Продолжаем серию “Python.Уроки”. На этот раз мы изучим, что такое виртуальные окружения в Python, зачем они нужны и как их использовать. Познакомимся с инструментами virtualenv и venv для создания виртуальных окружений.
- Что такое виртуальное окружение и зачем оно нужно?
- ПО позволяющее создавать виртуальное окружение в Python
- virtualenv
- Установка virtualenv
- Создание виртуального окружения
- Активация виртуального окружения
- Деактивация виртуального окружения
- venv
- Создание виртуального окружения
- Активация виртуального окружения
- Деактивация виртуального окружения
- Полезные ссылки
Что такое виртуальное окружение и зачем оно нужно?
При разработке Python-приложений или использовании решений на Python, созданных другими разработчиками, может возникнуть ряд проблем, связанных с использованием библиотек различных версий. Рассмотрим их более подробно.
Во-первых: различные приложения могут использовать одну и туже библиотеку, но при этом требуемые версии могут отличаться.
Во-вторых: может возникнуть необходимость в том, чтобы запретить вносить изменения в приложение на уровне библиотек, т.е. вы установили приложение и хотите, чтобы оно работало независимо от того обновляются у вас библиотеки или нет. Как вы понимаете, если оно будет использовать библиотеки из глобального хранилища (/usr/lib/pythonXX/site-packages), то, со временем, могут возникнуть проблемы.
В-третьих: у вас просто может не быть доступа к каталогу /usr/lib/pythonXX/site-packages.
Для решения данных вопросов используется подход, основанный на построении виртуальных окружений – своего рода песочниц, в рамках которых запускается приложение со своими библиотеками, обновление и изменение которых не затронет другие приложение, использующие те же библиотеки.
Программное обеспечение, которое позволяет создавать виртуальные окружения в Python можно разделить на те, что входят в стандартную библиотеку Python и не входят в нее. Сделаем краткий обзор доступных инструментов (хороший пост на эту тем есть на stackoverflow).
Начнем с инструментов, которые входят в PyPI. Если кто не знает PyPI – это Python Package Index (PyPI) – репозиторий пакетов Python, доступный для любого разработчика и пользователя Python ().
virtualenv
Это, наверное, одни из самых популярных инструментов, позволяющих создавать виртуальные окружения. Он прост в установке и использовании. В сети довольно много руководств по virtualenv, самые интересные, на наш взгляд, будут собраны в конце урока в разделе “Полезные ссылки”. В общем, этот инструмент нужно обязательно освоить, как минимум, потому что описание развертывания и использования многих систем, созданных с использованием Python, включает в себя процесс создания виртуального окружения с помощью virtualenv.
pyenv
Инструмент для изоляции версий Python. Чаще всего применяется, когда на одной машине вам нужно иметь несколько версий интерпретатора для тестирования на них разрабатываемого вами ПО.
virtualenvwrapper
Virtualenvwrapper – это обертка для virtualenv позволяющая хранить все изолированные окружения в одном месте, создавать их, копировать и удалять. Предоставляет удобный способ переключения между окружениями и возможность расширять функционал за счет plug-in’ов.
Существуют ещё инструменты и plug-in’ы, выполняющие работу по изоляции частей системы Python, но мы их не будем рассматривать.
Инструменты, входящие в стандартную библиотеку Python.
venv
Этот модуль появился в Python3 и не может быть использован для решения задачи изоляции в Python2. По своему функционалу очень похож на virtualenv. Если вы работаете с третьим Python, то можете смело использовать данный инструмент.
virtualenv
Будем рассматривать работу с virtualenv в рамках операционной системы Linux. Для Windows все будет очень похоже, за исключением моментов, связанных со спецификой этой ОС: названия и расположение каталогов, запуск скриптов оболочки и т.п.
Установка virtualenv
Virtualenv можно установить с использованием менеджера pip (ссылка на статью), либо скачать исходные коды проекта и установить приложение вручную.
Установка с использованием pip.
Для установки virtualenv откройте консоль и введите следующую команду:
> pip install virtualenv
Установка из исходного кода проекта.
В этом случае, вам нужно будет выполнить чуть большее количество действий.
Введите в консоли следующий набор команд:
> curl -O https://pypi.python.org/packages/source/v/virtualenv/virtualenv-X.X.tar.gz > tar xvfz virtualenv-X.X.tar.gz > cd virtualenv-X.X > [sudo] python setup.py install
X.X – это версия приложения, ее вам нужно знать заранее.
Если использовать ключевое слово sudo, инструмент будет установлен глобально, в противном случае – локально.
Мы рекомендуем вам использовать pip для установки virtualenv.
Создание виртуального окружения
Виртуальное окружение создается следующей командой:
> virtualenv PRG1
PRG1 в данном случае – это имя окружения.
После выполнения данной команды, в текущем каталоге будет создан новый каталог с именем PRG1. Разберем более подробно его содержимое.
RPG1/bin/ – содержит скрипты для активации/деактивации окружения, интерпретатор Python, используемый в рамках данного окружения, менеджер pip и ещё несколько инструментов, обеспечивающих работу с пакетами Python. В Windows, это каталог PRG1Scripts
PRG1/include/ и PRG1/lib/ – каталоги, содержащие библиотечные файлы окружения. Новые пакеты будут установлены в каталог PRG1/lib/pythonX.X/site-packages/.
Активация виртуального окружения
Для активации виртуального окружения воспользуйтесь командой (для Linux):
> source PRG1/bin/activate
для Windows команда будет выглядеть так:
> PRG1Scriptsactivate.bat
Команда source выполняет bash-скрипт без запуска второго bash-процесса.
Если команда выполнилась успешно, то вы увидите, что перед приглашением в командной строке появилась дополнительная надпись, совпадающая с именем виртуального окружения.
При этом в переменную окружения PATH, в самое начало, будет добавлен путь до директории bin, созданного каталога RPG1.
Если вы создадите виртуальное окружение с ключем –system-site-packages:
> virtualenv --system-site-packages PRG1
то в рамках окружения PRG1 вы будите иметь доступ к глобальному хранилищу пакетов:
-
- в Linux: /usr/lib/pythonX.X/site-packages
- в Windows: PythonXXLibsite-packages
Деактивация виртуального окружения
Для деактивации виртуального окружения (выхода из него), введите команду deactivate для Linux или deactivate.bat, если вы работаете в Windows.
> deactivate
venv
Устанавливать venv не нужно, т.к. он входит в стандартную библиотеку Python. Т.е. если вы установили себе Python, то venv у вас уже есть. Помните, что venv работает только в Python3!
Создание виртуального окружения
Для создания виртуального окружения с именем PRG2 с помощью venv выполните следующую команду:
> python -m venv PRG2
В результате будет создан каталог PRG2 со структурой похожей на ту, что была описана для virtualenv. Функциональное назначение каталогов тоже самое.
Активация виртуального окружения
Активация виртуального окружения в Linux выполняется командой:
>source PRG2/bin/activate
в Windows:
>PRG2Scriptsactivate.bat
Деактивация виртуального окружения
Деактивация выполняется командой deactivate (работает как в Windows, так и в Linux)
>deactivate
Полезные ссылки
Ниже приведен список полезных ссылок, для того, чтобы более глубоко изучить тему создания виртуальных окружений в Python.
Официальная документация
Документация по virtualenv
Документация по virtualenvwrapper
Документация по venv
Статьи
Python. Строим виртуальное окружение с помощью virtualenv
Памятка по virtualenv и изолированным проектам на Python
P.S.
Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.
<<< Python. Урок 16. Установка пакетов в Python Python. Урок 18. Аннотация типов в Python>>>
Содержание:развернуть
- Настройка виртуального окружения
-
Создание
-
Активация
-
Автоматическая активация
-
Деактивация
- Альтернативы venv
Все сторонние пакеты устанавливаются менеджером PIP глобально. Проверить это можно просто командой pip show <имя_пакета>
.
root@purplegate:~# pip3 show pytest
Name: pytest
Version: 5.3.2
Summary: pytest: simple powerful testing with Python
Home-page: https://docs.pytest.org/en/latest/
Author: Holger Krekel, Bruno Oliveira, Ronny Pfannschmidt, ...
License: MIT license
Location: /usr/local/lib/python3.8/site-packages
Requires: more-itertools, pluggy, py, wcwidth, attrs, packaging
Required-by:
Location — путь до ваших глобальных пакетов.
В большинстве случаев, устанавливать пакеты глобально — плохая идея 🙅♂️ Почему? Рассмотрим простой пример:
Допустим у нас есть два проекта: «Project A» и «Project B». Оба проекта зависят от библиотеки Simplejson. Проблема возникает, когда для «Project A» нужна версия Simplejson 3.0.0, а для проекта «Project B» — 3.17.0. Python не может различить версии в глобальном каталоге site-packages
— в нем останется только та версия пакета, которая была установлена последней.
Решение данной проблемы — создание виртуального окружения (virtual environment).
Основная цель виртуального окружения Python — создание изолированной среды для python-проектов
Это означает, что каждый проект может иметь свои собственные зависимости, независимо от других проектов.
Настройка виртуального окружения
Один из самых популярных инструментов для создания виртуального окружения — virtualenv. Однако в данной статье мы будем рассматривать более свежий инструмент venv.
Устанавливать venv не нужно — он входит в стандартную библиотеку Python
Создание
Для создания виртуального окружения, перейдите в директорию своего проекта и выполните:
python -m venv venv
Флаг -m
указывает Python-у запустить venv
как исполняемый модуль.
venv/
— название виртуального окружения (где будут храниться ваши библиотеки).
В результате будет создан каталог venv/
содержащий копию интерпретатора Python, стандартную библиотеку и другие вспомогательные файлы.
Новые пакеты будут устанавливаться в venv/lib/python3.x/site-packages/
Активация
Чтобы начать пользоваться виртуальным окружением, необходимо его активировать:
venvScriptsactivate.bat
— для Windows;source venv/bin/activate
— для Linux и MacOS.
source
выполняет bash-скрипт без запуска дополнительного bash-процесса.
Проверить успешность активации можно по приглашению оболочки. Она будет выглядеть так:
(venv) root@purplegate:/var/test#
Также новый путь до библиотек можно увидеть выполнив команду:
python -c "import site; print(site.getsitepackages())"
Интересный факт: в виртуальном окружении вместо команды python3 и pip3, можно использовать python и pip
Автоматическая активация
В некоторых случаях, процесс активации виртуального окружения может показаться неудобным (про него можно банально забыть 🤷♀️).
На практике, для автоматической активации перед запуском скрипта, создают скрипт-обертку на bash
:
#!/usr/bin/env bash
source $BASEDIR/venv/bin/activate
python $BASEDIR/my_app.py
Теперь можно установить права на исполнение и запустить нашу обертку:
chmod +x myapp/run.sh
./myapp/run.sh
Деактивация
Закончив работу в виртуальной среде, вы можете отключить ее, выполнив консольную команду:
deactivate
Альтернативы venv
На данный момент существует несколько альтернатив для venv:
- pipenv — это pipfile, pip и virtualenv в одном флаконе;
- pyenv — простой контроль версий Питона;
- poetry — новый менеджер для управления зависимостями;
- autoenv — среды на основе каталогов;
- pew — инструмент для управления несколькими виртуальными средами, написанными на чистом Python;
- rez — интегрированная система конфигурирования, сборки и развертывания пакетов для программного обеспечения.
Стоит ли использовать виртуальное окружение в своей работе — однозначно да. Это мощный и удобный инструмент изоляции проектов друг от друга и от системы. С помощью виртуального окружения можно использовать даже разные версии Python!
Однако рекомендуем присмотреться к более продвинутым вариантам, например к pipenv или poetry.
I’m trying to create and activate a virtual environment, using Windows 10 command prompt. I know that virtualenv is installed correctly, as the command
virtualenv venv
Works. I’ve navigated to my virtualenv download, DownloadsvenvScripts, and am trying to activate my virtual environment venv. I’ve tried
venv activate
Which doesn’t work since Windows doesn’t recognize venv as a command. I’ve also tried
virtualenv venv activate
Which also doesn’t work since virtualenv is saying that «venv activate» isn’t a valid argument.
asked Oct 23, 2017 at 18:26
1
Use the activate
script in the Scripts directory of your virtual environment:
> venvScriptsactivate
This will activate your virtual environment and your terminal will look like this depending on the directory you’re in:
(venv) C:UsersacerDesktop>
I hope this helps!
tim-kt
3046 silver badges17 bronze badges
answered May 8, 2020 at 12:54
3
If you’re using virtualenvwrapper-win
, and using the DOS command prompt (as opposed to e.g. Powershell), then new virtualenvs are created using:
mkvirtualenv myenv
and activated using
workon myenv
You should define the environment variable WORKON_HOME
to point to where you want you virtualenvs to reside.
If you’ve installed virtualenvwrapper-win>=1.2.4
then the virtualenvwrapper
command will give you a list available commands:
go|c:srv> virtualenvwrapper
virtualenvwrapper is a set of extensions to Ian Bicking's virtualenv
tool. The extensions include wrappers for creating and deleting
virtual environments and otherwise managing your development workflow,
making it easier to work on more than one project at a time without
introducing conflicts in their dependencies.
virtualenvwrapper-win is a port of Dough Hellman's virtualenvwrapper to Windows
batch scripts.
Commands available:
add2virtualenv: add directory to the import path
cdproject: change directory to the active project
cdsitepackages: change to the site-packages directory
cdvirtualenv: change to the $VIRTUAL_ENV directory
lssitepackages: list contents of the site-packages directory
lsvirtualenv: list virtualenvs
mkproject: create a new project directory and its associated virtualenv
mkvirtualenv: Create a new virtualenv in $WORKON_HOME
rmvirtualenv: Remove a virtualenv
setprojectdir: associate a project directory with a virtualenv
toggleglobalsitepackages: turn access to global site-packages on/off
virtualenvwrapper: show this help message
whereis: return full path to executable on path.
workon: list or change working virtualenvs
answered Dec 1, 2017 at 23:47
thebjornthebjorn
25.7k10 gold badges93 silver badges135 bronze badges
From the directory where you have your virtual environment (e.g. myenv
)
you need to run the following command: .myenvScriptsactivate
answered Oct 12, 2021 at 13:23
Go to the folder where you have created the virtual environment in cmd and
enter the command .venvScriptsactivate
It will activate the virtual env in windows
pegah
7318 silver badges15 bronze badges
answered Sep 12, 2021 at 10:30
from the command (cmd
) prompt:
call venv/Scripts/activate
D.L
3,7584 gold badges20 silver badges39 bronze badges
answered Aug 27, 2022 at 14:09
0
Make sure the Python Scripts folder is in your environment variables.
Usually the path is: «C:UsersadminAppDataLocalProgramsPythonPython37-32Scripts»
(Change «admin» to your windows username and «Python37-32» path according to your python version)
answered Jan 22, 2019 at 7:38
Deep ShahDeep Shah
1012 silver badges7 bronze badges
When you use «virtualenv» to create an env, it saves an «activate.bat» file in the scripts folder originating from the directory you ran the first command. E.g if you ran the command virtualenv env
from C:/Users/Name/Documents/...
, the .bat will be located in C:/Users/Name/Documents/.../env/scripts/activate.bat
. You can run it from there.
Jawad
10.9k3 gold badges23 silver badges36 bronze badges
answered Jan 21, 2020 at 15:12
Simply you can activate your virtualenv using command: workon myenvname
answered Jun 6, 2020 at 6:27
You can also create a command-line script like this —
@echo off
CD
CD "C:Users[user name]venvScripts"
start activate.bat
start jupyter notebook
Save this in a notepad file with an extension «.cmd».
You are ready to go
answered Sep 19, 2020 at 18:26
if you have anaconda installed then open anaconda terminal and type
> conda env list # for list of environment you already have
> conda activate {env_name} # to activate the environment
answered Jan 5, 2021 at 10:46
VikasKMVikasKM
1923 silver badges6 bronze badges
This works for me from Anaconda prompt,
.\myvenv\Scripts\activate.bat
answered Jan 31, 2021 at 18:05
MohitMohit
1,0354 gold badges18 silver badges45 bronze badges
- start python 3.7
python -m virtualenv
"You must provide a DEST_DIR"
python -m venv demodjango("demodjango is file name)"
activate.bat
pip install django
django-admin.py startproject demo1
(demo1 is my project)python manage.py runserver
Performing system checks...
- After doing this on a command prompt, you will get an URL. Click on that and you will see a message in the browser window that Django has been properly installed.
Simon Zyx
6,1331 gold badge24 silver badges36 bronze badges
answered Nov 6, 2018 at 19:09
VivekVivek
31 silver badge4 bronze badges
Виртуальные среды (окружения) используются в Python 3 контроля версионности пакетов. Кроме контроля версий среды используют для использования разных интерпретаторов. Самих пакетов, которые создают виртуальные окружения много. В этой статье речь пойдет про venv, virtualenv и virtualenvwrapper.
Для чего нужно виртуальные среды?
При создании скрипта или программы вы часто используете сторонние модули (пакеты). Если в последующем потребуется перенос программы на другой компьютер, то вы можете столкнуться с двумя проблемами:
- Нужные пакеты отсутствуют на новом компьютере и придется проверять каждый файл программы для их поиска. Либо получить список установленных пакетов через «pip list» на старом компьютере, который выведет множество лишних модулей.
- Даже если количество пакетов или файлов программ маленькое, или вы его создали отдельно, то вы все равно можете столкнуться с проблемами в версиях. Пакеты могли быть обновлены, а методы и классы изменены.
Использование виртуальных сред избавляет вас от этих проблем. В таком виртуальной среде находится свой интерпретатор, свой pip и все пакеты относятся только к нему. Так же, весь проект, можно перенести как папку на другой компьютер без ошибок.
Кроме этого вы можете запускать разные версии Python в разных виртуальных средах, что сильно упрощает работу.
Установка и создания окружения с virtualenv
Самый популярный пакет, который используется для создания виртуальных сред в Python, это virtualenv. Для его установки на Windows выполните:
pip install virtualenv
Для установки на Linux системах, для Python 3, понадобится выполнить такую команду:
sudo pip3 install virtualenv
Если вы не будете использовать sudo, то в зависимости от версии ОС у вас появятся разные ошибки. В CentOS установка не выполнится вовсе, а в Ubuntu не будет добавлен путь в переменную окружения:
- PermissionError: [Errno 13] Permission denied: ‘/usr/local/lib/python3.6’
- Command ‘virtualenv’ not found, but can be installed with: sudo apt install virtualenv
Далее, вне зависимости от того используете ли вы Linux или Windows, вы можете выполнить команду получения справки:
virtualenv --help
Я использую Python 3.6, и так я создам окружение в папке projectname/venv:
virtualenv -p python3.6 project/venv
Способ выше устанавливает окружение относительно текущего пути. Если нужно установить на другом диске или каталоге, то можно использовать абсолютный путь. Так же не обязательно указывать параметр «-p» если вы используете одну версию Python. Вариант как это может быть сделано на Windows:
virtualenv D:projectvenv
Само расположение виртуального окружения рекомендуется создавать в одной папке вместе разрабатываемым приложением. Такую структуру будет легче сопровождать. Я обычно придерживаюсь такой структуры:
-projectname # Каталог проекта
--venv # Окружение
--app # Каталог с приложением
Активация и выход из окружения
Для того что бы виртуальное окружения начало работать его нужно активировать. В разных ОС это делается по-разному.
В случаях с Linux указываем полный путь до venv/bin/activate:
source project/venv/bin/activate
Для активации в Windows, в папке venvScripts есть несколько файлов:
- activate.ps1 — для активации через Powershell;
- activate.bat — для активации через CMD.
Для активации просто укажите полный путь до файла. Например:
D:projectnamevenvScriptsactivate.ps1
О том что вы находитесь в виртуальном окружении свидетельствуют следующие надписи:
Вы так же можете сравнить количество установленных пакетов внутри виртуального окружения с тем, что установлено вне:
pip list
Теперь вы можете устанавливать пакеты, которые будут работать только в этой среде.
Для выхода из окружения, за исключением запуска с помощью CMD, используйте команду:
deactivate
Для CMD нужно указать путь до файла «venvScriptsdeactivate.bat».
Управление средами через virtualenvwrapper
Если вы создаете множество виртуальных сред, например для тестирования в разных версиях Python, вы можете использовать virtualenvwrapper. Этот пакет представляет собой надстройку для virtualenv для более удобной работы и устанавливается отдельно.
Благодаря этому пакету мы сможем запускать ваши окружения так:
workon project_name
# вместо
source project_name/venv/bin/activate
Для Windows нужно установить следующий пакет:
pip install virtualenvwrapper-win
Для Linux нужно так же использовать sudo:
sudo pip3 install virtualenvwrapper
Настройки для Linux
Virtualenvwrapper хранит все окружения в одном месте. Это место определяется через переменную WORKON_HOME в Linux и по умолчанию равно директории ‘/home/пользователь/.virtualenvs’. Если вы хотите изменить это расположение — выполните команду экспорта с нужным путем:
export WORKON_HOME = /var/envs/
# Создание директории
source ~/.bashrc
mkdir -p $WORKON_HOME
Следующая команда добавит скрипты в домашний каталог для удобной работы:
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
# Если путь отличается, то файл virtualenvwrapper.sh можно найти так
which virtualenvwrapper.sh
При выполнении предыдущей команды у меня появилась ошибка:
virtualenvwrapper.sh: There was a problem running the initialization hooks. If Python could not import the module virtualenvwrapper.hook_loader
Она исправилась добавлением переменной в env с путем до нужного интерпретатора:
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
Настройки для Windows
Все виртуальные среды, которые будут созданы, по умолчанию будут располагаться по пути «C:Users%USERNAME%Envs». Если вам нужно изменить расположение, то создайте переменную WORKON_HOME с нужной директорией:
Важный момент, в случае с Windows, команды virtualenvwrapper не будут выполняться Powershell. Команды работают только через CMD.
Основные команды
Далее мы можем использовать следующие команды (основные):
- mkvirtualenv — создание окружения;
- lsvirtualenv — отображение списка окружений;
- rmvirtualenv — удаление;
- workon — переключение между виртуальными средами;
- deactivate — выход из текущего окружения.
Так мы создадим виртуальную среду:
mkvirtualenv project_name
Так выйдем из созданной среды:
deactivate
Активация окружения:
workon django3.0
Если нужно использовать другую версию Python:
mkvirtualenv -p python2.7 project_name/venv
Получение справки:
mkvirtualenv -h
Создание виртуальных сред со встроенным пакетом Python venv
Ранее, до версии Python >= 3.6 базовая установка интерпретатора шла вместе с пакетом pyenv, но на данный момент он считается устаревшим и более не поддерживается. На его смену пришел venv. В некоторых версиях ОС (Ubuntu/Debian) может потребоваться его отдельная установка:
sudo apt install python3-venv
Проверить, то что пакет venv установлен, можно так:
python -m venv
# или
python3 -m venv
Следующая команда создаст виртуальную среду:
python -m venv C:project_nameproject_venv
# или
python3 -m venv /var/project_name/project_venv
Выбранная версия Python и стандартные библиотеки будут скопированы в указанную папку.
Активация окружения выполняется следующим образом:
# CMD
C:project_nameproject_venvScriptsactivate.bat
# Powershell
C:project_nameproject_venvScriptsActivate.ps1
# Bash
project_name/project_venv/bin/activate
Для выхода из окружения:
# CMD
C:project_nameproject_venvScriptsdeactivate.bat
# Powershell и bash
deactivate
Создание виртуального окружения в Pycharm
В некоторых IDE, например Pycharm, консоль встроенная и по умолчанию у вас будет запускаться интерпретатор выбранный в настройках. В Pycharm вы можете создать или изменить проект привязав его к определенному интерпретатору.
Виртуальную среду можно создать при создании нового проекта. Для этого нужно зайти по следующему пути:
В новом окне выбрать название проекта, место для копирования, интерпретатор и нажать кнопку создания окружения:
Для настройки окружения для старых проектов нужно зайти в настройки:
Во вкладе «Python Interpreter» будет выбор из существующих интерпретаторов (1). Либо можно создать новый (2):
Создание списка установленных пакетов Requirements.txt
Используя виртуальные окружения можно легко создавать файл, в котором будут собраны все названия и версии пакетов для определенного проекта. Этот подход используется для удобства работы, так как одной программой мы сразу установим нужные пакеты.
Так мы получим список пакетов, установленных в виртуальном окружении, в формате читаемом pip:
pip freeze
Следующим способом мы экспортируем этот список в файл Requirements.txt (способ подходит для Bash/CMD/Powershell):
pip freeze > Requirements.txt
На другом компьютере/среде мы можем этот список быстро проверить и установить отсутствующие пакеты следующей командой:
pip install -r Requirements.txt
…
Теги:
#python
#virtualenv
#venv
На простом примере рассмотрим, как настроить рабочее окружение для работы с новыми данными, а также как вернуться к рабочему процессу с помощью одного слова.
Нам часто приходится сталкиваться с обработкой различных типов данных. Вся обработка осуществляется с помощью языка Python, который позволяет в короткие сроки решать поставленные задачи. Для работы с новым проектом необходимо создавать новое окружение, чтобы избежать проблем с различными версиями пакетов в Python. Рассмотрим пример создания виртуального окружения и его быстрого запуска.
(далее будет информация для начинающих специалистов, если вы уже профессионал — переходите сразу к следующему пункту)
Если у Вас не установлен Python, то скачиваем программу установки и устанавливаем в нужную директорию, не забываем поставить галочку (Add Python X.X to PATH).
Не всегда последняя версия дистрибутива – оптимальное решение, т.к. множество пакетов работает под определенные версии Python. Наиболее распространена версия 3.6.
Чтобы проверить, что Python установился правильно, в командной строке вводим команду — python —version:
Если в результате получаем ошибку о том, что «python не является внутренней или внешней командой…» — необходимо проверить наличие пути в переменных окружения. Проверить это можно в «переменных среды текущего пользователя»:
В данном случае Python установлен в директорию «D:WorkPython». Если в переменной Path прописаны эти пути, но все равно выскакивает ошибка, то перезагрузите компьютер.
С установкой разобрались, приступим к созданию окружения. Для этого создадим папку для нового проекта и запустим командную строку в новой директории. Для запуска используем команду cmd в строке пути:
В командной строке вводим команду: python -m venv new_proj_env
Где venv – инструмент для создания виртуального окружения, new_proj_env – произвольное имя, которое задали для данного окружения. В результате выполнения в папке с проектом появится новая директория с именем new_proj_env.
Для работы в рамках виртуального окружения, его необходимо активировать с помощью следующей команды: new_proj_envScriptsactivate
После активации название окружения должно появиться в скобках слева от пути к проекту:
Далее устанавливаем необходимые пакеты, для примера установим pandas и jupyter:
- pip install pandas jupyter – здесь не нужно разделять имена пакетов запятыми,
- pandas – пакет для работы с табличными данными,
- jupyter – пакет для интерактивной работы с данными в браузере с помощью блокнота (jupyter notebook).
Важно отметить, если Вы не установите jupyter для нового окружения, то интерпретатор Python будет подтягивать пакеты из глобального окружения.
Для того, чтобы начать работу, осталось запустить блокнот, командой jupyter notebook:
В результате должен запуститься браузер (по умолчанию), если этого не произошло, то необходимо скопировать адрес, выделенный красным, и вставить в строку поиска браузера. Создадим новый блокнот, импортируем необходимые библиотеки и загрузим данные:
Таким образом, чтобы на следующий день продолжить работу, необходимо:
- Перейти в папку с проектом;
- Активировать виртуальное окружение;
- Запустить jupyter notebook.
Вместо этого, создадим переменную окружения, которая будет выполнять все три пункта разом. Для этого снова зайдем в переменные окружения и создадим новую переменную:
Здесь мы задаем имя переменной, и через оператор «&» обозначаем команды:
- d: — переходим на диск D, т.к. в данном примере папка с проектом лежит на локальном диске D;
- cd D:WorkNew_Projec – переходим к расположению папки с проектом;
- new_proj_envScriptsactivate – активируем виртуальное окружение;
- jupyter notebook – запускаем блокнот.
Таким образом, чтобы на следующий день продолжить работу, потребуется ввести лишь имя переменной, заключенной в знак «%»:
Ввод осуществляется с любого расположения командной строки.
В результате мы создали виртуальное окружение, а также создали переменную для быстрого доступа к рабочему проекту. Надеюсь, вы нашли для себя что-то новое.
Время прочтения
8 мин
Просмотры 220K
Язык программирования Python считается достаточно простым. На нем легче и быстрее пишутся программы, по сравнению с компилируемыми языками программирования. Для Python существует множество библиотек, позволяющих решать практически любые задачи. Есть, конечно, и минусы и другие нюансы, но это отдельная тема.
Довольно часто я вижу, как мои знакомые и друзья начинают изучать Python и сталкиваются с проблемой установки и использования сторонних библиотек. Они могут несколько часов потратить на установку библиотеки, и даже, могут не справиться с этим и забить на неё. В то время как, в большинстве случаев, это можно было сделать за несколько минут.
Статья начинается с базовых вещей: с установки Python 3, инструментов разработки Pip и Virtualenv и среды разработки PyCharm в Windows и в Ubuntu. Для многих это не представляет трудностей и возможно, что уже всё установлено.
После чего будет то, ради чего задумывалась статья, я покажу как в PyCharm создавать и использовать виртуальные окружения и устанавливать в них библиотеки с помощью Pip.
Установка Python и Pip
Pip является менеджером пакетов для Python. Именно с помощью него обычно устанавливаются модули/библиотеки для разработки в виде пакетов. В Windows Pip можно установить через стандартный установщик Python. В Ubuntu Pip ставится отдельно.
Установка Python и Pip в Windows
Для windows заходим на официальную страницу загрузки, где затем переходим на страницу загрузки определенной версии Python. У меня используется Python 3.6.8, из-за того, что LLVM 9 требует установленного Python 3.6.
Далее в таблице с файлами выбираем «Windows x86-64 executable installer» для 64-битной системы или «Windows x86 executable installer» для 32-битной. И запускаем скачанный установщик, например, для версии Python 3.8.1 он называется python-3.8.1-amd64.exe
.
Во время установки ставим галочку возле Add Python 3.x to PATH и нажимаем Install Now:
Установка Python и Pip в Ubuntu
В Ubuntu установить Python 3 можно через терминал. Запускаем его и вводим команду установки. Вторая команда выводит версию Python.
sudo apt install python3-minimal
python3 -V
Далее устанавливаем Pip и обновляем его. После обновления необходимо перезапустить текущую сессию (или перезагрузить компьютер), иначе возникнет ошибка во время вызова Pip.
sudo apt install python3-pip
pip3 install --user --upgrade pip
Основные команды Pip
Рассмотрим основные команды при работе с Pip в командой строке Windows и в терминале Ubuntu.
Если виртуальные окружения не используются, то во время установки пакета(ов) полезно использовать дополнительно ключ --user
, устанавливая пакет(ы) локально только для текущего пользователя.
Установка VirtualEnv и VirtualEnvWrapper
VirtualEnv используется для создания виртуальных окружений для Python программ. Это необходимо для избежания конфликтов, позволяя установить одну версию библиотеки для одной программы, и другу для второй. Всё удобство использования VirtualEnv постигается на практике.
Установка VirtualEnv и VirtualEnvWrapper в Windows
В командной строке выполняем команды:
pip install virtualenv
pip install virtualenvwrapper-win
Установка VirtualEnv и VirtualEnvWrapper в Ubuntu
Для Ubuntu команда установки будет следующей:
pip3 install --user virtualenv virtualenvwrapper
После которой в конец ~/.bashrc
добавляем:
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
source ~/.local/bin/virtualenvwrapper.sh
При новом запуске терминала должны будут появиться сообщения, начинающиеся на virtualenvwrapper.user_scripts creating
, что говорит об успешном завершении установки.
Работа с виртуальным окружением VirtualEnv
Рассмотрим основные команды при работе с VirtualEnv в командой строке Windows и в терминале Ubuntu.
Находясь в одном из окружений, можно ставить пакеты через Pip, как обычно и нет необходимости добавлять ключ --user
:
pip3 install markdown
Для Windows можно указать в переменных среды WORKON_HOME
для переопределения пути, где хранятся виртуальные окружения. По умолчанию, используется путь %USERPROFILE%Envs
.
Установка PyCharm
PyCharm — интегрированная среда разработки для языка программирования Python. Обладает всеми базовыми вещами необходимых для разработки. В нашем случае огромное значение имеет хорошее взаимодействие PyCharm с VirtualEnv и Pip, чем мы и будем пользоваться.
Установка PyCharm в Windows
Скачиваем установщик PyCharm Community для Windows с официального сайта JetBrains. Если умеете проверять контрольные суммы у скаченных файлов, то не забываем это сделать.
В самой установке ничего особенного нету. По сути только нажимаем на кнопки next, и в завершение на кнопку Install. Единственно, можно убрать версию из имени папки установки, т.к. PyCharm постоянно обновляется и указанная версия в будущем станет не правильной.
Установка PyCharm в Ubuntu
Скачиваем установщик PyCharm Community для Linux с официального сайта JetBrains. Очень хорошей практикой является проверка контрольных сумм, так что если умеете, не ленитесь с проверкой.
Распаковываем архив с PyCharm и переименовываем папку с программой в pycharm-community
, убрав версию из названия.
Теперь в директории ~/.local
(Ctrl + H — Показ скрытый файлов), создаем папку opt
, куда и перемещаем pycharm-community
. В результате по пути /.local/opt/pycharm-community
должны размещаться папки bin
, help
и т.д. Таким образом PyCharm будет находится в своём скромном месте и никому не будет мешать.
Далее выполняем команды в терминале:
cd /home/maksim/.local/opt/pycharm-community/bin
sh ./pycharm.sh
Производим установку. И очень важно в конце не забыть создать desktop файл для запуска PyCharm. Для этого в Окне приветствия в нижнем правом углу нажимаем на Configure → Create Desktop Entry.
Установка PyCharm в Ubuntu из snap-пакета
PyCharm теперь можно устанавливать из snap-пакета. Если вы используете Ubuntu 16.04 или более позднюю версию, можете установить PyCharm из командной строки.
sudo snap install pycharm-community --classic
Использование VirtualEnv и Pip в PyCharm
Поддержка Pip и Virtualenv в PyCharm появилась уже довольно давно. Иногда конечно возникают проблемы, но взаимодействие работает в основном стабильно.
Рассмотрим два варианта работы с виртуальными окружениями:
- Создаём проект со своим собственным виртуальным окружением, куда затем будут устанавливаться необходимые библиотеки;
- Предварительно создаём виртуальное окружение, куда установим нужные библиотеки. И затем при создании проекта в PyCharm можно будет его выбирать, т.е. использовать для нескольких проектов.
Первый пример: использование собственного виртуального окружения для проекта
Создадим программу, генерирующую изображение с тремя графиками нормального распределения Гаусса Для этого будут использоваться библиотеки matplotlib и numpy, которые будут установлены в специальное созданное виртуальное окружение для программы.
Запускаем PyCharm и окне приветствия выбираем Create New Project.
В мастере создания проекта, указываем в поле Location путь расположения создаваемого проекта. Имя конечной директории также является именем проекта. В примере директория называется ‘first_program’.
Далее разворачиваем параметры окружения, щелкая по Project Interpreter. И выбираем New environment using Virtualenv. Путь расположения окружения генерируется автоматически. В Windows можно поменять в пути папку venv
на Envs
, чтобы команда workon
находила создаваемые в PyCharm окружения. Ставить дополнительно галочки — нет необходимости. И нажимаем на Create.
Теперь установим библиотеки, которые будем использовать в программе. С помощью главного меню переходим в настройки File → Settings. Где переходим в Project: project_name → Project Interpreter.
Здесь мы видим таблицу со списком установленных пакетов. В начале установлено только два пакета: pip и setuptools.
Справа от таблицы имеется панель управления с четырьмя кнопками:
- Кнопка с плюсом добавляет пакет в окружение;
- Кнопка с минусом удаляет пакет из окружения;
- Кнопка с треугольником обновляет пакет;
- Кнопка с глазом включает отображение ранних релизов для пакетов.
Для добавления (установки) библиотеки в окружение нажимаем на плюс. В поле поиска вводим название библиотеки. В данном примере будем устанавливать matplotlib. Дополнительно, через Specify version можно указать версию устанавливаемого пакета и через Options указать параметры. Сейчас для matplotlib нет необходимости в дополнительных параметрах. Для установки нажимаем Install Package.
После установки закрываем окно добавления пакетов в проект и видим, что в окружение проекта добавился пакет matplotlib с его зависимостями. В том, числе был установлен пакет с библиотекой numpy. Выходим из настроек.
Теперь мы можем создать файл с кодом в проекте, например, first.py. Код программы имеет следующий вид:
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(-5, 5, 100)
def gauss(sigma, mu):
return 1/(sigma * (2*np.pi)**.5) * np.e ** (-(x-mu)**2/(2 * sigma**2))
dpi = 80
fig = plt.figure(dpi=dpi, figsize=(512 / dpi, 384 / dpi))
plt.plot(x, gauss(0.5, 1.0), 'ro-')
plt.plot(x, gauss(1.0, 0.5), 'go-')
plt.plot(x, gauss(1.5, 0.0), 'bo-')
plt.legend(['sigma = 0.5, mu = 1.0',
'sigma = 1.0, mu = 0.5',
'sigma = 1.5, mu = 0.0'], loc='upper left')
fig.savefig('gauss.png')
Для запуска программы, необходимо создать профиль с конфигурацией. Для этого в верхнем правом углу нажимаем на кнопку Add Configuration…. Откроется окно Run/Debug Configurations, где нажимаем на кнопку с плюсом (Add New Configuration) в правом верхнем углу и выбираем Python.
Далее указываем в поле Name имя конфигурации и в поле Script path расположение Python файла с кодом программы. Остальные параметры не трогаем. В завершение нажимаем на Apply, затем на OK.
Теперь можно выполнить программу и в директории с программой появится файл gauss.png
:
Второй пример: использование предварительно созданного виртуального окружения
Данный пример можно использовать во время изучения работы с библиотекой. Например, изучаем PySide2 и нам придется создать множество проектов. Создание для каждого проекта отдельного окружения довольно накладно. Это нужно каждый раз скачивать пакеты, также свободное место на локальных дисках ограничено.
Более практично заранее подготовить окружение с установленными нужными библиотеками. И во время создания проектов использовать это окружение.
В этом примере мы создадим виртуальное окружения PySide2, куда установим данную библиотеку. Затем создадим программу, использующую библиотеку PySide2 из предварительно созданного виртуального окружения. Программа будет показывать метку, отображающую версию установленной библиотеки PySide2.
Начнем с экран приветствия PyCharm. Для этого нужно выйти из текущего проекта. На экране приветствия в нижнем правом углу через Configure → Settings переходим в настройки. Затем переходим в раздел Project Interpreter. В верхнем правом углу есть кнопка с шестерёнкой, нажимаем на неё и выбираем Add…, создавая новое окружение. И указываем расположение для нового окружения. Имя конечной директории будет также именем самого окружения, в данном примере — pyside2
. В Windows можно поменять в пути папку venv
на Envs
, чтобы команда workon
находила создаваемые в PyCharm окружения. Нажимаем на ОК.
Далее в созданном окружении устанавливаем пакет с библиотекой PySide2, также как мы устанавливали matplotlib. И выходим из настроек.
Теперь мы можем создавать новый проект использующий библиотеку PySide2. В окне приветствия выбираем Create New Project.
В мастере создания проекта, указываем имя расположения проекта в поле Location. Разворачиваем параметры окружения, щелкая по Project Interpreter, где выбираем Existing interpreter и указываем нужное нам окружение pyside2
.
Для проверки работы библиотеки создаем файл second.py
со следующий кодом:
import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication, QLabel
from PySide2 import QtCore
if __name__ == "__main__":
app = QApplication(sys.argv)
label = QLabel(QtCore.qVersion())
label.show()
QtCore.qVersion()
sys.exit(app.exec_())
Далее создаем конфигурацию запуска программы, также как создавали для первого примера. После чего можно выполнить программу.
Заключение
У меня нет богатого опыта программирования на Python. И я не знаком с другими IDE для Python. Поэтому, возможно, данные IDE также умеют работать с Pip и Virtualenv. Использовать Pip и Virtualenv можно в командой строке или в терминале. Установка библиотеки через Pip может завершиться ошибкой. Есть способы установки библиотек без Pip. Также создавать виртуальные окружения можно не только с помощью Virtualenv.
В общем, я лишь поделился небольшой частью опыта из данной области. Но, если не вдаваться в глубокие дебри, то этого вполне достаточно знать, чтобы писать простые программы на Python с использованием сторонних библиотек.