摘要

在Python开发中，虚拟环境是一种重要的工具，用于隔离不同项目的依赖关系和环境配置。本文将基于windows平台介绍四种常用的Python虚拟环境创建工具：venv、virtualenv、pipenv和conda，包括它们的特点、用法和适用场景。

正文

创建Python根解释器

• 即用来执行Python代码，分为Python2、Python3(类似Java6、Java8这种)，现在大多数都使用Python3。
• 通常我们说安装Python，其实就是安装Python解释器；说Python版本，其实也是指Python解释器版本。
• 在Python官网，可以下载到各版本Python解释器的安装程序。以Python3.11为例，我们下载Windows installer (64-bit)安装，完成后目录结构如下：

• 如果安装时没有勾选自动将Python加入环境变量，那么请手动加入环境变量
• 双击python.exe，出现cmd窗口，其实是一个交互式环境，我们可以直接输入并执行Python代码：

python.exe

pythonw.exe

此二者功能基本一样，如果不是gui程序，一般使用第一个：python.exe

为什么要使用虚拟环境

隔离项目环境

上面是yolov5、yolov3项目的requirements.txt文件，从上图看出：

1. 若安装的torch的版本是1.7.0，那么你可以运行yolov3内的程序。但不能运行yolov5，因为v5需要1.8.0
2. 若安装的torch的版本是1.8.0，那么yolov3、yolov5都可以运行。

如果你之前一直使用使用yolov3，但现在让你研究yolov5，你肯定不想来回卸载、安装这两个包吧？

那么可以创建新的虚拟环境来运行yolov5的程序，yolov3的运行环境保持不变。

隔离项目环境是主要用途

如何创建虚拟环境

3种创建工具

上述三种工具，依赖根解释器，必须先安装根解释器才能使用。参考正文第一部分安装

创建虚拟环境

下面是一个创建虚拟环境的示例，将这个虚拟环境用于运行yolov5：

假设我本地的yolov5的源码目录是"D:\test3\yolov5"(在pipenv中要用)

下面出现的蓝色、橙色、绿色字体代表意思如下：

1. 蓝色：Python根解释器或者根解释器同目录Scripts文件夹下的程序：

2. 橙色，固定的，这么输就行了
3. 绿色：虚拟环境的保存目录

venv

• 创建虚拟环境命令：python -m venv D:\test4\yolov5-311-64

virtualenv

1. 先安装：pip install virtualenv
2. 创建虚拟环境命令：virtualenv D:\test4\yolov5-311-64-2

pipenv

1. 先安装：pip install pipenv
2. 与venv、virtualenv不同，pipenv不先创建虚拟环境：

• 先进入yolov5的目录
• 在该目录下执行创建命令：

pipenv install

注意：

• pipenv指定了虚拟环境的保存目录，一般在 C:\Users\你的用户名\.virtualenvs 下。
• 它另外增加了第三方库的依赖管理功能，详情请参考官网文档

创建虚拟环境的过程

可以笼统的认为，是将"根解释器"内的必须文件复制一份出来，然后改变其依赖库的搜索路径及一些设置，以实现虚拟环境的创建，可以认为它就是根解释器的一个"特殊"的副本。

根解释器与虚拟环境的目录结构差异

借助编辑器来创建虚拟环境(PyCharm)

上一节是手动创建虚拟环境，目的是为了更容易理解，实际不会这么操作。使用编辑器是更好的选择，例如PyCharm，就已提供一键创建虚拟环境的功能:

1. 假设已经安装好了PyCharm。
2. 先打开项目，然后依次进入：

绝大多数的情况都是直接使用编辑器来创建虚拟环境

使用conda来创建虚拟环境

• 安装conda请参考：https://anaconda.org.cn/anaconda/install/

# 创建
conda create -n yolov5-311-64-3 python=3.11

# 激活
conda activate yolov5-311-64-3

# 进入交互环境：
python

• conda简化了Python的安装过程
• 具体使用方法请参考官方文档

如何选择虚拟环境创建工具

• Windows，建议直接在编辑器中使用 virtualenv 创建虚拟环境，例如PyCharm中
• Linux服务器版，建议安装conda，使用conda来创建虚拟环境
• Linux桌面版、mac OS等，conda或者编辑器

结语

如有不对之处，请海涵指正。