Python 虚拟环境管理工具

🔖 Overview

• Why 虚拟环境管理工具？

在开发过程中，我们可能会使用到不同的 python 版本，或者不同的包，这时候我们就需要一个虚拟环境管理工具，来帮助我们管理这些环境，这样可以避免不同环境之间的冲突，也可以方便的切换环境

• Why Miniconda?

anaconda 是一个完整的虚拟环境（几个G），但是有时候我们并不需要这么多的包，所以我们可以使用 miniconda，它只包含了 conda 和一些必要的包，因此占用的存储空间很小（大约600MB），我们可以根据自己的需求安装其他包，命令行的功能完全一致，并且在 VScode 和 Pycharm 中也很好地支持了 conda 创建和管理 python 虚拟环境

TIP

写代码一定要借助工具，无论是 VScode 还是 Pycharm ，根据个人习惯选择就行

🎉 选择一个来开启 Python 的开发之旅吧！

虚拟环境管理工具	简介
pip	python 自带的包管理工具，只能安装 python 包，不能安装其他软件
virtualenv	一个独立的 python 环境管理工具，可以创建多个独立的 python 环境，但是所有的
Anaconda	一个数据科学工具包，包含了很多数据科学相关的包。 ❗️如无必要，避免在如何情况下使用 Anaconda，因为占用空间实在是太大了
Miniconda	Anaconda 的精简版，只包含了 conda 和一些必要的包，占用空间小
Miniforge	Anaconda 商用收费后，由社区赞助、领导的 miniforge 成为了替代品。 ✅ miniforge 用 GitHub 托管所有的包，只使用 conda-forge 作为默认下载 channel，避开了 Anaconda 的 repository，以避免被追责。 ✅ conda-forge 是一个非常好用的 channel ✅ miniforge 对于不同架构的平台支持很好，一些 ARM 架构的硬件平台在无法安装 miniconda 时就完全依赖于 miniforge， 例如树莓派和早期 Apple Silicon 的 MacOS ✅ miniforge 和 miniconda 的安装和使用完全一致
Mamba
Mambaforge

📲 conda 的安装

软件安装包

Linux/MacOS 安装 Miniconda/Miniforge

安装 Miniconda 或者 Miniforge 的过程是完全一致的

• 从 Miniconda官网下载对应的安装包（应该是一个脚本）

cd /tmp # 进入临时目录获取安装包

x86_64

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

aarch64

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-aarch64.sh

arm64(Apple Silicon)

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh

• 或者从 Miniforge 仓库找到对应的安装包

x86_6

wget https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-Linux-x86_64.sh

aarch64

wget https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-Linux-aarch64.sh

arm64(Apple Silicon)

wget https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-MacOSX-arm64.sh

根据下载的安装脚本，执行对应的安装，例如 Linux (x86_64) 版本的安装脚本为 Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh，执行如下命令安装

安装方式可以有两种，自动安装和手动安装

• 自动安装（推荐）

执行命令，自动将 Miniconda 安装到 ~/miniconda3 目录下， -p 参数指定安装路径

bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -b -u -p ~/miniconda3
# MacOS 应该使用 zsh
# zsh Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh -b -u -p ~/miniconda3

随后激活 conda ，conda 会自动将环境变量添加到 ~/.bashrc 中

source ~/miniconda3/bin/activate
conda init

• 手动安装

执行命令，手动安装 Miniconda，这种方式需要回答一些问题，例如安装路径等

bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
# MacOS 应该使用 zsh
# zsh Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh

安装过程中有几个问题需要回答，分别是：

1、接受协议

# 你需要接受 Miniconda/Miniforge 的许可协议，输入 yes
Do you accept the license terms? [yes|no]
>>> yes

2、安装路径

# 默认即可
[/home/ubuntu/miniconda3] >>>

3、初始化(重要❗️)

# 这一步会初始化 conda，环境变量到 `~/.bashrc` 中，输入 yes ，否则重来吧
You can undo this by running `conda init --reverse $SHELL`? [yes|no]
[no] >>> yes

使用 Miniconda 或者 Miniforge 都是 conda 命令，所以在这里我们统一称之为 conda

安装结束后，需要重启终端，或者执行 source ~/.bashrc 使环境变量生效

Windows 安装 Miniconda

进入Miniconda官网下载对应的安装包

win安装直接双击安装包，然后一路 next，有如下两个需要修改

1. 选择安装类型，建议选择 Just Me，否则需要管理员权限，不方便

2. 选择安装路径，建议默认路径 C:\Users\用户名\miniconda3。也可以设置自定义为其他路径，注意不要有英文路径，并且安装的目录最后要是 miniconda3 结尾

安装完成后，可以查看安装目录是否存在

接下来是最重要的一步，将 conda 添加到环境变量中，这样我们就可以在任何地方使用 conda 命令了

按照下面步骤：

1. 搜索框输入「环境变量」，选择 「编辑账户的环境变量」打开

2. 点击「环境变量」按钮

1. 在 「用户变量」 （请一定不要添加到「系统变量」中）中找到 Path，点击编辑

4. 点击新建，输入 C:\Users\用户名\miniconda3\condabin(或者刚才的安装路径加上 \condabin)，然后点击确定，并一路确定返回

然后打开 cmd 或者 powershell（推荐） 输入 conda，如果如下内容

随后需要执行初始化脚本，确保可以在终端中使用 conda 命令，--all 确保可以激活在全部终端的使用，例如可以在 git bash 中

conda init --all

win 系统默认是禁止运行脚本的，所以在 powershell 中运行脚本可能会报错，如下

. : 无法加载文件 C:\Users\用户名\Documents\WindowsPowerShell\profile.ps1，因为在此系统上禁止运行脚本。有关详细信息，请参
阅 https:/go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=135170 中的 about_Execution_Policies。
所在位置 行:1 字符: 3
+ . 'C:\Users\用户名\Documents\WindowsPowerShell\profile.ps1'
+   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : SecurityError: (:) []，PSSecurityException
    + FullyQualifiedErrorId : UnauthorizedAccess

需要用管理员权限打开 powershell，然后输入 set-executionpolicy remotesigned，然后输入 Y 确认（运行完成脚本后，可以关闭权限，避免恶意脚本的运行；个人电脑的话，可以打开）

开启脚本权限

set-executionpolicy remotesigned

关闭脚本权限

set-executionpolicy restricted

🧱 conda 基础

取消默认激活

TIP

需要注意的是，conda 不应该默认激活，这是因为有些软件安装的时候需要依赖于系统自带的 Python 而非虚拟环境的 Python ，否则当删除虚拟环境目录后某些软件失效。

（建议）关闭默认激活

conda config --set auto_activate_base false

创建虚拟环境

创建一个名为 conda_test 的虚拟环境，并且指定 python 版本为 3.10，如果不使用python那么可以不指定python版本，而得到一个空环境

指定python版本

conda create -n conda_test python=3.10 -y

不指定python版本

conda create -n conda_test -y

• -n 参数表示指定虚拟环境的名称
• -y 参数表示自动安装，不需要确认

这种情况下，该虚拟环境的路径会在 ~/miniconda3/envs/conda_test

但是也可以将虚拟环境安装在项目内或者其他指定路径，例如在当前目录下创建一个名为 conda_test 的虚拟环境

conda create -p ./.env/conda_test python=3.10 -y

这里推荐环境安装在 .env 目录下，这样可以避免环境文件污染项目目录，也便于 .gitignore 管理

查看所有的虚拟环境，可以使用以下任意命令

conda env list
conda info --envs
conda info -e

激活虚拟环境

激活虚拟环境 conda_test

默认路径

conda activate conda_test

指定路径

# 这种情况下建议在环境路径前添加 `./`，否则可能会从系统环境中查找
conda activate ./.env/conda_test

在激活虚拟环境后，终端的提示符会变成 (conda_test)，表示当前环境为 conda_test，这时候安装的包都会安装在当前虚拟环境中

在 shell 中使用虚拟环境

在 shell 中使用虚拟环境，可以使用 source 命令，例如在 shell 中使用虚拟环境 conda_test

ENV_PATH=conda_test         # 默认路径
# ENV_PATH=./.env/conda_test  # 指定路径
eval "$(conda shell.$(basename $SHELL) hook)"
conda activate $ENV_PATH

退出和删除虚拟环境

退出虚拟环境，可以使用以下命令

conda deactivate

删除虚拟环境 conda_test，可以使用以下命令

conda remove -n conda_test --all

conda 的 channel

conda 的 channel 是一个包的仓库，可以理解为一个软件源，我们可以从 channel 中下载软件包，conda 默认的 channel 是 defaults，查看当前的 channel

conda config --show channels

但是有时候我们需要从其他 channel 中下载包，例如 conda-forge，这时候我们可以添加 channel

conda config --add channels conda-forge

还原为默认 channel

conda config --remove channels conda-forge