前言

我覺得如果使用 python 開發的話，還是在 unix/linux 的環境下吧，shell 工具的效率比 windows 高得多，盡管 windows 下也有 cmder 這種神器，而且現在 windows store 也很好的開發出了 linux 子系統，但是瑕疵非常多，unix/linux 才是完美的環境。本文用到的是 archlinux ，另外 debian/ubuntu、centos 也完全適用。mac 用戶也可以參考，不過 homebrew 也提供了非常方便的安裝方法，但是建議使用文本做法。

背景

python 版本比較多，2 和 3 相差非常大，很多項目需要跑在同一臺服務器上，我們可以選擇直接運行，也可以選擇使用 docker。如果用 docker 那就不需要隔離環境了，如果要直接運行在服務器上，那就必須有隔離環境。比如有的項目使用 python 3.5，有的項目使用 python 3.7，此時我們可以借助 pyenv 幫助我們完美的隔離環境，讓多個版本的 python 沒有任何沖突，完美共存。

任務

使用 pyenv 和 pyenv-virtualenv ，在 linux 下完美隔離 python 各個版本

第 1 章：使用環境

• 操作系統：archlinux
• shell：zsh

請注意，接下來所有的操作都在 archlinux 下進行，本文不涉及 windows

清單

1. git
2. zsh 或者 bash
3. pyenv
4. pyenv-virtualenv

1、安裝 git

在各大 linux 的發行版下安裝 git 都非常簡單，此處只展示部分示例

archlinux

sudo pacman -S git

debian/ubuntu

sudo apt-get install git

centos

sudo yum install git

2、開啟終端

本文使用 zsh

3、安裝 pyenv

說明：本文的所有安裝都嚴格遵守官方文檔，與官方文檔完全保持一致。

git 地址：https://github.com/pyenv/pyenv

在你的終端中執行如下命令，安全無毒，請放心食用：

首先把項目克隆下來，放在家目錄下的隱藏文件夾中：.pyenv

git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv

然后配置環境變量

如果你使用 bash，就依次執行如下命令：

echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.bashrc

echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc

echo -e 'if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then\n eval "$(pyenv init -)"\nfi' >> ~/.bashrc

如果你使用 zsh，就依次執行如下命令：

echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.zshrc

echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc

echo -e 'if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then\n eval "$(pyenv init -)"\nfi' >> ~/.zshrc

echo 命令的含義是：將引號中內容寫入某文件中
請注意，以上的三條 echo 命令的最后一條長長的命令，請你保證它引號中的內容處于 ~/.bashrc 或者 ~/.zshrc 的最底部。
因為在 pyenv 初始化期間會操作 path 環境變量，導致不可預測的行為。
查看文件的底部內容，可以使用 tail 命令，用法：tail ~/.bashrc 或者 tail ~/.zshrc，編輯文件可以使用 vim 或者 vscode

最后，在使用 pyenv 之前，重新初始化 shell 環境，執行如下命令

exec $SHELL

不執行該命令也是完全可以的，你可以關閉當前的終端窗口，重新啟動一個就可以了。

此時，你已經完成了 pyenv 的安裝了，你使用可以它的全部命令了，但是我建議你先別急著用，一口氣裝完 pyenv 的一個插件，那就是 pyenv-virtualenv

4、安裝 pyenv-virtualenv

git 地址：https://github.com/pyenv/pyenv-virtualenv

把插件克隆在剛才已經安裝完畢的 pyenv 的 plugins 文件夾中

git clone https://github.com/pyenv/pyenv-virtualenv.git $(pyenv root)/plugins/pyenv-virtualenv

然后配置環境變量

如果你使用 bash，就執行如下命令：

echo 'eval "$(pyenv virtualenv-init -)"' >> ~/.bashrc

如果你使用 zsh，就執行如下命令：

echo 'eval "$(pyenv virtualenv-init -)"' >> ~/.zshrc

最后，在使用 pyenv 之前，重新初始化 shell 環境，執行如下命令

exec $SHELL

不執行該命令也是完全可以的，你可以關閉當前的終端窗口，重新啟動一個就可以了。

到此，我們的所有重要安裝已經全部完成了，可以開始體驗了。

第 2 章：使用 pyenv

此處僅僅展示 pyenv 和 virtualenv 的日常用法

檢查安裝是否正確

檢查 pyenv 的版本

pyenv version

查看 pyenv 已經托管了哪些 python 版本

pyenv versions

如果你看到了正常的版本信息，就說明可以了，如果看到了類似于 command not found 之類的，就說明安裝失敗了。

安裝 3.6.6 版本的 python

pyenv install 3.6.6

這里有個問題，某些情況下會安裝失敗，報錯就告訴你 Build failed

這個時候，pyenv 已經在它的 github wiki 里面為我們準備了一篇錯誤應對方案，原文地址 https://github.com/pyenv/pyenv/wiki

大意如下，只需要執行對應的命令即可：

archlinux 用戶

sudo pacman -S base-devel openssl zlib

mac 用戶

brew install openssl readline sqlite3 xz zlib

Ubuntu/Debian/Mint 用戶

sudo apt-get install -y make build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev xz-utils tk-dev libxml2-dev libxmlsec1-dev libffi-dev

CentOS/Fedora <= 21 用戶，請你保證已經安裝了 xz 工具

sudo yum install gcc zlib-devel bzip2 bzip2-devel readline-devel sqlite sqlite-devel openssl-devel tk-devel libffi-devel

Fedora >= 22 用戶，請你保證已經安裝了 xz 工具

sudo dnf install -y gcc zlib-devel bzip2 bzip2-devel readline-devel sqlite sqlite-devel openssl-devel tk-devel

openSUSE 用戶

zypper install gcc automake openssl-devel ncurses-devel readline-devel zlib-devel tk-devel

Solus 用戶

sudo eopkg it -c system.devel

sudo eopkg install git gcc make zlib-devel bzip2-devel readline-devel sqlite3-devel openssl-devel tk-devel

Linuxbrew 用戶

brew install bzip2 openssl readline sqlite xz

安裝完這些補充的工具之后，再次執行：

pyenv install 3.6.6

就可以成功了，你可以不斷的使用

pyenv versions

來查看被 pyenv 托管的 python 版本

而且你想裝什么版本就裝什么版本，想裝幾個裝幾個，都是完美共存，完美隔離，你可以在終端里輸入

pyenv install

然后按下 tab 鍵，就可以看到所有可選的安裝版本了

使用剛才安裝的 python 3.6.6

首先我們需要明確一個概念，pyenv 和 pyenv-virtualenv 他們是如何協作的，你可以這么認為：

pyenv 托管 python 版本，virtualenv 使用 python 版本

好了，之前已經裝好了版本，那么現在就來使用吧

第 1 步：創建虛擬環境

首先需要創建一個虛擬環境，執行命令：

pyenv virtualenv 3.6.6 my-env

它的格式就是這樣固定的，最后一個是你自己想要的環境的名字，可以隨便取。稍等片刻，你將會看到：

Looking in links: /tmp/tmp0eywgc7v
Requirement already satisfied: setuptools in /home/joit/.pyenv/versions/3.6.6/envs/my-env/lib/python3.6/site-packages (39.0.1)
Requirement already satisfied: pip in /home/joit/.pyenv/versions/3.6.6/envs/my-env/lib/python3.6/site-packages (10.0.1)

類似于這樣的回顯信息，說明環境已經創建成功了，它還告訴了你，該虛擬環境的絕對路徑，如果你進去看了，你就會發現，所謂的虛擬環境，就是把 python 裝在 pyenv 的安裝目錄的某個文件夾中，以供它自己調用。

第 2 步：激活虛擬環境

在任意目錄下，執行命令：

pyenv activate my-env

你會發現，在你的終端里面，多了一個類似于 (my-env) 這樣的一個東西，這時候你如果執行：

python --version

那就是 python 3.6.6 了

如果你執行：

pip --version

它會告訴你 pip 包安裝的絕對路徑，也是 pyenv 安裝目錄下的某個文件夾

如果你關掉了終端，那么下次啟動你又得重新激活一次了，你可以使用如下命令：

首先 cd 到某一個目錄，比如 ~/test

cd ~/test

然后在該目錄下執行：

pyenv local my-env

你會發現已經被激活了，那么 local 命令和剛才有啥不同呢。如果你執行：

ls -al

你就會發現，在 ~/test 目錄下，有個隱藏文件 .python-version，你可以看到這個文件里面，只寫了一句話 my-env

這樣你只要進入 ~/test 目錄，就會自動激活虛擬環境

在虛擬環境下，你如果直接執行

python

就會進入到 python 的交互環境

如果你寫了一個文件，名字叫做 app.py ，里面的內容只有一句代碼：print(1)

然后執行：

python app.py

這時候，系統就會調用虛擬環境中的 python 解釋器來執行這些代碼了

第 3 章：更新 pyenv

由于我們是 git 克隆的，所以更新非常簡單

cd ~/.pyenv 或者 cd $(pyenv root)
git pull

第 4 章：卸載 pyenv

由于 pyenv 把一切都放在 ~/.pyenv 下了，所以卸載很方便，兩個步驟就行了

首先你需要刪除環境變量

然后你需要執行：

rm -rf ~/.pyenv 或者 rm -rf $(pyenv root)

pyenv是做什么的

pyenv是用來更方便的管理/切換python版本的.
github上通過homebrew安裝介紹的非常簡單.主要是對相關知識點不熟悉造成很多問題.
首先必須明白的是:

Pyenv只會管理通過Pyenv安裝的Python版本，你自己在Python官網上下載的直接安裝的Pyenv并不能被管理！！！同樣除了系統自帶的python包外,其他直接安裝的python包是識別不出來的,即使使用的brew安裝的也識別不出來.

通過homebrew安裝:

brew install pyenv

但是github提示了一句話

After installation, you'll need to add eval "$(pyenv init -)" to your profile (as stated in the caveats displayed by Homebrew — to display them again, usebrew info pyenv). You only need to add that to your profile once.

終端提示:

Caveats
To use Homebrew's directories rather than ~/.pyenv add to your profile:
export PYENV_ROOT=/usr/local/var/pyenv

To enable shims and autocompletion add to your profile:
if which pyenv > /dev/null; then eval "$(pyenv init -)"; fi

這個profile是哪個文件呢?

profile指的是.bash_profile, mac下的隱藏文件

編輯.bash_profile文件

在終端中輸入如下命令，進入當前用戶的Home目錄

$ cd ~ 

輸入如下命令，打開.bash_profile文件

open .bash_profile

如不存在，則輸入如下命令，創建文件

touch .bash_profile

編輯文件

open -e .bash_profile

在彈出的.bash_profile文件中新增

export PYENV_ROOT=/usr/local/var/pyenv
if which pyenv > /dev/null; then eval "$(pyenv init -)"; fi

command + s 保存文件

在終端中輸入如下命令，刷新之前配置的.bash_profile文件.

source .bash_profile

pyenv的使用

• 查看已經安裝的python版本

$ pyenv versions

• 查看當前使用的python版本

$ pyenv version

• 安裝一個python版本如3.5.2

$ pyenv install 3.5.2

• 卸載一個python版本如3.5.2

$ pyenv uninstall  3.5.2

• 設置全局python版本如3.5.2

$ pyenv global 3.5.2
//很多人不推薦這么做,說是mac操作系統的文件也會調用原生的2.7的python版本
//這種說法感覺有點:恐懼來自未知的感覺.持保留意見

• 設置目錄級python版本如3.5.2

$ pyenv local 3.5.2

• 為當前shell會話設置python版本如3.5.2

$ pyenv shell 3.5.2

如果在指定的文件目錄下限制特定的python版本需要以下操作:

$ cd + 文件路徑

$ pyenv local 3.5.2 

• 如何查看當前設定版本

 $ pyenv versions
 * system (set by /usr/local/var/pyenv/version)
    2.7.8
    2.7.10
  #當前設定版本前會有星號標識

• 如何取消當前設定版本

$ pyenv local --unset 
  #其他兩種命令同樣參數

使用上述命令指定python版本后,該文件被刪除后,即使在原路徑重新同名文件,python版本仍舊是系統設定的global 版本.
pyenv 命令列表

2.Pycharm 如何切換 Pyenv 管理的安裝包

當你使用pyenv切換了python版本時.Pycharm不會自動切換到對應的python. 需要自己手動的添加對應版本的絕對路徑到Pycharm.
如圖.在Add Loacl 中添加pyenv管理的絕對路徑.

 

add-local.png

2.1 . pyenv 管理的安裝包路徑

目前有兩種情況.

  1. 直接安裝的pyenv,即pyenv在默認的目錄:

        pyenv管理的python版本路徑:  ~/.pyenv/versions/

  2. 通過 Homebrew 安裝的 pyenv:

        pyenv管理的python版本路徑:  /usr/local/var/pyenv/versions
        
  3. 如果上述兩種方法都找不到:
      
        直接通過 pyenv 隨意安裝一個版本(2.7.9).終端會有如下提示:

        Downloading Python-2.7.9.tar.xz...
        -> https://www.python.org/ftp/python/2.7.9/Python-2.7.9.tar.xz
        Installing Python-2.7.9...
        patching file ./Lib/site.py
        patching file ./Lib/ssl.py
        Installed Python-2.7.9 to /usr/local/var/pyenv/versions/2.7.9
    
        你找的路徑已經出來了--> /usr/local/var/pyenv/versions/

[pyenv 官方 錯誤查看地址][1-c]
[1-c]:https://github.com/yyuu/pyenv/wiki/Common-build-problems

3. pyenv 管理的版本安裝包區別簡介

當你在終端輸入:

$ pyenv install --list

你會看到如下版本列表

Available versions:
  2.1.3
  ...
  2.7.12
  3.0.1
  3.5-dev 
  anaconda-1.4.0
  ...
  anaconda2-4.1.0
  anaconda3-4.1.0
  ironpython-dev
  ironpython-2.7.5
  jython-dev
 ...
  jython-2.7.1b3
  miniconda-2.2.2
  ...
  miniconda3-4.0.5
  pypy-c-jit-latest
  ...
  pypy3.3-5.2-alpha1
  stackless-dev
  ...
  stackless-3.4.1

解釋如下:
1. 純數字的(如2.1.3, 2.7.12)是官方發布版本,
2.anaconda 也是一個python版本,只是自帶了很多用于科學計算的第三方包和管理這些第三方包的管理工具(類似于pip)
3.miniconda- 是anaconda的迷你版(僅僅包涵對應的python版本和第三方包管理工具,第三方包如果使用需要自己下載)
3.IronPython 是一種在 NET 和 Mono 上實現的 Python 語言.使用.net開發
4.JPython是完全用JPython實現的python，它支持用java擴展，
5.和CPythonPyPy的區別是使用了JIT(即時編譯)技術

anaconda簡介

具體參看他人簡介
Conda的包管理(anaconda 帶的管理工具)
這個工具有點特別可以下載其他版本的anaconda版本.自成一個工具(conda將conda、python等都視為package)
Conda的包管理就比較好理解了，這部分功能與pip類似。

// 安裝scipy
conda install scipy
// conda會從從遠程搜索scipy的相關信息和依賴項目，對于python 3.4，conda會同時安裝numpy和mkl（運算加速的庫）

// 查看已經安裝的packages
conda list
# 最新版的conda是從site-packages文件夾中搜索已經安裝的包，不依賴于pip，因此可以顯示出通過各種方式安裝的包

conda的一些常用操作如下

# 查看當前環境下已安裝的包
conda list

// 查看某個指定環境的已安裝包
conda list -n python34

// 查找package信息
conda search numpy

// 安裝package
conda install -n python34 numpy
// 如果不用-n指定環境名稱，則被安裝在當前活躍環境
// 也可以通過-c指定通過某個channel安裝

// 更新package
conda update -n python34 numpy

// 刪除package
conda remove -n python34 numpy

conda將conda、python等都視為package，因此，完全可以使用conda來管理conda和python的版本，例如

// 更新conda，保持conda最新
conda update conda

// 更新anaconda
conda update anaconda

// 更新python
conda update python
// 假設當前環境是python 3.4, conda會將python升級為3.4.x系列的當前最新版本

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