Python多版本与虚拟环境工具pyenv(基于macOS)

Python多版本管理有多种工具，如：pyenv、virtualenv、conda等等，其中conda安装好有4个多GB，个人认为没啥必要用它，本文使用pyenv(才6M)。

安装homebrew

Homebrew是macOS上一个用于安装“命令型软件”的工具(当然它也支持安装GUI软件，这得看该GUI软件是否提供homebrew安装方式，一般来说开源软件才会提供这种安装方式)。

如果你之前安装过，这一步就可以略过了，如果没有，那就安装一下，如果不熟悉，不知道自己是否安装过，可以运行brew命令，如果显示“zsh: Unknown command: brew”说明没有安装过，否则会提示brew命令的使用帮助。

打开终端，运行以下命令即可安装homebrew

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

安装完成后，终端上就可以使用brew命令（虽然它叫Homebrew，但它的命令是brew），可以用以下命令验证

brew -h

如果正常的话它会输出一堆“Example usage:”，否则会报错“zsh: Unknown command: brew”。

安装pyenv

pyenv是一个开源的python版本管理工具，我们使用brew来安装它

brew install pyenv

安装好之后，运行pyenv命令，如果正常，它会显示当前python版本及该命令的使用帮助。

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修改根目录：
多版本管理，肯定涉及到下载多个不同版本的python，那我们怎么知道它下载到哪儿呢？我们可以用pyenv root命令查看，默认它是下载到~/.pyenv/文件夹中的。

如果你想修改保存的位置，可以使用PYENV_ROOT环境变量来指定，如下所示把以下两句添加到~/.zshrc文件下(我建议默认就行，不要修改)

export PYENV_ROOT=$HOME/.pyenv

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添加初始化命令：
添加初始化命令到~/.zshrc中(激活虚拟环境就是靠这初始化起作用的)

eval "$(pyenv init -)"

如果是fish shell，则添加到~/.config/fish/config.fish中

pyenv init - | source

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加载修改修改后的配置：
运行以下命令以加载前面添加的配置

# zsh shell
source ~/.zshrc

# fish shell
source ~/.config/fish/config.fish

安装pyenv-virtualenv插件

pyenv-virtualenv是pyenv的一个插件，用于创建虚拟环境。

安装pyenv-virtualenv

brew install pyenv-virtualenv

使用pyenv安装python

首先使用以下命令查看可安装的版本

pyenv install --list

# --list可简写为-l
pyenv install -l

# 过滤出所有3.8的版本(因为它还有子版本，如3.8.1，3.8.2等等)
pyenv install --list | grep 3.8

使用pyenv命令安装一个版本为“3.8”的python(安装可能需要一定时间，而且没有进度提示)，建议先不要安装，往下看

pyenv install 3.8

注：未指定子版本，它会安装最高子版本，由于3.8版本最高子版本是16，所以它实际上会安装3.8.16。

解决python安装慢的问题

如果安装慢，可以自己下载压缩包并放到cache目录中，再执行安装命令，这样它会直接使用cache而不会去下载。

首先我们在pyenv的根目录创建一个cache文件夹

mkdir -p $(pyenv root)/cache/

然后我们先执行一下安装命令，比如pyenv install 3.8，它会显示下载链接(如下所示)

python-build: use [email protected] from homebrew
python-build: use readline from homebrew
Downloading Python-3.11.3.tar.xz...
-> https://www.python.org/ftp/python/3.11.3/Python-3.11.3.tar.xz

我们直接通过浏览器打开该链接来下载该文件(一般按住command键点击即可直接在浏览器中打开)，下载好之后，后动放到$(pyenv root)/cache/文件夹中，然后再次执行pyenv install 3.8命令，它就会自动使用cache文件夹中的安装包。

如果你是直接安装，它也是会先下载安装包到cache文件夹中的，所以安装完之后，cache文件夹中的包就可以删掉了(当然如果硬盘够用也可以不删，因为下次可能又要用这个版本的话，免得要再去下载)。

python是直接被安装到以下文件夹中的，如果要卸载，直接到以下文件夹中找到对应的版本文件夹删除即可

$(pyenv root)/versions/

使用pyenv创建虚拟环境

pyenv实际上是使用我们前面安装过的pyenv-virtualenv插件来创建python虚拟环境的。

创建python虚拟环境要指定python版本，并且你指定的版本必须先用pyenv install xxx安装好(这个前面已经说过怎么安装)。

创建名为“jarvis”的基于python3.8的虚拟环境

pyenv virtualenv 3.8 jarvis

虚拟环境是被创建到对应版本的python文件夹下的envs/虚拟环境名/文件夹中的，比如pyenv install 3.8最终安装的是3.8.16，那么这个python最终是被安装到以下文件夹中的

$(pyenv root)/versions/3.8.16/

注：$(pyenv root)就是指pyenv的根目录，如果你没有修改过，它默认是~/.pyenv/，~是指当前用户的家目录，对于macOS来说就是/Users/你的用户名/。

如下所示，我们可以看到有个“envs”文件夹，虚拟环境文件夹就会被创建到“envs”文件夹下

> ls -l $(pyenv root)/versions/3.8.16/
total 0
drwxr-xr-x  20 bruce  staff  640 Apr  8 20:19 bin/
drwxr-xr-x   3 bruce  staff   96 Apr  8 20:32 envs/
drwxr-xr-x   3 bruce  staff   96 Apr  8 20:18 include/
drwxr-xr-x   5 bruce  staff  160 Apr  8 20:18 lib/
drwxr-xr-x   3 bruce  staff   96 Apr  8 20:18 share/

“envs”文件夹内容如下所示，可以看到只有一个“jarvis”文件夹，这就是我们刚刚创建的虚拟环境

> ls -l $(pyenv root)/versions/3.8.16/envs/
total 0
drwxr-xr-x  6 bruce  staff  192 Apr  8 20:32 jarvis/

查看创建了哪些虚拟环境

pyenv virtualenvs

删除刚刚创建的名为“jarvis”的虚拟环境(直接删除文件夹即可)

rm -rf ~/.pyenv/versions/jarvis

使用虚拟环境

虚拟环境可创建一个也可以创建多个，当你要使用你创建的某个虚拟环境时，需要通过命令去激活它。

激活名为“jarvis”的虚拟环境

pyenv activate jarvis

启用python虚拟环境后，当前终端窗口下就处于你指定的python虚拟环境，此时python的版本就不是你电脑中之前的python版本，而是你虚拟环境指定的python版本。

我们运行which python查看python路径，可以看到，现在的python已经是我们刚刚安装的python

/Users/bruce/.pyenv/shims/python

再用python --version，显示的是我们创建虚拟环境的时候指定的版本：Python 3.8.16。

如果你有安装ohmyzsh，则有更明显的标志(如下图)

取消激活虚拟环境

pyenv deactivate