002-Python编程环境的各种姿势

本文档以Python3.5.2版本进行演示。

pip

pip是Python的软件包管理工具，可以用来安装、升级与卸载Python的软件包。从Python3.4版本开始，系统已经自带pip工具了。

# python3的使用方法
python -m pip install SomePackage

python -m pip install SomePackage==1.0.4    # specific version
python -m pip install "SomePackage>=1.0.4"  # minimum version

python -m pip install --upgrade SomePackage

如果在Windows上使用pip，需要设置环境变量，把pip的路径加入到PATH环境变量中。

virtualenv

使用虚拟环境的最大好处就是不会对系统中的Python造成影响。

# 安装virtualenv
pip install virtualenv

# 创建一个名为py2_env的虚拟环境
virtualenv py2_env

# 指定Python版本创建一个名为py3_env的虚拟环境
virtualenv -p /usr/local/bin/python3 py3_env

# 激活虚拟环境
cd py3_env
source bin/active

# 禁用虚拟环境
deactivate

在Windows上使用virtualenv有些不同，激活虚拟环境的方式与Linux不太一样：

md testops
cd testops
virtualenv venv
.\venv\Scripts\activate.bat

要使用virtualenv创建虚拟环境，需要额外安装virtualenv软件包。不过在Python3.3+版本之后，可以使用Python字典的venv模块进行创建虚拟环境。使用如下：

python3 -m venv <DIR>
source <DIR>/bin/activate
# 如果是Windows机器，使用如下方式激活虚拟环境
<DIR>\Scripts\activate.bat

pyenv

https://github.com/yyuu/pyenv-installer

https://github.com/yyuu/pyenv

首先，确保系统有git，

# yum install git
$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/yyuu/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer | bash

设置环境变量，可以添加到个人家目录的.bashrc或.bash_profile及系统的全局的/etc/profile，

# Load pyenv automatically by adding
# the following to ~/.bash_profile:

export PATH="/home/lavenliu/.pyenv/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"

安装一个3.5.2的版本，

pyenv install 3.5.2
# 如果下载速度慢的话，
# 可以事先下载之，放到~/.pyenv/cache目录即可，
# 安装包应为.tar.gz格式的压缩包
# 需要修改~/.pyenv/plugins/python-build/share/python-build/3.5.2
##
# 查看可以安装的版本
pyenv install --list

如果没有我们要安装的版本，可以更新pyenv，

pyenv update

如果使用pyenv手工安装Python，在使用pyenv安装Python时，需要安装Python
的依赖包，不然在执行“pyenv install 3.5.2”时会报错，

yum install -y gcc make patch gdbm-devel openssl-devel \
sqlite-devel zlib-devel bzip2-devel readline-devel

生产环境不需要多版本，一般在开发环境下才需要多环境。

切换到3.5.2版本，

pyenv local 3.5.2
# 会在家目录生成一个.python-version的文件，其内容包括3.5.2
# 可以查看当前Python的版本
pyenv version
python -V
# 永远不要执行pyenv global 
# local命令切换当前目录及其子目录的Python版本，可以通过删除
# .python-version恢复默认Python版本

pyenv的强大之处是，针对目录可以设置版本。子目录会继承父目录的版本。pyenv是如何做到的呢？其实，它是依赖于一个隐藏文件.python-version，我们可以看一下它的内容：

[lavenliu@myhost ~]$ python -V
Python 3.5.2
[lavenliu@myhost ~]$ cd /usr/local/src/
[lavenliu@myhost src]$ python -V
Python 2.6.6
[lavenliu@myhost ~]$ cat .python-version 
3.5.2

由于在lavenliu的家目录下有.python-version这个文件，而在/usr/local/src目录下面没有此文件。

pyenv通过插件，可以很好的和virtualenv一起工作，通过整合virtualenv，pyenv实现了真正意义上的环境隔离，每个项目都相当于使用一个单独的解释器。

通过pyenv-installer安装的pyenv，已经安装好virtualenv插件了，如果不是通过pyenv-installer安装的pyenv，我们需要自己安装virtualenv插件，安装方法很简单：

cd $PYENV_ROOT/plugins # 默认是在~/.pyenv/plugins
git clone https://github.com/yyuu/pyenv-virtualenv.git

直接把插件clone下来就完成了安装。

安装完成之后，我们就可以通过virtualenv命令即可创建虚拟环境，virtualenv的一般用法如下：

pyenv virtualenv [-f|--force] [-u|--upgrade] [VIRTUALENV_OPTIONS] <version> <virtualenv-name>

选项-f表示强制的，也就是如果已经存在这个虚拟环境，那么将会覆盖这个虚拟环境 选项-u表示upgrade，用于修改已经存在的虚拟环境的Python版本VIRTUALENV_OPTIONS 是传递给virtualenv的选项，可以通过virtualenv的帮助获取选项的含义 version 表示Python版本 virtualenv-name 是我们给虚拟环境指定的名字，如：

pyenv virtualenv 2.7.5 my_project

以上命令就创建了一个基于Python-2.7.5,名为my_project的虚拟环境。创建好的虚拟环境犹如一个单独Python版本一样，我们可以通过local或者global命令切换过去。

[lavenliu@VM_113_230_centos ~]$ pyenv versions
  system
  2.7.5
  2.7.5/envs/my_project
  * 3.5.2 (set by /home/lavenliu/.python-version)
  my_project

[lavenliu@VM_113_230_centos ~]$ pyenv local my_project 
(my_project) [lavenliu@VM_113_230_centos ~]$ 
(my_project) [lavenliu@VM_113_230_centos ~]$ python -V
Python 2.7.5

由于每个解释器间完全是隔离的，所以强烈建议我们的每个项目，都放置在单独的虚拟环境中。virtualenv插件还提供了virtualenvs命令，用于列出所有已创建的虚拟环境：

(my_project) [lavenliu@VM_113_230_centos ~]$ pyenv virtualenvs
  2.7.5/envs/my_project (created from /home/lavenliu/.pyenv/versions/2.7.5)
 * my_project (created from /home/lavenliu/.pyenv/versions/2.7.5)

当我们的一个项目生命周期结束的时候，我们或许会想要删除虚拟环境以释放我们的硬盘空间，删除虚拟环境非常简单，直接用uninstall命令像删除正常的Python版本一样就可以了。

[lavenliu@myhost ~]$ pyenv uninstall magedu 
pyenv-virtualenv: remove /home/lavenliu/.pyenv/versions/3.5.2/envs/magedu? y

事实上，虚拟环境一旦创建，你就可以把他当成一个独立的版本来使用和维护了。

ipython

pip install ipython

ipython是非常好用的Python交互式控制台程序。比Python自带的要好用的多。

bpython

看名字就可以知道这是“为装逼而生”、“为发烧而生”。因为够逼格，所以，前面冠以字母'b'，不知道作者是不是这个意思。反正，我觉得有这么个意思。

安装起来很简单：

pip install bpython

使用起来更是简单：

notebook

pip install jupyter
jupyter notebook --help
jupyter notebook --ip=192.168.20.134
# 如果是root用户启动的，那么需加上--allow-root选项
# 需要记录一下token的值，登录的时候需要用到
jupyter notebook --allow-root --ip=192.168.20.134
# brower
192.168.20.134:8888/tree
# Press Alt+Enter 执行

jupyter notebook的简单使用方法，

执行代码时，按组合键Alt+Enter
执行MarkDown时，按组合键Shift+Enter

在Windows上安装notebook，Linux是同样的步骤，

pip install ipython
pip install notebook
cd /d f:\dev\python
jupyter -h
jupyter notebook
jupyter notebook --ip=0.0.0.0 --no-browser

如果在非Windows机器上，注意iptables要关闭或要放行8888端口。

jupyter的使用与vim类似，也有编辑模式与命令模式。使用ESC切换编辑模式与命令模式。

emacs

在CentOS6.x或CentOS7.x上搭建Emacs编辑器，并使用elpy扩展。

yum install -y python-devel openssl-devel libffi-devel
pip install rope==0.9.4
pip install jedi==0.9.0
pip install flake8
pip install importmagic==0.1.6
pip install autopep8==1.2.2
pip install yapf==0.6.3
pip install virtualenv==15.0.1

elpy的配置：

M-x elpy-config RET

IDE

最常用的IDE就是Eclipse、PyCharm及IDEA。

国内pip源设置

由于网络原因，导致国内用户从国外pip仓库下载软件包极其缓慢，不及龟速，甚至超时！真是令人发指，怒发冲冠，愤愤然却又无可奈何耶。不过我们可以使用国内pip源来解决这一问题：

1. 阿里云pip源

   如果没有.pip目录就先创建
   mkdir ~/.pip
   cat <<EOF >> ~/.pip/pip.conf
   [global]
   index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
   trusted-host = mirrors.aliyun.com
   EOF

2. 豆瓣pip源

   wget https://bootstrap.pypa.io/ez_setup.py -O - | python
   vim ~/.pip/pip.conf
   [global]
   index-url=http://pypi.douban.com/simple/
   trusted-host = pypi.douban.com

这样设置完毕之后，安装速度会有很大的提升，可以说是飞一般的感觉。