MacOS 下利用 pyenv 管理Python 版本和虚拟环境

pyenv 是 Python 版本管理工具。 pyenv 可以改变全局的 Python 版本，安装多个版本的 Python ，设置目录级别的 Python 版本，还能创建和管理 virtual python environments 。所有的设置都是用户级别的操作，不需要 sudo 命令。

pyenv 主要用来管理 Python 的版本，比如一个项目需要 Python 2.x ，一个项目需要 Python 3.x 。 而 virtualenv 主要用来管理 Python 包的依赖，不同项目需要依赖的包版本不同，则需要使用虚拟环境。

pyenv 原理简介

pyenv 通过系统修改环境变量来实现 Python 不同版本的切换。而 virtualenv 通过将 Python 包安装到一个目录来作为 Python 包虚拟环境，通过切换目录来实现不同包环境间的切换。

pyenv 的美好之处在于，它并没有使用将不同的 PATH 植入不同的 shell 这种高耦合的工作方式，而是简单地在 PATH 的最前面插入了一个垫片路径（ shims ）： ~/.pyenv/shims:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin 。所有对 Python 可执行文件的查找都会首先被这个 shims 路径截获，从而使后方的系统路径失效。

安装之前

不同系统请参考 Common build problems ，安装必须的工具。

pyenv 安装

根据官网的 安装说明 或者 自动安装 。 如果使用 Mac 直接使用 Homebrew 。安装成功后记得在 .bashrc 或者 .bash_profile 中添加三行来开启自动补全。

# 根据自己的环境配置
export PATH="$HOME/.pyenv/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"
复制代码

自动安装

pyenv 提供了自动安装的工具，执行命令安装即可：

curl -L https://raw.githubusercontent.com/yyuu/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer | bash
复制代码

保证系统有 git ，否则需要新安装 git 。

手动安装

如果想要更加详细的了解安装过程，可以使用手动安装。将 pyenv 检出到你想安装的目录。建议路径为： $HOME/.pyenv

cd ~
git clone git://github.com/yyuu/pyenv.git .pyenv
echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
echo 'eval "$(pyenv init -)"' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
复制代码

添加环境变量 PYENV_ROOT 指向 pyenv 检出的根目录，并向 $PATH 添加 $PYENV_ROOT/bin 以提供访问 pyenv 命令的路径。

这里的 shell 配置文件（ ~/.bash_profile ）依不同 Linux 而需作修改，如果使用 zsh 则需要相应的配置 ~/.zshrc

在使用 pyenv 之后使用 pip 安装的第三方模块会自动安装到当前使用 Python 版本下，不会和系统模块产生冲突。使用 pip 安装模块之后，如果没有生效，记得使用 pyenv rehash 来更新垫片路径。

pyenv 常用命令

使用 pyenv commands 显示所有可用命令

Python 配置

# 查看系统当前安装的 python 列表
pyenv versions

# 列出可安装版本
pyenv install --list 

# 安装指定版本 Python
pyenv install -v 3.5.1

# 卸载指定版本 Python
pyenv uninstall 2.7.3

# 显示当前python安装路径
pyenv which python 

# 创建垫片路径
# 为所有已安装的可执行文件创建 shims
# 如：~/.pyenv/versions/*/bin/*
# 每当你增删了 Python 版本或带有可执行文件的包（如 pip）以后，都应该执行一次本命令
pyenv rehash
复制代码

Python 切换

#  设置全局的 Python 版本，通过将版本号写入 ~/.pyenv/version 文件的方式
pyenv global <版本号>

# 设置面向程序的本地版本，通过将版本号写入当前目录下的 .python-version 文件的方式。通过这种方式设置的 Python 版本优先级较 global 高。
# pyenv 会从当前目录开始向上逐级查找 .python-version 文件，直到根目录为止。若找不到，就用 global 版本。
pyenv local <版本号>

# 设置面向  shell  的 Python 版本，通过设置当前 shell 的 PYENV_VERSION 环境变量的方式。这个版本的优先级比 local 和 global 都要高。
pyenv shell <版本号>

# --unset 参数可以用于取消当前 shell 设定的版本。
pyenv shell --unset
复制代码

Python 优先级

shell > local > global

pyenv-virtualenv

pyenv-virtualenv 是 pyenv 下基于 virtualenv 的一款插件，通过 pyenv-virtualenv 插件可以很好的和 virtualenv 结合。

安装

使用自动安装 pyenv 后，它会自动安装部分插件，其中包括了 pyenv-virtualenv 。

若使用 Homebrew 进行安装，则可使用命令 brew install pyenv-virtualenv 安装 pyenv-virtualenv 插件。

这样安装之后需要执行如下配置：

# 使用 zsh shell
vim ~/.zshrc

# 使用系统默认
vim ~/.bash_profile

# 在 `.zshrc` 或 `.bash_profile` 文件最后写入：
# pyenv-virtualenv
if which pyenv-virtualenv-init > /dev/null;
  then eval "$(pyenv virtualenv-init -)";
fi

# 使配置生效
source ~/.zshrc
# or
source ~/.bash_profile
复制代码

使用

# 创建虚拟环境
# 若不指定 Python 版本，默认使用当前环境 Python 版本
pyenv virtualenv <Python 版本号> <虚拟环境名称>

# 列出当前虚拟环境
pyenv virtualenvs

# 激活虚拟环境
pyenv activate <虚拟环境名称>

# 退出虚拟环境
pyenv deactivate

# 删除虚拟环境
pyenv uninstall <虚拟环境名称>
复制代码

Tips：更换 pip 源

因为国内网络环境，如果在局域网内 pip 下载慢，可以尝试使用阿里云提供的镜像，创建 vim ~/.pip/pip.conf ，然后填入：

[global]
index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

[install]
trusted-host=mirrors.aliyun.com
复制代码

更多 pip 国内源：

豆瓣： http://pypi.douban.com 阿里云： http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple 清华大学： https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple