如何使用 Python 内置虚拟环境工具 venv 创建和管理虚拟环境

在 Python 开发中，不同项目可能需要不同的依赖库或 Python 版本。如果在同一个全局环境中安装所有依赖，很容易导致依赖冲突或版本混乱。venv 是 Python 内置的虚拟环境工具，用于为每个项目创建独立的环境，从而避免这些问题。本文将详细介绍如何使用 venv 创建、激活、管理和删除虚拟环境。

一、什么是 venv？

venv 是 Python 提供的虚拟环境管理工具。从 Python 3.3 开始，venv 就成为标准库的一部分，可以通过简单的命令创建独立的 Python 环境。

虚拟环境的主要作用是：

• 为每个项目隔离依赖。

• 在同一台机器上使用多个 Python 版本。

• 避免全局环境的依赖冲突。

二、venv 的安装与准备

1. 确保已安装 Python 3

venv 是 Python 的内置工具，确保 Python 版本为 3.3 或更高：

python --version

或：

python3 --version

2. 检查是否支持 venv

通过以下命令检查 venv 是否可用：

python -m venv --help

如果出现帮助信息，则说明 venv 可以正常使用。

三、使用 venv 创建虚拟环境

1. 创建虚拟环境

运行以下命令创建虚拟环境：

python -m venv myenv

• myenv 是虚拟环境的名称，可以根据需要更改。

• 执行成功后，会在当前目录下生成一个名为 myenv 的文件夹。

2. 指定 Python 版本

如果系统中安装了多个版本的 Python，可以通过指定 Python 解释器来创建环境：

python3.9 -m venv myenv

四、激活和使用虚拟环境

1. 激活虚拟环境

激活虚拟环境后，终端会显示虚拟环境的名称，提示您当前正在使用该环境。

• Windows：

myenv\Scripts\activate

• macOS/Linux：

source myenv/bin/activate

激活成功后，命令提示符或终端前会显示虚拟环境的名称，例如：

(myenv) $

2. 在虚拟环境中安装依赖

激活虚拟环境后，您可以像在全局环境中一样使用 pip 安装依赖：

pip install requests

安装的库只会存在于当前虚拟环境中，而不会影响全局环境。

3. 查看虚拟环境中的依赖

pip list

五、退出和删除虚拟环境

1. 退出虚拟环境

完成工作后，可以通过以下命令退出虚拟环境：

deactivate

退出后，命令提示符或终端前的虚拟环境名称会消失。

2. 删除虚拟环境

要删除虚拟环境，只需删除对应的文件夹：

rm -rf myenv

这样就完全移除了虚拟环境及其依赖。

六、venv 的常见操作

1. 查看虚拟环境的 Python 版本

激活环境后，运行以下命令查看当前虚拟环境使用的 Python 版本：

python --version

2. 升级 pip

在新创建的虚拟环境中，建议将 pip 升级到最新版本：

pip install --upgrade pip

3. 使用 requirements.txt 管理依赖

生成依赖文件

将当前环境中的依赖保存到 requirements.txt 文件：

pip freeze > requirements.txt

安装依赖

根据 requirements.txt 文件安装依赖：

pip install -r requirements.txt

4. 在 VS Code 中使用 venv

如果使用 VS Code 开发，以下是与 venv 配合的简单设置：

1. 激活虚拟环境。

2. 打开 VS Code，按 Ctrl+Shift+P 调出命令面板。

3. 搜索并选择 Python: Select Interpreter。

4. 选择对应虚拟环境的解释器路径。

七、venv 的优势与局限性

优势

1. 内置工具：不需要额外安装。

2. 轻量级：只创建必需的环境文件，不依赖外部工具。

3. 灵活性：与 Python 跨平台兼容，支持不同版本的 Python。

局限性

1. 功能较为基础：不如 conda 或 poetry 那样支持多语言或复杂依赖解析。

2. 管理不便：当多个项目需要统一依赖时，手动管理可能较为麻烦。

八、常见问题与解决方案

1. 创建虚拟环境失败

错误提示：

ModuleNotFoundError: No module named 'venv'

解决方法：确保 Python 安装时选择了 venv 模块。如果未安装，重新安装 Python 并勾选 “Install for all users” 和 “Add Python to PATH”。

2. 激活虚拟环境无效（Windows）

在某些情况下，Windows 可能阻止脚本运行。

解决方法：启用脚本运行权限：

Set-ExecutionPolicy -Scope CurrentUser -ExecutionPolicy RemoteSigned

3. 终端没有显示虚拟环境名称

解决方法：激活虚拟环境后，确保当前路径正确。如果仍未显示，使用以下命令查看当前 Python 路径：

which python

九、总结

venv 是一个简单而强大的虚拟环境工具，适合大多数 Python 项目。通过本文的详细指南，可以轻松使用 venv 为每个项目创建独立的开发环境，避免依赖冲突并提升开发效率。无论是小型脚本开发还是大型项目，venv 都是一个不可或缺的工具。赶快试试吧，为您的项目构建一个干净、稳定的环境！如果有任何问题，欢迎留言交流！