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【3.1】Python相关补充

发布时间 2023-11-18 15:21:07作者: Chimengmeng

【一】PIP换源

【1】问题描述

  • 在使用Python时，我们经常需要用到pip安装第三方包。
  • 但是，在某些情况下，由于网络速度慢或者其他各种原因，pip install会非常慢，甚至可能无法完成。
  • 为了解决这个问题，我们提供以下几种方法。

【2】永久更换pip源

  • 一般来说，我们使用的是默认的pip源，这个源由于各种原因会变得非常慢，因此我们可以更改pip源为国内较快的源来提升下载速度。

  • 打开控制台或终端，并输入以下命令：

pip config set global.index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
  • 更改pip源后，可以通过以下命令验证：
pip config get global.index-url
  • 如果返回值为https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/，则表示更改成功。

【3】临时使用pip源

  • 输入pip install xxx时插入国内镜像源地址，变为pip install -i 地址 xxx并回车。

  • 假设我们需要安装名为opencv-python的Python包。

  • 使用默认源安装opencv-python

pip install opencv-python
  • 使用清华大学镜像源，重新安装opencv-python
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/ opencv-python

【4】几个常用镜像源

清华大学：	 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
阿 里 云：	  https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
豆    瓣：	   https://pypi.douban.com/simple/
中 科 大：	  https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

【二】系统和虚拟环境介绍

【1】系统环境

  • 系统环境是指安装在计算机全局范围内的Python环境。
  • 当你在计算机上安装Python时，它会成为系统环境的一部分。
  • 在系统环境中安装的Python解释器和库对整个计算机可见，所有项目都可以访问它们。

【2】虚拟环境

（1）虚拟环境介绍

  • 虚拟环境是一种在项目级别隔离Python依赖的方法。
  • 通过创建虚拟环境，你可以为每个项目设置独立的Python环境，从而解决全局安装可能导致的问题。
  • 虚拟环境可以包含自己的Python解释器和依赖库，与其他虚拟环境和系统环境隔离开。

（2）虚拟环境的使用场景

  • 项目隔离：
    • 当您需要在同一台机器上同时开发多个项目时，每个项目都可能依赖不同版本的软件包和库。
    • 使用虚拟环境可以为每个项目创建独立的Python运行环境，确保项目之间不会相互干扰并避免版本冲突。
  • 版本隔离：
    • 在同一个项目中，不同的版本可能需要不同的软件包和库。
    • 通过虚拟环境，您可以针对不同的项目版本创建独立的Python环境，并在每个环境中安装所需的软件包和库，从而实现不同版本的隔离管理和控制。
  • 快速切换：
    • 使用虚拟环境可以方便地进行项目之间的切换。
    • 只需激活对应项目的虚拟环境，系统会自动切换到该环境，并加载该环境中安装的软件包和库。
    • 这样，您就可以轻松地在不同的项目中切换，并运行适合该项目需求的Python版本和软件包。
  • 环境复制：
    • 通过虚拟环境，您可以快速生成一份项目的完整环境配置文件。
    • 这样，您可以将这个环境配置文件分享给其他开发人员，在其他机器上也能够轻松地创建同样的Python环境，确保项目的开发和部署一致性。

（3）小结

  • 虚拟环境提供了一种灵活、隔离和可定制化的方式来管理和控制Python项目所需的运行环境。
  • 它能够解决不同项目之间版本依赖的问题，方便多项目并行开发，并且能够提高代码的可移植性和可维护性。

【三】创建虚拟环境的方式

【1】venv

（1）介绍

  • Python自带的虚拟环境工具，适用于Python 3.3及以上版本。

（2）使用

[1]打开终端

  • 打开命令行终端

[2]打开指定目录

  • 导航到项目所在的目录

[3]创建虚拟环境

  • 运行以下命令创建虚拟环境
python -m venv venv

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  • 这将在当前目录下创建一个名为venv的虚拟环境

image-20231115202919825

[4]激活虚拟环境

  • Windows上
venv\Scripts\activate

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  • macOS/Linux 上
source venv/bin/activate
  • 激活后，你将看到命令行提示符前面多了一个(venv)标识，表示你正在虚拟环境中工作

[5]在虚拟环境中安装依赖

pip install package_name

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[6]退出虚拟环境

  • 当项目工作完成后，可以使用以下命令退出虚拟环境
deactivate

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【2】virtualenv

（1）介绍

  • 第三方库，提供更多功能，兼容Python 2和Python 3。

（2）使用

[1]安装virtualenv库

pip install virtualenv

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  • 增加模块，使虚拟环境在win上更好用
    • virtualenvwrapper-win是一个增强模块，使得在Windows上使用虚拟环境更方便。
    • 使用以下命令安装virtualenvwrapper-win：
pip install virtualenvwrapper-win

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[2]添加环境变量

  • 【控制面板】>【系统和安全】>【系统】>【高级系统设置】>【环境变量】>【系统变量】>【点击新建】>【填入变量名与值】>【确定】
  • 变量名中填入"WORKON_HOME"
  • 变量值中填入自定义的存放虚拟环境的绝对路径，例如"E:\Python310\Virtualenv"
  • 例如：WORKON_HOME: E:\Python310\Virtualenv

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[3]同步配置信息

  • 找到Python3的安装目录，然后进入Scripts文件夹，双击运行virtualenvwrapper.bat文件。
    • 例如E:\Python310\Scripts
  • 通过运行该脚本，可以同步配置Virtualenv的使用环境和命令。

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  • 检验是否配置成功

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[4]创建虚拟环境

  • 创建虚拟环境到配置的WORKON_HOME路径下，一旦进入到虚拟环境，所有安装模块操作，都是操作虚拟环境
[1]选取默认Python环境创建虚拟环境
  • 默认以 python 这个解释器来创建虚拟环境
mkvirtualenv 虚拟环境名称
  • 基于特定Python版本的虚拟环境（如Python 2或Python 3.8）：
    • 创建虚拟环境并进入虚拟环境
mkvirtualenv -p python2 虚拟环境名称

mkvirtualenv -p python3.8 虚拟环境名称

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[5]查看和使用虚拟环境

  • 查看虚拟环境
workon

image-20231115204456663

  • workon 虚拟环境名称
workon test

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[6]在虚拟环境中安装依赖

pip install package_name

[7]退出虚拟环境

  • 当项目工作完成后，可以使用以下命令退出虚拟环境
deactivate

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[8]删除虚拟环境(删除当前虚拟环境要先退出)

  • 直接删文件夹
  • 命令删除rmvirtualenv 虚拟环境名称
rmvirtualenv test

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虚拟环境介绍及搭建

【3】conda

（1）介绍

  • 一个跨平台、语言无关、开源的包管理和环境管理系统，适用于多种语言的虚拟环境管理。

（2）使用

[1]安装conda。

[2]创建虚拟环境

  • 在命令行中运行以下命令创建虚拟环境：

    conda create --name venv
    • 这将创建一个名为venv的虚拟环境。

[4]激活虚拟环境：

  • 在Windows上：

    conda activate venv

  • 在 macOS/Linux 上：

    source activate venv

  • 激活后，你将看到命令行提示符前面多了一个(venv)标识，表示你正在虚拟环境中工作。

[5]在虚拟环境中安装依赖：

conda install package_name

[6]退出虚拟环境

  • 当项目工作完成后，可以使用以下命令退出虚拟环境：

    conda deactivate

【4】Pycharm创建

  • 详见博客