MacOS 系統中如何設定 Python 虛擬環境

使用 pyenv 和 virtualwrapper 來管理你的虛擬環境，可以避免很多困惑。

作為 Python 開發者和 MacOS 使用者，拿到新機器首先要做的就是設定 Python 開發環境。下面是最佳實踐（雖然我們已經寫過 在 MacOS 上管理 Python 的其它方法）。

預備

首先，開啟終端，在其冰冷毫無提示的視窗輸入 xcode-select --install 命令。點選確認後，基本的開發環境就會被設定上。MacOS 上需要此步驟來設定本地開發實用工具庫，根據 OS X Daily 的說法，其包括 ”許多常用的工具、實用程式和編譯器，如 make、GCC、clang、perl、svn、git、size、strip、strings、libtool、cpp、what 及許多在 Linux 中系統預設安裝的有用命令“。

接下來,安裝 Homebrew, 執行如下的 Ruby 指令碼。

ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

如果你像我一樣，對隨意就執行的來源於網際網路的指令碼心存疑慮的話，可以點選上面的指令碼去仔細看看其具體功能。

一旦安裝完成後，就恭喜了，你擁有了一個優秀的包管理工具。自然的，你可能接下來會執行 brew install python 或其他的命令。不要這樣，哈哈！Homebrew 是為我們提供了一個 Python 的管理版本，但讓此工具來管理我們的 Python 環境話，很快會失控的。我們需要 pyenv，一款簡單的 Python 版本管理工具，它可以安裝執行在 許多作業系統 上。執行如下命令：

$ brew install pyenv

想要每次開啟命令提示框時 pyenv 都會執行的話，需要把下面的內容加入你的組態檔中（MacOS 中預設為 .bash_profile，位於家目錄下）：

$ cd ~/$ echo 'eval "$(pyenv init -)"' >> .bash_profile

新增此行內容後，每個終端都會啟動 pyenv 來管理其 PATH 環境變數，並插入你想要執行的 Python 版本（而不是在環境變數裡面設定的初始版本。更詳細的資訊，請閱讀 “如何給 Linux 系統設定 PATH 變數”）。開啟新的終端以使修改的 .bash_profile 檔案生效。

在安裝你中意的 Python 版本前，需要先安裝一些有用的工具，如下示：

$ brew install zlib sqlite

pyenv 依賴於 zlib 壓縮演算法和 SQLite 資料庫，如果未正確設定，往往會導致構建問題。將這些匯出設定命令加入當前的終端視窗執行，確保它們安裝完成。

$ export LDFLAGS="-L/usr/local/opt/zlib/lib -L/usr/local/opt/sqlite/lib"$ export CPPFLAGS="-I/usr/local/opt/zlib/include -I/usr/local/opt/sqlite/include"

現在準備工作已經完成，是時候安裝一個適合於現代人的 Python 版本了：

$ pyenv install 3.7.3

去喝杯咖啡吧，挑些豆類，親自燒烤，然後品嚐。說這些的意思是上面的安裝過程需要一段時間。

新增虛擬環境

一旦完成，就可以愉快地使用虛擬環境了。如沒有接下來的步驟的話，你只能在你所有的工作專案中共用同一個 Python 開發環境。使用虛擬環境來隔離每個專案的依賴關係的管理方式，比起 Python 自身提供的開箱即用功能來說，更加清晰明確和更具有重用性。基於這些原因，把 virtualenvwrapper 安裝到 Python 環境中吧：

$ pyenv global 3.7.3# Be sure to keep the $() syntax in this command so it can evaluate$ $(pyenv which python3) -m pip install virtualenvwrapper

再次開啟 .bash_profile 檔案，把下面內容新增進去，使得每次開啟新終端時它都有效：

# We want to regularly go to our virtual environment directory$ echo 'export WORKON_HOME=~/.virtualenvs' >> .bash_profile# If in a given virtual environment, make a virtual environment directory# If one does not already exist$ echo 'mkdir -p $WORKON_HOME' >> .bash_profile# Activate the new virtual environment by calling this script# Note that $USER will substitute for your current user$ echo '. ~/.pyenv/versions/3.7.3/bin/virtualenvwrapper.sh' >> .bash_profile

關掉終端再重新開啟（或者執行 exec /bin/bash -l 來重新整理當前的終端對談），你會看到 virtualenvwrapper 正在初始化環境設定：

$ exec /bin/bash -lvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/premkprojectvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/postmkprojectvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/initializevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/premkvirtualenvvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/postmkvirtualenvvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/prermvirtualenvvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/postrmvirtualenvvirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/predeactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/postdeactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/preactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/postactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/get_env_details

從此刻開始，你的所有工作都是在虛擬環境中的，其允許你使用臨時環境來安全地開發。使用此工具鏈，你可以根據工作所需，設定多個專案並在它們之間切換：

$ mkvirtualenv test1Using base prefix '/Users/moshe/.pyenv/versions/3.7.3'New python executable in /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/python3Also creating executable in /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/pythonInstalling setuptools, pip, wheel...done.virtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/predeactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/postdeactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/preactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/postactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test1/bin/get_env_details(test1)$ mkvirtualenv test2Using base prefix '/Users/moshe/.pyenv/versions/3.7.3'New python executable in /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/python3Also creating executable in /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/pythonInstalling setuptools, pip, wheel...done.virtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/predeactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/postdeactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/preactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/postactivatevirtualenvwrapper.user_scripts creating /Users/moshe/.virtualenvs/test2/bin/get_env_details(test2)$ ls $WORKON_HOMEget_env_details postmkvirtualenv premkvirtualenvinitialize postrmvirtualenv prermvirtualenvpostactivate preactivate test1postdeactivate predeactivate test2postmkproject premkproject(test2)$ workon test1(test1)$

此處，使用 deactivate 命令可以退出當前環境。

推薦實踐

你可能已經在比如 ~/src 這樣的目錄中新增了長期的專案。當要開始了一個新專案時，進入此目錄，為此專案增加子資料夾，然後使用強大的 Bash 解釋程式自動根據你的目錄名來命令虛擬環境。例如，名稱為 “pyfun” 的專案：

$ mkdir -p ~/src/pyfun && cd ~/src/pyfun$ mkvirtualenv $(basename $(pwd))# we will see the environment initialize(pyfun)$ workonpyfuntest1test2(pyfun)$ deactivate$

當需要處理此專案時，只要進入該目錄，輸入如下命令重新連線虛擬環境：

$ cd ~/src/pyfun(pyfun)$ workon .

初始化虛擬環境意味著對 Python 版本和所載入的模組的時間點的拷貝。由於依賴關係會發生很大的改變，所以偶爾需要重新整理專案的虛擬環境。這種情況，你可以通過刪除虛擬環境來安全的執行此操作，原始碼是不受影響的，如下所示：

$ cd ~/src/pyfun$ rmvirtualenv $(basename $(pwd))$ mkvirtualenv $(basename $(pwd))

這種使用 pyenv 和 virtualwrapper 管理虛擬環境的方法可以避免開發環境和執行環境中 Python 版本的不一致出現的苦惱。這是避免混淆的最簡單方法 - 尤其是你工作的團隊很大的時候。

如果你是初學者，正準備設定 Python 環境，可以閱讀下 MacOS 中使用 Python 3 文章。 你們有關於 Python 相關的問題嗎，不管是初學者的還是中級使用者的？給我們留下評論資訊，我們在下篇文章中會考慮講解。