使用 pyenv 来管理多个 Python 版本(2)

引言

你是否曾希望参与一个支持多个 Python 版本的项目，但又不知道如何轻松地测试所有这些版本？你是否对 Python 的最新版本感到好奇？或许你想尝试这些新功能，但又不想冒险破坏你的开发环境。幸运的是，如果你使用 pyenv，管理多个 Python 版本并不复杂。

本文将向你展示如何高效地在项目上工作，同时减少因尝试使用正确版本的 Python 而产生的困扰。

通过本文，你将学会：

• 安装多个 Python 版本
• 安装 Python 的最新开发版
• 在已安装的版本间切换
• 与 pyenv 一起使用虚拟环境
• 自动激活不同的 Python 版本和虚拟环境

pyenv 命令

pyenv 提供了许多命令。您可以使用以下命令查看所有可用命令的完整列表：

$ pyenv commands
activate
commands
completions
deactivate
...
virtualenvs
whence
which

这将输出所有命令名称。每个命令都有一个 --help 标志，可以为您提供更详细的信息。例如，如果您想查看有关 shims 命令的更多信息，您可以运行以下命令：

$ pyenv shims --help
Usage: pyenv shims [--short]

List existing pyenv shims

指定您的 Python 版本

pyenv 中更令人困惑的部分之一是 python 命令到底是如何解析的以及可以使用哪些命令来修改它。正如命令中提到的，有 3 种方法可以修改您正在使用的 python 版本。那么所有这些命令如何相互交互呢？解析顺序看起来有点像这样：

这个金字塔应该从上到下阅读。 pyenv 可以找到的第一个选项是它将使用的选项。让我们看一个简单的例子：

$ pyenv versions
* system (set by /home/realpython/.pyenv/version)
  2.7.15
  3.6.8
  3.8-dev

在这里，您的系统 Python 正在使用，如 * 所示。要执行下一个最全局的设置，您可以使用 global：

$ pyenv global 3.6.8
$ pyenv versions
  system
  2.7.15
* 3.6.8 (set by /home/realpython/.pyenv/version)
  3.8-dev

你可以看到现在 pyenv 希望使用 3.6.8 作为我们的 Python 版本。它甚至指示它找到的文件的位置。该文件确实存在，您可以列出其内容：

$ cat ~/.pyenv/version
3.6.8

现在，让我们使用 local 创建一个 .python-version 文件：

$ pyenv local 2.7.15
$ pyenv versions
  system
* 2.7.15 (set by /home/realpython/.python-version)
  3.6.8
  3.8-dev
$ ls -a
.  ..  .python-version
$ cat .python-version
2.7.15

在这里，pyenv 再次表明它将如何解析我们的 python 命令。这次它来自~/.python-version。请注意，搜索 .python-version 是递归的：

$ mkdir subdirectory
$ cd subdirectory
$ ls -la # Notice no .python-version file
. ..
$ pyenv versions
  system
* 2.7.15 (set by /home/realpython/.python-version)
  3.6.8
  3.8-dev

即使子目录中没有 .python-version，版本仍设置为 2.7.15，因为 .python-version 存在于父目录中。

最后，您可以使用 shell 设置 Python 版本：

$ pyenv shell 3.8-dev
$ pyenv versions
  system
  2.7.15
  3.6.8
* 3.8-dev (set by PYENV_VERSION environment variable)

这一切所做的就是设置 $PYENV_VERSION 环境变量：

$ echo $PYENV_VERSION
3.8-dev

虚拟环境与 pyenv

虚拟环境在管理 Python 安装和应用程序中扮演着重要角色。虚拟环境与 pyenv 的结合堪称完美。pyenv 拥有一个名为 pyenv-virtualenv 的插件，它让处理多个 Python 版本和多个虚拟环境变得轻而易举。如果你对 pyenv、pyenv-virtualenv 以及 virtualenv 或 venv 等工具之间的区别感到困惑，不必担心，你并不孤单。

以下是你需要了解的信息：

• pyenv 负责管理 Python 的多个版本。
• virtualenv/venv 负责管理特定 Python 版本的虚拟环境。
• pyenv-virtualenv 负责管理跨不同 Python 版本的虚拟环境。 如果你习惯使用 virtualenv 或 venv，也不用担心：pyenv 能够与它们很好地协作。实际上，如果你愿意，可以继续沿用你现有的工作流程，尽管我认为在需要在不同环境之间切换且这些环境要求不同 Python 版本时，pyenv-virtualenv 能提供更流畅的体验。

好消息是，由于你使用了 pyenv-installer 脚本来安装 pyenv，你已经安装好了 pyenv-virtualenv，随时可以使用。

创建虚拟环境

创建虚拟环境只需一条命令：

$ pyenv virtualenv <python_version> <environment_name>

严格来说，<python_version> 参数是可选的，但我建议你总是明确指定它，以确保你知道自己正在使用的 Python 版本。

<environment_name> 是你用来区分不同环境的名称。一个好习惯是将环境名称设置为与项目名称相同。例如，如果你正在开发名为 myproject 的项目，并且打算使用 Python 3.6.8 版本进行开发，你应该执行如下命令：

$ pyenv virtualenv 3.6.8 myproject

输出中包含了一些额外安装的 Python 包的信息，包括 wheel、pip 和 setuptools。这完全是为了方便，为你的每个虚拟环境配置了一个功能更完善的环境。

激活你的版本 既然你已经创建了虚拟环境，接下来的步骤就是激活它。通常情况下，你应该通过执行以下命令来激活你的虚拟环境：

$ pyenv local myproject

你之前已经接触过 pyenv local 命令，但这次不同，你不是指定一个 Python 版本，而是指定一个环境。这样做会在你当前的工作目录下创建一个 .python-version 文件。由于你之前在环境中执行了 eval "$(pyenv virtualenv-init -)" 命令，所以环境将自动激活。

你可以通过执行以下命令来确认环境是否已激活：

$ pyenv which python
/home/realpython/.pyenv/versions/myproject/bin/python

你可以看到，一个名为 myproject 的新版本已经被创建，并且 python 执行路径已经指向了这个版本。如果你查看这个环境提供的任何可执行文件，你会发现它们的情况都是相同的。以 pip 为例：

$ pyenv which pip
/home/realpython/.pyenv/versions/myproject/bin/pip

如果您没有配置 eval "$(pyenv virtualenv-init -)" 在 shell 中运行，您可以使用以下命令手动激活/停用您的 Python 版本：

$ pyenv activate <environment_name>
$ pyenv deactivate

这就是当你进入或离开包含 .python-version 文件的目录时，pyenv-virtualenv 所做的事情。

高效管理多个环境

将你学到的知识综合起来，你就可以高效地管理多个环境了。我们假设你已经安装了如下几个版本：

$ pyenv versions
* system (set by /home/realpython/.pyenv/version)
  2.7.15
  3.6.8
  3.8-dev

目前，你打算着手两个命名恰当的项目：

1. project1 兼容 Python 2.7 和 3.6 版本。
2. project2 兼容 Python 3.6 版本，并正在测试 3.8-dev 版本。

从 pyenv 版本输出中可以看到 * 标记，表示你当前默认使用的是系统 Python。首先，你需要为第一个项目创建一个虚拟环境：

$ cd project1/
$ pyenv which python
/usr/bin/python
$ pyenv virtualenv 3.6.8 project1
...
$ pyenv local project1
$ python -V
/home/realpython/.pyenv/versions/project1/bin/python

最后，请注意，当您 cd 退出该目录时，您默认返回到系统 Python：

$ cd $HOME
$ pyenv which python
/usr/bin/python

您可以按照上述步骤，为project2创建一个虚拟环境：

$ cd project2/
$ pyenv which python
/usr/bin/python
$ pyenv virtualenv 3.8-dev project2
...
$ pyenv local 3.8-dev
$ pyenv which python
/home/realpython/.pyenv/versions/3.8-dev/bin/python

这些是您的项目的一次性步骤。现在，当您在项目之间切换时，您的环境将自动激活：

$ cd project2/
$ python -V
Python 3.8.0a0
$ cd ../project1
$ python -V
Python 3.6.8

无需再手动激活环境：你可以轻松切换不同的项目，pyenv 会负责自动激活相应的 Python 版本和虚拟环境。

同时激活多个版本

正如上文示例中提到的，project2 利用了 Python 3.8 中的实验性功能。假设你希望确保你的代码也能在 Python 3.6 上正常运行。如果你尝试执行 python3.6，你会遇到以下情况：

$ cd project2/
$ python3.6 -V
pyenv: python3.6: command not found

The `python3.6' command exists in these Python versions:
  3.6.8
  3.6.8/envs/project1
  project1

pyenv 通知您，虽然 Python 3.6 在当前活动环境中不可用，但在其他环境中可用。 pyenv 为您提供了一种使用熟悉的命令同时激活多个环境的方法：

$ pyenv local project2 3.6.8

这向 pyenv 表明您希望使用虚拟环境 project2 作为第一个选项。因此，如果一个命令（例如 python）可以在两个环境中解析，则它将选择 3.6.8 之前的project2。

$ python3.6 -V
Python 3.6.8

在这种情况下，pyenv 会尝试定位 python3.6 命令，并且因为它在一个已激活的环境中找到了这个命令，所以允许执行。这对于需要多个 Python 版本在 PATH 环境变量中可用以执行操作的工具（如 tox）来说极为有用。

假设在上述例子中，你发现了与你的库的兼容性问题，并希望进行本地测试。测试需要你安装所有依赖项。你应该按照创建新环境的步骤进行：

$ pyenv virtualenv 3.6.8 project2-tmp
$ pyenv local project2-tmp

一旦您对本地测试感到满意，您可以轻松切换回默认环境：

$ pyenv local project2 3.6.8

总结

你现在能够更加便捷地参与支持多种环境的项目。同时，你也可以无忧地测试最新版本的 Python，不必担心破坏你的开发环境，这都要归功于一个强大的工具：pyenv。

你已经了解到 pyenv 如何助你一臂之力：

• 安装多个版本的 Python
• 在这些版本间轻松切换
• 利用 pyenv 管理虚拟环境
• 自动激活不同的 Python 版本和虚拟环境 如果你有任何疑问，无论是在评论区域还是 Twitter 上，都可以随时提出。另外，pyenv 的官方文档也是一个极好的学习资源。