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這篇文章主要講解了如何實現PyCharm+Pipenv虛擬環境開發和依賴管理，內容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學習一下，相信大家閱讀完之后會有幫助。
hello，小伙伴們大家好，今天給大家介紹的開源項目是Python虛擬環境管理工具，Pipenv是Python官方推薦的包管理工具。可以說，它集成了virtualenv, pip和pyenv三者的功能。其目的旨在集合了所有的包管理工具的長處，如: npm, yarn, composer等的優點。
Pipenv試圖解決的問題是多方面的：
我們不需要再手動創建虛擬環境，Pipenv會自動為我們創建，它會在某個特定的位置創建一個 virtualenv 環境，然后調用 pipenv shell 命令切換到虛擬環境。使用 requirements.txt 可能會導致一些問題，所以 Pipenv 使用 Pipfile 和 Pipfile.lock 來替代之，而且 Pipfile 如果不存在的話會自動創建，而且在安裝、升級、移除依賴包的時候會自動更新 Pipfile 和 Pipfile.lock 文件。哈希值隨處可見。安全。自動公開安全漏洞。讓您深入了解依賴關系圖（例如$ pipenv graph）。隨時查看圖形化的依賴關系。可通過自動加載 .env 讀取環境變量，簡化開發流程。
安裝Pipenv
MacOS
$ brew install pipenv
Debian
$ sudo apt install pipenv
Fedora
$ sudo dnf install pipenv
假如你電腦上有多個Python版本，你可以指定Python版本安裝
$ python3 -m pip install pipenv
常用命令
$ pipenv Usage: pipenv [OPTIONS] COMMAND [ARGS]... Options: --where 顯示項目文件所在路徑 --venv 顯示虛擬環境實際文件所在路徑 --py 顯示虛擬環境Python解釋器所在路徑 --envs 顯示虛擬環境的選項變量 --rm 刪除虛擬環境 --bare 最小化輸出 --completion 完整輸出 --man 顯示幫助頁面 --three / --two 使用Python 3/2創建虛擬環境（注意本機已安裝的Python版本） --python TEXT 指定某個Python版本作為虛擬環境的安裝源 --site-packages 附帶安裝原Python解釋器中的第三方庫 --jumbotron An easter egg, effectively. --version 版本信息 -h, --help 幫助信息
命令參數
Commands: check 檢查安全漏洞 graph 顯示當前依賴關系圖信息 install 安裝虛擬環境或者第三方庫 lock 鎖定并生成Pipfile.lock文件 open 在編輯器中查看一個庫 run 在虛擬環境中運行命令 shell 進入虛擬環境 uninstall 卸載一個庫 update 卸載當前所有的包，并安裝它們的最新版本
基本使用
我們可以創建一個項目，名稱 PipenvTest，然后新建一個 Python 腳本，例如叫 tst_env.py，內容為：
import django print(django.get_version())
結果如下：
1.12
我們可以看到系統安裝的 Django 版本是 1.12。但是我們想要本項目基于 Django 2.x 開發，當然我們可以選擇將系統的 Django 版本升級，但這樣又可能會影響其他的項目的運行，所以這并不是一個好的選擇。為了不影響系統環境的 Django 版本，所以我們可以用 Pipenv 來創建一個虛擬環境。
在該目錄下，輸入 pipenv 命令即可查看命令的完整用法：
Usage: pipenv [OPTIONS] COMMAND [ARGS]... Options: --update Update Pipenv & pip to latest. --where Output project home information. --venv Output virtualenv information. --py Output Python interpreter information. --envs Output Environment Variable options. --rm Remove the virtualenv. --bare Minimal output. --completion Output completion (to be eval'd). --man Display manpage. --three / --two Use Python 3/2 when creating virtualenv. --python TEXT Specify which version of Python virtualenv should use. --site-packages Enable site-packages for the virtualenv. --jumbotron An easter egg, effectively. --version Show the version and exit. -h, --help Show this message and exit. Usage Examples: Create a new project using Python 3.6, specifically: $ pipenv --python 3.6 Install all dependencies for a project (including dev): $ pipenv install --dev Create a lockfile containing pre-releases: $ pipenv lock --pre Show a graph of your installed dependencies: $ pipenv graph Check your installed dependencies for security vulnerabilities: $ pipenv check Install a local setup.py into your virtual environment/Pipfile: $ pipenv install -e . Commands: check Checks for security vulnerabilities and against PEP 508 markers provided in Pipfile. graph Displays currently–installed dependency graph information. install Installs provided packages and adds them to Pipfile, or (if none is given), installs all packages. lock Generates Pipfile.lock. open View a given module in your editor. run Spawns a command installed into the virtualenv. shell Spawns a shell within the virtualenv. uninstall Un-installs a provided package and removes it from Pipfile. update Uninstalls all packages, and re-installs package(s) in [packages] to latest compatible versions.
創建虛擬環境
第一步首先驗證一下當前的項目是沒有創建虛擬環境的，調用如下命令：
$ pipenv --venv
結果如下
No virtualenv has been created for this project yet!
Aborted!
這說明當前的項目尚未創建虛擬環境，接下來我們利用 Pipenv 來創建一個虛擬環境：
$ pipenv --three
或者
$ pipenv install --python 3.6
創建一個 Python3 的虛擬環境，–-three 代表創建一個 Python3 版本的虛擬環境，–-python 則可以指定特定的 Python 版本，當然如果指定了 --two 或者 --three 選項參數，則會使用 python2 或者 python3 的版本安裝，否則將使用默認的 python 版本來安裝。但前提你的系統必須裝有該版本的 Python 才可以。
當然也可以指定準確的版本信息：
$ pipenv install --python 3 $ pipenv install --python 3.6 $ pipenv install --python 2.7.14
pipenv 會自動掃描系統尋找合適的版本信息，如果找不到的話，同時又安裝了 pyenv 的話，則會自動調用 pyenv 下載對應版本的 python， 否則會報錯。
這時候在當前 new_env 環境下生成 Pipfile 和 Pipfile.lock 兩個環境初始化文件。
接下來我們可以切換到該虛擬環境下執行命令，執行如下命令即可：
$ pipenv shell
使用Pipenv來安裝第三方包
$ pipenv install urllib3
此時，Pipfile 里有最新安裝的包文件的信息，如名稱、版本等。用來在重新安裝項目依賴或與他人共享項目時，你可以用 Pipfile 來跟蹤項目依賴。
Pipfile 是用來替代原來的 requirements.txt 的，內容類似下面這樣。source 部分用來設置倉庫地址，packages 部分用來指定項目依賴的包，dev-packages 部分用來指定開發環境需要的包，這樣分開便于管理。
$ cat Pipfile [[source]] url = "https://pypi.org/simple" verify_ssl = true name = "pypi" [packages] "urllib3" = "*" [dev-packages] [requires] python_version = "3.6"
Pipfile.lock 則包含你的系統信息，所有已安裝包的依賴包及其版本信息，以及所有安裝包及其依賴包的 Hash 校驗信息。
$ Pipfile.lock
{
"_meta": {
"hash": {
"sha256": "af58f3510cb613d4d9241128f9a0ceb9bb936ad907543e23ad8317011dcb6715"
},
"pipfile-spec": 6,
"requires": {
"python_version": "3.6"
},
"sources": [
{
"name": "pypi",
"url": "https://pypi.org/simple",
"verify_ssl": true
}
]
},
"default": {
"urllib3": {
"hashes": [
"sha256:a68ac5e15e76e7e5dd2b8f94007233e01effe3e50e8daddf69acfd81cb686baf",
"sha256:b5725a0bd4ba422ab0e66e89e030c806576753ea3ee08554382c14e685d117b5"
],
"index": "pypi",
"version": "==1.23"
}
},
"develop": {}
}那么到這里有小伙伴可能就會問了， Pipfile 和 Pipfile.lock 有什么用呢？
Pipfile 其實一個 TOML 格式的文件，標識了該項目依賴包的基本信息，還區分了生產環境和開發環境的包標識，作用上類似 requirements.txt 文件，但是功能更為強大。Pipfile.lock 詳細標識了該項目的安裝的包的精確版本信息、最新可用版本信息和當前庫文件的 hash 值，顧明思義，它起了版本鎖的作用，可以注意到當前 Pipfile.lock 文件中的 Django 版本標識為 ==2.0.2，意思是當前我們開發時使用的就是 2.0.2 版本，它可以起到版本鎖定的功能。
舉個例子，剛才我們安裝了 Django 2.0.2 的版本，即目前（2018.2.27）的最新版本。但可能 Django 以后還會有更新，比如某一天 Django 更新到了 2.1 版本，這時如果我們想要重新部署本項目到另一臺機器上，假如此時不存在 Pipfile.lock 文件，只存在 Pipfile文件，由于 Pipfile 文件中標識的 Django 依賴為 django = “*”，即沒有版本限制，它會默認安裝最新版本的 Django，即 2.1，但由于 Pipfile.lock 文件的存在，它會根據 Pipfile.lock 來安裝，還是會安裝 Django 2.0.2，這樣就會避免一些庫版本更新導致不兼容的問題。
Rember：任何情況下都不要手動修改 Pipfile.lock 文件！
常用命令
我們可以使用 –-venv 參數來獲得虛擬環境路徑：
$ pipenv --venv /Users/kennethreitz/.local/share/virtualenvs/test-Skyy4vre
項目路徑
$ pipenv --where
/Users/kennethreitz/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/repos/kr/pipenv/test
找到Python解釋器：
$ pipenv --py /Users/kennethreitz/.local/share/virtualenvs/test-Skyy4vre/bin/python
安裝指定軟件包：
$ pipenv install urllib3==1.22
安裝開發環境下的包：
通常有一些Python包只在你的開發環境中需要，而不是在生產環境中，例如單元測試包。 Pipenv使用--dev標志區分兩個環境。
加 --dev 表示包括 Pipfile 的 dev-packages 中的依賴。
$ pipenv install django --dev Installing pytest... ... Adding pytest to Pipfile's [dev-packages]...
django庫現在將只在開發虛擬環境中使用。如果你要在你的生產環境中安裝你的項目：
pipenv install
這不會安裝django包。
但是，如果有一個開發人員將你的項目克隆到自己的開發環境中，他們可以使用--dev標志，將django也安裝：
pipenv install --dev
也就是說一個--dev參數，幫你在同一個虛擬環境中又區分出了開發和非開發環境。
顯示依賴關系圖：
$ pipenv graph requests==2.18.4 - certifi [required: >=2017.4.17, installed: 2017.7.27.1] - chardet [required: >=3.0.2,<3.1.0, installed: 3.0.4] - idna [required: >=2.5,<2.7, installed: 2.6] - urllib3 [required: <1.23,>=1.21.1, installed: 1.22]
生成一個鎖文件：
$ pipenv lock Assuring all dependencies from Pipfile are installed... Locking [dev-packages] dependencies... Locking [packages] dependencies... Note: your project now has only default [packages] installed. To install [dev-packages], run: $ pipenv install --dev
卸載第三方包：
$ pipenv uninstall urllib3 或者 $ pipenv uninstall --all
更新安裝包
$ pipenv update urllib3 $ pipenv update # 更新所有安裝包
檢查軟件包的完整性
你是否擔心已安裝的軟件包有沒有安全漏洞？沒關系，pipenv 可以幫你檢查，運行下面的命令：
$ pipenv check Checking PEP 508 requirements… Passed! Checking installed package safety… All good!
產生 Pipfile.lock
有時候可能 Pipfile.lock 文件不存在或被刪除了，這時候我們可以使用如下命令生成：
$ pipenv lock
以上便是一些常用的 Pipenv 命令，如果要查看更多用法可以參考其官方文檔：https://docs.pipenv.org/#pipenv-usage。
修改下載源Pipenv
如果你覺得在使用pipenv install安裝的過程中下載比較慢可以指下載源：
[[source]] name = "pypi" url = "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/" verify_ssl = true [dev-packages] [packages] requests = "*" paho-mqtt = "*" pymongo = "*" can = "*" crypto = "*" gvent = "*" gevent = "*" [requires] python_version = "3.7"
只需要修改Pipfile即可。
Pip下載源
阿里: http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
豆瓣: http://pypi.douban.com/simple/
清華: https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
PyCharm配置Pipenv
添加Python解釋器
選擇Pipenv 虛擬環境
Base interpreter為本機系統中的python解釋器路徑
Pipenv executable表示pipenv，命令的環境變量路徑
在項目下選擇剛剛新建好的Pipenv名稱。
看完上述內容，是不是對如何實現PyCharm+Pipenv虛擬環境開發和依賴管理有進一步的了解，如果還想學習更多內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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