使用与操作系统默认的Python版本绑定的pip。这样可以方便地调用命令。通常的安装步骤如下：
pip install virtualenv可以在命令行界面中验证安装：where virtualenv
可以看出，这里的virtualenv是作为一个可执行程序，安装在我系统默认的Python36版本下。而我当前操作系统下其实有3个版本的Python：
你或许有疑问？那我要虚拟Python2.7的版本怎么办？在2.7下也装一个virtualenv？不需要的！virtualenv可以指定虚拟的Python解释器版本，只要你本地操作系统下安装了这个版本！
建立虚拟环境
如果自己手动管理所有的虚拟环境，通常会建立一个目录，用来放置所有的虚拟环境。这里：mkdir d:\Python_virtualenvs,然后运行： virtualenv –p c:\Python27\Python2.exe –-no-site-packages d:\Python_virtualenvs\for_django
-p： 指定你要虚拟的Python版本，这里选择了本地的python2.7
–-no-site-packages：表示在建立虚拟环境时不将原版本中的第三方库拷贝过来，这样就能获得一个纯净的Python环境。
d:Python_virtualenvsfor_django：表明在该目录下，建立一个叫做for_django的虚拟环境，这样的命名方式，让你一眼就能看出这个虚拟环境是为谁建立的。
我们看一眼文件系统中的情况，从截图中可以看出，环境非常干净！
重要说明
截至2020年2月，virtualenv的最新版本（以20.0.0+为例）已经取消了--no-site-packages参数，并默认使用--no-site-packages模式。另外，还有一个参数--system-site-packages，可以访问源Python解释器的库，但要谨慎使用。因此，在这里推荐直接使用默认模式virtualenv -p xxx destination。
PS：在Windows下，执行activate.bat命令后，命令提示符前可能没有环境标识符显示。
使用虚拟环境
在命令行中，进入你想要使用的虚拟环境所在的目录中的Scripts文件夹，并运行activate命令。或者可以使用绝对路径的方式调用该命令。
注意命令提示符（for_django），它表示你当前在for_django这个虚拟环境内。现在，你可以当做一个正常的Python环境使用。例如运行python命令，又或者使用pip安装第三方库pip install requests。这些都被限制和绑定在for_django这个虚拟环境内，不会对操作系统下本地的Python版本和其它的虚拟环境产生任何的影响！
退出虚拟环境
要退出虚拟环境，只需运行deactivate命令，该命令位于虚拟环境目录下的Scripts（Windows）或bin（Linux）文件夹中。
如果要删除虚拟环境，只需直接删除虚拟环境所在的目录即可。请注意，确保不要意外删除其他环境。但是，请注意，一旦删除虚拟环境，所有以前使用该环境的项目都将受到影响。请在删除之前确保不再需要该环境！
在Linux操作系统下的使用
对于Linux操作系统，使用方法基本相似。不同之处在于虚拟环境中的文件路径和脚本调用方式与Windows系统有所不同。请注意下图中的bin目录，其中提供了一个activate脚本和一个用于移除环境变量的deactivate命令。
创建虚拟环境： $ virtualenv -p /usr/bin/python2.7 –-no-site-packages my_venv
启动虚拟环境： $ source my_venv/bin/activate
退出虚拟环境： $ deactivate
删除虚拟环境： $ rm –r my_venv
Pycharm结合virtualenv的使用
windows下的开发，很多时候使用命令行并不是那么方便，尤其是在Pycharm开发环境下，频繁切换界面也是种负担。实际上Pycharm可以指定解释器，直接将项目的Python解释器设置为你要使用的虚拟环境就行，如下所示：
在settings中：
选择Python:
virtualenv配合pip快速建立开发环境
virtualenv虚拟环境配合pip的freeze功能，可以一次性快捷的将整个环境下的第三方模块全部记录下来： pip freeze > d:\requirements.txt
对应的，也可以用它一次性通过在别的机器上或虚拟环境里，将文件里列出的第三方库安装起来。只需要使用命令：pip install -r requirements.txt
