pipenv—不可不知的python包管理利器

一 前言

最近我们的檀神在学习python时提了一个很好的问题，让我觉得有必要把它梳理下分享给更多的学习者。剧情回顾：檀神安装了python3的版本，想在我16年基于python2写的工具的基础上增加功能，但发现工具的一个模块还不支持python3。这就尴尬了，是要重装python2的版本？还是用python3的模块重写工具？不管哪种方式，似乎都挺折腾。其实，这只是python版本管理、包管理领域的一个问题缩影，也是本文介绍pipenv的原因。

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提起python包管理，pythoner们会毫不犹豫的说出pip, easy_install；提起python虚拟开发环境，又会异口同声的答出virtualenv, pyvenv。是的，他们都是非常优秀、高效的管理工具，但本文要提的是另一款利器pipenv，也是python官方推荐的包管理工具，它出自Kenneth Reitz之手。提起这位老兄，称他为python领域最伟大的工程师、天才程序员，一点不为过，响当当的Requests就是他的杰作，又精通摄影，标准的斜杠青年。

二 简介

Pipenv ，全称为Python Development Workflow for Humans，旨在为开发项目自动创建和管理虚拟环境并管理 Python 包，简言之，就是virtualenv 和pip的集合体，通过创建指定python版本的虚拟环境和安装依赖包，提供各个项目隔离的开发环境。

引用官方的话说，使用pipenv可以解决如下问题：

1. 我们不需要在单独使用pip和virtualenv，pipenv集合了二者功能；

2. 使用 requirements.txt 可能会有问题，所以pipenv 使用 pipfile 和 pipfile.lock，如果pipfile不存在就自动创建，而且在安装、升级、移除依赖包的时候会自动更新 pipfile 和 pipfile.lock 文件；

3. 广泛使用 Hash 校验，保证安全性；

4. 调用 pipenv graph 可以清晰地查看 Python 包及其关系；

5. 可通过自动加载 .env 读取环境变量，简化开发流程；

那pipfile和pipfile.lock又是什么作用呢？

pipfile 的作用类似 requirements.txt，用于标识该项目依赖包的基本信息，还区分了生产环境和开发环境的包标识。pipfile.lock 详细标识了该项目安装的包的精确版本信息、最新可用版本信息和当前库文件的 hash 值，起到版本锁定的作用。即，如果项目部署到其他地方，通过该文件安装指定的版本，而不是默认的安装最新版本，避免一些库因版本更新导致的不兼容问题。

三 安装

本文简单介绍在windows平台pipenv的安装和使用方法，可以使用pip直接安装，作者使用python3版本，对应的是pip3，所以安装命令如下：

pip3 install pipenv

使用如下命令如果输出版本信息，也说明安装成功：

pipenv –version

四 使用

假如我们想使用selenium2的版本，但目前环境已经安装了selenium3版本，现在用pipenv创建一个虚拟环境，在该环境里安装selenium2。这样，既可以满足开发要求，又不至于卸载重装本机环境的包版本。
1. 查看本机环境版本，如下命令：

pip show selenium

输出显示如下：

Name: selenium
Version: 3.14.0
Summary: Python bindings for Selenium
Home-page: https://github.com/SeleniumHQ/selenium/

2.    创建项目目录，并创建虚拟环境：
项目目录创建好后，用如下命令验证是否创建虚拟环境：

pipenv --venv

输出如下：

No virtualenv has been created for this project yet!

说明当前项目目录没有创建虚拟化环境，用如下命令创建环境：

pipenv --three 或 pipenv -- two

其中，three代表创建python3环境，two代表创建python2环境，或用–python指定特定的python版本，但前提是都要提前安装好python。
执行创建虚拟环境命令后，输出如下：

Using D:\Program Files (x86)\python36\python.exe (3.6.3) to create virtualenv...
Running virtualenv with interpreter D:\Program Files (x86)\python36\python.exe
Using base prefix 'D:\\Program Files (x86)\\python36'
New python executable in C:\Users\dell\.virtualenvs\Test-gftU5mTd\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

说明环境创建成功，使用python3.6.3的解释器。

3.    切换到虚拟环境
切换环境的命令如下：

pipenv shell

输出如下：

Launching subshell in virtual environment…
Microsoft Windows [版本 10.0.15063]
(c) 2017 Microsoft Corporation。保留所有权利。

(Test-gftU5mTd) E:\Test>

路径前的(Test-gftU5mTd)标识已经切换到虚拟环境了。

4.    在虚拟环境安装selenium2
因为本地环境已经安装了selenium3，我们使用如下命令可以在虚拟环境安装selenium2.53.0，如下：

pipenv install selenium==2.53.0

输出如下：

Installing selenium==2.53.0...
Collecting selenium==2.53.0
  Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/c6/3c/b07ce83ed5a62b2eb8dd4c48f3f293197f70d63e537be14ec5d2bd328cc9/selenium-2.53.0.tar.gz (815kB)
Building wheels for collected packages: selenium
  Running setup.py bdist_wheel for selenium: started
  Running setup.py bdist_wheel for selenium: finished with status 'done'
  Stored in directory: C:/Users/dell/AppData/Local/pipenv/pipenv/Cache\wheels\a1\39\2e\c6a5d4e01e1a906d7fa2563b255202de2b9ca1b7cfea81b875
Successfully built selenium
Installing collected packages: selenium
Successfully installed selenium-2.53.0

由此可知，虚拟环境已安装了selenium2，且与本地的开发环境是隔离的，其他包安装方法相同，不在赘述。

5.    退出虚拟环境
虚拟环境使用完毕，用exit即可退出，虚拟环境安装的包与外部环境是隔离的，所以，不用担心包版本引起的问题。

五 总结

本文由具体问题引出了对pipenv的介绍，作为pip和virtualenv的结合体，可以方便地创建和管理 Python 虚拟环境、管理 Python 包。使用它可以轻松解决多版本、多环境的问题，值得推荐和学习。

六 其他资源

关于python学习、分享、交流，笔者开通了微信公众号【小蟒社区】，感兴趣的朋友可以关注下，欢迎加入，建立属于我们自己的小圈子，一起学python。