Как установить venv python windows

• Главная

• Инструкции

• Python

• Как создать виртуальное окружение в Python: инструкция

В статье вы узнаете, как создать виртуальную среду Python. Это может понадобиться Python-разработчикам для того, чтобы избежать проблем с библиотеками разных версий.

• Простой пример: у вас есть два приложения, которые подключаются к одной и той же библиотеке. Вот только каждому приложению нужны разные ее версии.
• Еще пример: вы хотите обеспечить работу приложения независимо от обновлений библиотек, которые устанавливаются в глобальном хранилище Python.
• И третий пример: у вас нет доступа к этому хранилищу.

Выход во всех трех случаях — создать venv Python. Название модуля venv — это сокращение от Virtual Environment, то есть виртуальная среда. Venv представляет собой отличный инструмент для изоляции проектов, своеобразную песочницу. В ней мы можем запускать приложение со своими зависимостями, чтобы не мешать другим приложениям, которые используют то же ПО, но иных версий. В результате каждое приложение будет запускаться в собственной виртуальной среде, изолированно от остальных, что повысит стабильность работы всех приложений.

Приятная новость: отдельно устанавливать venv на Windows нам не потребуется, пакет является частью стандартной библиотеки Python 3 и поставляется вместе с интерпретатором. 

Что касается Linux, то здесь venv далеко не всегда входит в пакет операционной системы, поэтому может потребоваться его установить. На Ubuntu/Debian это делается следующей командой:

sudo apt install -y python3-venv 

Некоторые пакеты Python требуют сборки из исходных кодов, поэтому также может потребоваться установка следующих пакетов:

sudo apt install -y build-essential libssl-dev libffi-dev python3-dev

Теперь рассмотрим, как создать виртуальное окружение Python 3 в Windows и Linux с помощью venv.

Шаг 1. Запускаем venv

Сначала идет общая команда для всех ОС:

python -m venv venv

Разберем ее чуть подробнее. Здесь -m выступает в качестве инструкции для запуска модуля venv. А вторая запись venv указывает на каталог venv/lib/python3.8/site-packages/ (номер версии 3.8 добавлен просто для примера, она может быть и другой), в котором Python будет хранить все библиотеки и другие компоненты, необходимые для изолированной работы приложений.

Шаг 2. Активируем виртуальную среду

Активация виртуального окружения выполняется по-разному для Windows и Linux. В ОС от Microsoft понадобится запустить этот скрипт:

venv\Scripts\activate.bat

А в Linux (и также в MacOS) нужно ввести вот такую инструкцию:

source venv/bin/activate

Если всё сделано правильно, будет выведена следующая запись:

(venv) root@purplegate:/var/test#

Теперь можно приступать к работе над проектом в изолированном окружении.

Другие инструменты

Конечно, venv является самым современным инструментом для создания виртуальной среды. Но он появился только в Python 3. А что делать тем, кто по каким-то причинам работает с более старыми версиями языка? Ответ: пробовать иные инструменты, которые имеют и ряд других полезных функций, иначе бы мы о них даже не упоминали. Кратко опишем эти решения, а затем рассмотрим подробнее наиболее популярное.

• virtualenv. Простой и понятный инструмент, который пригодится при развертывании многих приложений. Поэтому он будет полезен для освоения, и ниже мы представим инструкцию по работе с ним.
• pyenv. Позволяет изолировать версии «Питона». Полезен, если по какой-то причине вам требуется запускать разные версии Python — например, для тестирования  программы.
• virtualenvwrapper. Обертка для virtualenv, которая используется для хранения виртуальных сред и различных операций с ними (создание, копирование, удаление). Virtualenvwrapper хорош тем, что с его помощью можно легко переключаться между средами и использовать различные плагины для расширения функций.

Создание виртуального окружения при помощи virtualenv

Рассмотрим этот процесс на примере ОС Linux. Впрочем, запуск virtualenv в Windows выполняется почти так же, разница будет лишь в путях, которые здесь будут иными, и скриптах. И это мы будем оговаривать отдельно.

Шаг 1. Устанавливаем virtualenv

Можно скачать исходники приложения и поставить его вручную, но удобнее всего сделать это с помощью менеджера pip. В этом случае всё, что вам понадобится, это ввести в консоли следующую инструкцию:

pip install virtualenv

Шаг 2. Создаем виртуальную среду

Этот шаг делается тоже при помощи всего одной небольшой инструкции:

virtualenv myenv

Эта простая команда создаст новый каталог в текущем. Разумеется, вместо myenv вы можете ввести любое другое имя для своего окружения. Теперь разберем структуру созданной директории:

• в /myenv/bin будут размещены скрипты для работы с окружением, копия интерпретатора нужной версии, а также собственно pip и ряд приложений для пакетной обработки. Если вы работаете в Windows, то эта папка будет иметь другой адрес: /myenv/Scripts.
• директории /myenv/lib, а также /myenv/include предназначены для хранения основных библиотек окружения. А все новые файлы будут загружаться в /myenv/lib/pythonX.X/site-packages/, где вместо X.X будет указана ваша версия «Питона».

Шаг 3. Активируем виртуальную среду

В Linux и Windows это делается немного по-разному. Для Linux инструкция такая (будем использовать всё тот же пример с именем myenv, которое вы замените на нужное вам):

source myenv/bin/activate

А вот так это будет выглядеть в Windows:

myenv\Scripts\activate.bat

При корректной активации вы увидите имя вашего виртуального окружения в нижней строке (выделили красным):

Если теперь создать виртуальную среду с ключом --system-site-packages, то вы получите доступ к общему хранилищу в рамках своей среды. Делается это так:

virtualenv --system-site-packages myenv

Обратите внимание, что путь к хранилищу в Linux и в Windows тоже будет разным: соответственно, для Линукса это будет /usr/lib/python3.8/site-packages, а для Виндовc — \Python38\Lib\site-packages. Цифры версии, опять же, для примера, у вас она может быть другой.

Шаг 4. Выходим из виртуальной среды

После завершения работы с программой из нее нужно корректно выйти. В Linux это делается командой deactivate, а в Windows с помощью «батника», пакетного файла deactivate.bat.

Что нового?

Помимо уже рассмотренного модуля venv и virtualenv, существуют и более современные инструменты, обеспечивающие более гибкое управление проектами на Python, в том числе и в виртуальном окружении:

• Poetry. Это менеджер, позволяющий управлять зависимостями приложения в виртуальной среде. Также он облегчает тесты и развертывание приложений, автоматизируя многие вещи.
• Pipenv. И еще один менеджер, который уже содержит в себе pip и virtualenv, а также ряд других полезных инструментов. Этот менеджер создан для облегчения управления окружениями и пакетами, ведь многие разработчики на определенной стадии развития проекта сталкиваются с проблемами из-за контроля версий.

По большому счету, каждый из этих менеджеров заслуживает отдельного разговора, но их возможности выходят далеко за рамки нашей статьи. Поэтому расскажем самое главное об этих продуктах.

Главное о Poetry

Poetry способен взять на себя всю работу с библиотеками в рамках виртуальной среды, в том числе устанавливать, обновлять и публиковать их. Например, возможностей pip для этого уже не хватит. Кроме того, создание и упаковка приложения здесь реализована при помощи всего одной команды (замените myproject на собственное название):

poetry new myproject

А, например, инструкция poetry init позволит выполнить инициализацию проекта в уже созданной директории. Вводится эта инструкция из той же директории.

Также Poetry умеет выполнять публикацию проектов в частных репозиториях, отслеживать зависимости, а еще контролировать их версии. Наконец, он облегчает работу на собственных виртуальных серверах, обеспечивая надежную изоляцию ваших проектов. Найти этот замечательный инструмент можно здесь.

Главное о Pipenv

Если в двух словах, то Pipenv можно охарактеризовать, как pip + virtualenv, но с продвинутыми возможностями. И на самом деле возможности этого менеджера гораздо шире. Так, он избавляет от необходимости пользоваться не слишком удобным файлом зависимостей requirements.txt.

Вместо этого в Pipenv есть два других файла, один из которых, Pipfile.lock, позволяет связывать версии библиотек, что хорошо для безопасности разрабатываемых приложений. Ну, а собственно Pipfile является продвинутой заменой устаревшему файлу требований. А дело в том, что Pipfile, в отличие от requirements.txt, обновляется автоматически с изменением версий продукта, что здорово выручает при работе в команде, избавляя разработчиков от ошибок зависимостей. Pipenv можно найти здесь.

Что ж, теперь вы вооружены полным набором инструментов, и обилие зависимостей с разными версиями больше не должно вас пугать.

Python virtual environments allow you to install Python packages in an isolated location from the rest of your system instead of installing them system-wide. Let’s look at how to use the Python venv, short for Python virtual environment, also abbreviated as virtualenv.

In this article, you will learn:

• The advantages of using virtual environments
• How to create a venv
• How to activate and deactivate it
• Different ways to delete or remove a venv
• How a venv works internally

Why you need virtual environments

There are multiple reasons why virtual environments are a good idea, and this is also why I’m telling you about them before we continue to the part where we start installing 3rd party packages. Let’s go over them one by one.

Easy to reproduce and install

Virtual environments make it easy to define and install the packages specific to your project. Using a requirements.txt file, you can define exact version numbers for the required packages to ensure your project will always work with a version tested with your code. This also helps other users of your software since a virtual environment helps others reproduce the exact environment for which your software was built.

Works everywhere, even when not administrator (root)

If you’re working on a shared host, like those at a university or a web hosting provider, you won’t be able to install system-wide packages since you don’t have the administrator rights to do so. In these places, a virtual environment allows you to install anything you want locally in your project.

Virtual environments vs. other options

There are other options to isolate your project:

1. In the most extreme case, you could buy a second PC and run your code there. Problem fixed! It was a bit expensive, though!
2. A virtual machine is a much cheaper option but still requires installing a complete operating system—a bit of a waste as well for most use cases.
3. Next in line is containerization, with the likes of Docker and Kubernetes. These can be very powerful and are a good alternative.

Still, there are many cases when we’re just creating small projects or one-off scripts. Or perhaps you just don’t want to containerize your application. It’s another thing you need to learn and understand, after all. Whatever the reason is, virtual environments are a great way to isolate your project’s dependencies.

There are several ways to create a Python virtual environment, depending on the Python version you are running.

Before you read on, I want to point you to two other tools, Python Poetry and Pipenv. Both these tools combine the functionality of tools you are about to learn: virtualenv and pip. On top of that, they add several extras, most notably their ability to do proper dependency resolution.

To better understand virtual environments, I recommend you learn the basics first though, using this article. I just want to ensure that you know there are nicer ways to manage your packages, dependencies, and virtual environments.

Python 3.4 and above

If you are running Python 3.4+, you can use the venv module baked into Python:

python -m venv <directory>

This command creates a venv in the specified directory and copies pip into it as well. If you’re unsure what to call the directory: venv is a commonly seen option; it doesn’t leave anyone guessing what it is. So the command, in that case, would become:

python -m venv venv

A little further in this article, we’ll look closely at the just-created directory. But let’s first look at how to activate this virtual environment.

All other Python versions

The alternative that works for any Python version is using the virtualenv package. You may need to install it first with pip install:

pip install virtualenv

Once installed, you can create a virtual environment with:

virtualenv [directory]

Python venv activation

How you activate your virtual environment depends on the OS you’re using.

Windows venv activation

To activate your venv on Windows, you need to run a script that gets installed by venv. If you created your venv in a directory called myenv, the command would be:

# In cmd.exe
venv\Scripts\activate.bat
# In PowerShell
venv\Scripts\Activate.ps1

Linux and MacOS venv activation

On Linux and MacOS, we activate our virtual environment with the source command. If you created your venv in the myvenv directory, the command would be:

$ source myvenv/bin/activate

That’s it! We’re ready to rock! You can now install packages with pip, but I advise you to keep reading to understand the venv better first.

How a Python venv works

When you activate a virtual environment, your PATH variable is changed. On Linux and MacOS, you can see it for yourself by printing the path with echo $PATH. On Windows, use echo %PATH% (in cmd.exe) or $Env:Path (in PowerShell). In my case, on Windows, it looks like this:

C:\Users\erik\Dev\venv\Scripts;C:\Program Files\PowerShell\7;C:\Program Files\AdoptOpen....

It’s a big list, and I only showed the beginning of it. As you can see, the Scripts directory of my venv is put in front of everything else, effectively overriding all the system-wide Python software.

So what does this PATH variable do?

When you enter a command that can’t be found in the current working directory, your OS starts looking at all the paths in the PATH variable. It’s the same for Python. When you import a library, Python looks in your PATH for library locations. And that’s where our venv-magic happens: if your venv is there in front of all the other paths, the OS will look there first before looking at system-wide directories like /usr/bin. Hence, anything installed in our venv is found first, and that’s how we can override system-wide packages and tools.

What’s inside a venv?

If you take a look inside the directory of your venv, you’ll see something like this on Windows:

.
├── Include
├── Lib
│   └── site-packages
├── pyvenv.cfg
└── Scripts
    ├── activate
    ├── activate.bat
    ├── Activate.ps1
    ├── deactivate.bat
    ├── pip3.10.exe
    ├── pip3.exe
    ├── pip.exe
    ├── python.exe
    └── pythonw.exe

And on Linux and MacOS:

You can see that:

• The Python command is made available as both python and python3 (on Linux and MacOS), and the version is pinned to the version with which you created the venv by creating a symlink to it.
• On Windows, the Python binary is copied over to the scripts directory.
• All packages you install end up in the site-packages directory.
• We have activation scripts for multiple shell types (bash, csh, fish, PowerShell)
• Pip is available under pip and pip3, and even more specifically under the name pip3.7 because I had a Python 3.7 installation at the time of writing this.

Deactivate the Python venv

Once you have finished working on your project, it’s a good habit to deactivate its venv. By deactivating, you leave the virtual environment. Without deactivating your venv, all other Python code you execute, even if it is outside your project directory, will also run inside the venv.

Luckily, deactivating your virtual environment couldn’t be simpler. Just enter this: deactivate. It works the same on all operating systems.

Deleting a Python venv

You can completely remove a virtual environment, but how you do that depends on what you used to create the venv. Let’s look at the most common options.

Delete a venv created with Virtualenv or python -m venv

There’s no special command to delete a virtual environment if you used virtualenv or python -m venv to create your virtual environment, as is demonstrated in this article. When creating the virtualenv, you gave it a directory to create this environment in.

If you want to delete this virtualenv, deactivate it first and then remove the directory with all its content. On Unix-like systems and in Windows Powershell, you would do something like this:

deactivate
# If your virtual environment is in a directory called 'venv':
rm -r venv

Delete a venv with Pipenv

If you used Pipenv to create the venv, it’s a lot easier. You can use the following command to delete the current venv:

pipenv --rm

Make sure you are inside the project directory. In other words, the directory where the Pipenv and Pipenv.lock files reside. This way, pipenv knows which virtual environment it has to delete.

If this doesn’t work, you can get a little nastier and manually remove the venv. First, ask pipenv where the actual virtualenv is located with the following command:

pipenv --env
/home/username/.local/share/virtualenvs/yourproject-IogVUtsM

It will output the path to the virtual environment and all of its files and look similar to the example above. The next step is to remove that entire directory, and you’re done.

Delete a venv with Poetry

If you created the virtualenv with Poetry, you can list the available venvs with the following command:

poetry env list

You’ll get a list like this:

test-O3eWbxRl-py2.7
test-O3eWbxRl-py3.6
test-O3eWbxRl-py3.7 (Activated)

You can remove the environment you want with the poetry env remove command. You need to specify the exact name from the output above, for example:

poetry env remove test-O3eWbxRl-py3.7

Follow the course

Stop feeling like a voodoo coder and learn this stuff properly once and for all. Our Python Fundamentals course extensively explains Modules and packages, Virtual environments, and Package managers. Give it a try, I assure you that you’ll like it!

Learn more

This article is part of a free Python Tutorial. You can browse the tutorial with the navigation buttons at the top and bottom of the article or use the navigation menu. Want to learn more? Here are some great follow-up reads:

• Next up: how to install packages with pip inside your venv
• Pipenv is a better way of managing your venv and packages.
• Learn the most common Linux commands (like cd, mkdir, pwd, etcetera)
• Official venv documentation: If you want to know all the details and command-line options

Conclusion

You learned how to create, activate, deactivate, and delete virtual environments. We also looked behind the curtains to see why and how a venv works. Now that you know how to create a venv, you need to learn how to install packages inside it. After that, I strongly recommend you to learn about Pipenv or Poetry. These tools combine the management of your virtual environment with proper package and dependency management.

Продолжаем серию “Python.Уроки”. На этот раз мы изучим, что такое виртуальные окружения в Python, зачем они нужны и как их использовать. Познакомимся с инструментами virtualenv и venv для создания виртуальных окружений.

• Что такое виртуальное окружение и зачем оно нужно?
• ПО позволяющее создавать виртуальное окружение в Python
• virtualenv
  • Установка virtualenv
  • Создание виртуального окружения
  • Активация виртуального окружения
  • Деактивация виртуального окружения
• venv
  • Создание виртуального окружения
  • Активация виртуального окружения
  • Деактивация виртуального окружения
• Полезные ссылки

Что такое виртуальное окружение и зачем оно нужно?

При разработке Python-приложений или использовании решений на Python, созданных другими разработчиками, может возникнуть ряд проблем, связанных с использованием библиотек различных версий. Рассмотрим их более подробно.

Во-первых: различные приложения могут использовать одну и туже библиотеку, но при этом требуемые версии могут отличаться.

Во-вторых: может возникнуть необходимость в том, чтобы запретить вносить изменения в приложение на уровне библиотек, т.е. вы установили приложение и хотите, чтобы оно работало независимо от того обновляются у вас библиотеки или нет. Как вы понимаете, если оно будет использовать библиотеки из глобального хранилища (/usr/lib/pythonXX/site-packages), то, со временем, могут возникнуть проблемы.

В-третьих: у вас просто может не быть доступа к каталогу /usr/lib/pythonXX/site-packages.

Для решения данных вопросов используется подход, основанный на построении виртуальных окружений – своего рода песочниц, в рамках которых запускается приложение со своими библиотеками, обновление и изменение которых не затронет другие приложение, использующие те же библиотеки.

Программное обеспечение, которое позволяет создавать виртуальные окружения в Python можно разделить на те, что входят в стандартную библиотеку Python и не входят в нее. Сделаем краткий обзор доступных инструментов (хороший пост на эту тем есть на stackoverflow).

Начнем с инструментов, которые входят в PyPI. Если кто не знает PyPI – это Python Package Index (PyPI) – репозиторий пакетов Python, доступный для любого разработчика и пользователя Python ().

virtualenv

Это, наверное, одни из самых популярных инструментов, позволяющих создавать виртуальные окружения. Он прост в установке и использовании. В сети довольно много руководств по virtualenv, самые интересные, на наш взгляд, будут собраны в конце урока в разделе “Полезные ссылки”. В общем, этот инструмент нужно обязательно освоить, как минимум, потому что описание развертывания и использования многих систем, созданных с использованием Python, включает в себя процесс создания виртуального окружения с помощью virtualenv.

pyenv

Инструмент для изоляции версий Python. Чаще всего применяется, когда на одной машине вам нужно иметь несколько версий интерпретатора для тестирования на них разрабатываемого вами ПО.

virtualenvwrapper

Virtualenvwrapper – это обертка для virtualenv позволяющая хранить все изолированные окружения в одном месте, создавать их, копировать и удалять. Предоставляет удобный способ переключения между окружениями и возможность расширять функционал за счет plug-in’ов.

Существуют ещё инструменты и plug-in’ы, выполняющие работу по изоляции частей системы Python, но мы их не будем рассматривать.

Инструменты, входящие в стандартную библиотеку Python.

venv

Этот модуль появился в Python3 и не может быть использован для решения задачи изоляции в Python2. По своему функционалу очень похож на virtualenv. Если вы работаете с третьим Python, то можете смело использовать данный инструмент.

virtualenv

Будем рассматривать работу с virtualenv в рамках операционной системы Linux. Для Windows все будет очень похоже, за исключением моментов, связанных со спецификой этой ОС: названия и расположение каталогов, запуск скриптов оболочки и т.п.

Установка virtualenv

Virtualenv можно установить с использованием менеджера pip (ссылка на статью), либо скачать исходные коды проекта и установить приложение вручную.

Установка с использованием pip.

Для установки virtualenv откройте консоль и введите следующую команду:

> pip install virtualenv

Установка из исходного кода проекта.

В этом случае, вам нужно будет выполнить чуть большее количество действий.

Введите в консоли следующий набор команд:

> curl -O https://pypi.python.org/packages/source/v/virtualenv/virtualenv-X.X.tar.gz
> tar xvfz virtualenv-X.X.tar.gz
> cd virtualenv-X.X
>  [sudo] python setup.py install

X.X – это версия приложения, ее вам нужно знать заранее.

Если использовать ключевое слово sudo, инструмент будет установлен глобально, в противном случае – локально.

Мы рекомендуем вам использовать pip для установки virtualenv.

Создание виртуального окружения

Виртуальное окружение создается следующей командой:

> virtualenv PRG1

PRG1 в данном случае – это имя окружения.

После выполнения данной команды, в текущем каталоге будет создан новый каталог с именем PRG1. Разберем более подробно его содержимое.

RPG1/bin/ – содержит скрипты для активации/деактивации окружения, интерпретатор Python, используемый в рамках данного окружения, менеджер pip и ещё несколько инструментов, обеспечивающих работу с пакетами Python. В Windows, это каталог PRG1\Scripts

PRG1/include/ и PRG1/lib/ – каталоги, содержащие библиотечные файлы окружения. Новые пакеты будут установлены в каталог PRG1/lib/pythonX.X/site-packages/.

Активация виртуального окружения

Для активации виртуального окружения воспользуйтесь командой (для Linux):

> source PRG1/bin/activate

для Windows команда будет выглядеть так:

> PRG1\Scripts\activate.bat

Команда source выполняет bash-скрипт без запуска второго bash-процесса.

Если команда выполнилась успешно, то вы увидите, что перед приглашением в командной строке появилась дополнительная надпись, совпадающая с именем виртуального окружения.

При этом в переменную окружения PATH, в самое начало, будет добавлен путь до директории bin, созданного каталога RPG1.

Если вы создадите виртуальное окружение с ключем –system-site-packages:

> virtualenv --system-site-packages PRG1

то в рамках окружения PRG1 вы будите иметь доступ к глобальному хранилищу пакетов:

• • в Linux: /usr/lib/pythonX.X/site-packages

• в Windows: \PythonXX\Lib\site-packages

Деактивация виртуального окружения

Для деактивации виртуального окружения (выхода из него), введите команду deactivate для Linux или deactivate.bat, если вы работаете в Windows.

> deactivate

venv

Устанавливать venv не нужно, т.к. он входит в стандартную библиотеку Python. Т.е. если вы установили себе Python, то venv у вас уже есть. Помните, что venv работает только в Python3!

Создание виртуального окружения

Для создания виртуального окружения с именем PRG2 с помощью venv выполните следующую команду:

> python -m venv PRG2

В результате будет создан каталог PRG2 со структурой похожей на ту, что была описана для virtualenv. Функциональное назначение каталогов тоже самое.

Активация виртуального окружения

Активация виртуального окружения в Linux выполняется командой:

>source PRG2/bin/activate

в Windows:

>PRG2\Scripts\activate.bat

Деактивация виртуального окружения

Деактивация выполняется командой deactivate (работает как в Windows, так и в Linux)

>deactivate

Полезные ссылки

Ниже приведен список полезных ссылок, для того, чтобы более глубоко изучить тему создания виртуальных окружений в Python.

Официальная документация

Документация по virtualenv

Документация по virtualenvwrapper

Документация по venv

Статьи

Python. Строим виртуальное окружение с помощью virtualenv

Памятка по virtualenv и изолированным проектам на Python

P.S.

Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.

<<< Python. Урок 16. Установка пакетов в Python    Python. Урок 18. Аннотация типов в Python>>>