Python3.8场景式编程学习与训练- 第1章 入门基础 沙箱技术与虚拟环境创建

本教程中综合编程示例以及编程练习题的视频讲解，均在无极大学网站上发布，可以访问该网站观看视频讲解。

第1章 入门基础

• 1.9 沙箱技术与虚拟环境创建
• 1.9.1 什么是沙箱？
• 1.9.2 Python虚拟环境
• 1.9.3 安装虚拟环境工具包
• 1.9.4 创建虚拟环境
• 1.9.5 操作虚拟环境

1.9 沙箱技术与虚拟环境创建

1.9.1 什么是沙箱？

我们在开发一个应用软件项目时，通常要做的第一件事情就是为我们的项目建立一个沙箱，以使我们开发的项目只能在沙箱中运行。事实上，沙箱提供了一个独立、封闭的程序运行环境，在沙箱中运行的程序不会对操作系统中其他程序产生影响，它们之间根本就不搭界。
在Python的世界中，使用沙箱技术最为流行的方式就是应用virtualenv和virtualenvwrapper（针对windows平台为 virtualenvwrapper-win）来创建和管理沙箱。virtualenv是执行沙箱任务的应用软件，virtualenvwrapper则是在virtualenv基础上提供了许多方便、增强型的功能，使你能够更加方便地执行沙箱操作。例如：显示当前系统中的沙箱列表清单、切换沙箱、进入和退出沙箱。
在Python的世界中，我们通常把“沙箱”称之为“虚拟环境”。

1.9.2 Python虚拟环境

在Python应用程序开发中，我们通常把“沙箱”称之为“Python虚拟环境”。Python虚拟环境的主要目的，是为了给不同的工程项目创建互相独立的运行环境。在虚拟环境下，每一个工程项目都有自己独立的依赖包或者第三方库，不同的虚拟环境互不影响。当然，不同的虚拟环境中同一个包可以有不同的版本。并且，虚拟环境的数量没有限制，你可以创建多个虚拟环境。
例如：我们可以为“视频教学平台”建立独立的虚拟环境，还可以为“虚拟茶话会项目”建立虚拟环境，这两个项目虚拟环境相互独立。

1.9.3 安装虚拟环境工具包

我们要使用pip 工具，安装虚拟环境的工具包。
pip 是一个通用的 Python 包管理工具。提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载的功能。
要建立Python虚拟环境，首先需要安装 virtualenv和virtualenvwrapper-win 这两个工具。安装方法如下：
1. 安装virtualenv
首先进入操作系统的命令行窗口，按windows键+R键，输入cmd命令，敲入Enter键，则打开windows的命令行窗口。输入以下命令序列：

C:\Users\Administrator>d:
D:\>cd demos
D:\demos>
D:\demos > pip install virtualenv

2. 安装virtualenvwrapper-win

D:\demos > pip install virtualenvwrapper-win

3. 查看安装情况

D:\demos > pip list
Package               Version
--------------------- -------
virtualenv             20.0.25
virtualenvwrapper-win  1.2.6

以上显示内容，已经成功安装虚拟环境的工具软件包。

1.9.4 创建虚拟环境

首先查看Python的安装目录

D:\demos > where python
C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python38\python.exe
D:\python363\python.exe
C:\python35\python.exe

以上信息显示在我的windows操作系统下有3个Python版本。这是我之前安装的Python3.8、Python3.6、Python3.5；分别应用于3个不同的工程项目，这3个项目均对Python版本以及第三方库都有具体的要求。

下面查看当前活动的Python版本：

D:\demos>python --version
Python 3.8.0
D:\demos>

（1）建立python的虚拟环境 myenv3.8

D:\demos>mkvirtualenv myenv3.8
(myenv3.8) D:\demos>

成功创建虚拟环境myenv3.8后，并自动激活myenv3.8。此时，虚拟环境中的Python版本是 Python3.8。
如果要退出虚拟环境myenv3.8，可以使用 deactivate 命令，如下所示：

(myenv3.8) D:\demos> deactivate
D:\demos>

（2）建立python的虚拟环境 myenv3.6

D:\demos>mkvirtualenv myenv3.6 -p D:\python363\python.exe
(myenv3.6) D:\demos>
(myenv3.8) D:\demos> deactivate
D:\demos>

-p 参数指定虚拟环境中引用那一个python版本，明确python路径。
虚拟环境myenv3.6中的Python版本是 Python3.6。
（3）建立python的虚拟环境 myenv3.5

D:\demos>mkvirtualenv myenv3.5 -p C:\python35\python.exe
(myenv3.5) D:\demos>

虚拟环境myenv3.5中的Python版本是 Python3.5。

1.9.5 操作虚拟环境

1. 显示当前虚拟环境

(myenv3.5) D:\demos>workon
Pass a name to activate one of the following virtualenvs:
==============================================================================
myenv3.5
myenv3.6
myenv3.8
(myenv3.5) D:\demos>

2. 启动/进入/切换指定的虚拟环境

(myenv3.5) D:\demos>workon myenv3.8
(myenv3.8) D:\demos>

成功切换至虚拟环境myenv3.8。

3. 退出虚拟环境

(myenv3.8) D:\demos>deactivate
D:\demos>

4. 删除虚拟环境myenv3.5

D:\demos>rmvirtualenv myenv3.5
Deleted C:\Users\Administrator\Envs\myenv3.5
D:\demos>

当然，你可以再次使用 workon 命令，以验证myenv3.5是否已经删除掉。