1.2 Virtual Environments For Software Development：虚拟环境与依赖管理（整理版）

原始笔记：Virtual environment.md 原始教程：1.2 Virtual Environments For Software Development created: 2026-07-25 10:36 整理说明：本版本只围绕原笔记已有的虚拟环境工作流、pip 命令、依赖导出与恢复以及 editable install 进行整理和补充。

内容简要概括

Python 虚拟环境为项目提供相互隔离的解释器和第三方依赖，避免不同项目之间发生版本冲突。使用 pip 可以安装、升级、查看和卸载包，并通过 requirements.txt 导出与复现依赖。开发本地项目时，可使用 editable install 让源码修改立即反映到环境中。

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目录

• 1. 创建和使用虚拟环境
• 2. pip 常用命令
• 3. 导出和复现依赖环境
• 4. 安装本地项目
• 5. 推荐工作流程

1. 创建和使用虚拟环境

为每个项目创建独立虚拟环境，可以让项目使用自己的 Python 和第三方包版本。下面的命令在当前目录创建名为 venv 的环境：

Copypython3 -m venv venv

-m venv 表示让当前 python3 解释器运行标准库中的 venv 模块。创建后，在 macOS 或 Linux 中激活环境：

Copysource venv/bin/activate

完成工作后退出环境：

Copydeactivate

2. pip 常用命令

使用 python3 -m pip 可以明确调用当前 Python 环境对应的 pip。

安装指定版本

Copypython3 -m pip install numpy==1.21.1

== 要求安装指定版本。

指定最低版本

Copypython3 -m pip install "numpy>=1.20"

>= 表示允许安装 1.20 或更高版本。引号可以避免 shell 把 > 解释为重定向符号。

升级包

Copypython3 -m pip install --upgrade numpy

--upgrade 将已安装的包升级到满足约束的较新版本。

查看包信息

Copypython3 -m pip show numpy

show 显示包的版本、安装位置和依赖关系等信息。

查看已安装包

Copypython3 -m pip list

list 列出当前环境中已安装的包及其版本。

卸载包

Copypython3 -m pip uninstall numpy

uninstall 从当前环境中卸载指定包。

3. 导出和复现依赖环境

导出依赖

Copypython3 -m pip freeze --exclude-editable > requirements.txt

• freeze：以可安装的版本约束格式输出当前依赖；
• --exclude-editable：不把 editable install 的本地项目写入依赖列表；
• > requirements.txt：把输出保存到 requirements.txt。

根据依赖文件恢复环境

团队成员克隆项目后，可以执行：

Copypython3 -m pip install -r requirements.txt -e .

等价于：

Copypython3 -m pip install -r requirements.txt
python3 -m pip install -e .

其中：

• -r requirements.txt：读取依赖文件并安装第三方依赖；
• -e .：以 editable 模式安装当前目录中的项目，. 表示当前目录。

4. 安装本地项目

Copypython3 -m pip install --editable .

--editable 与 -e 等价。editable install 让环境直接引用本地源码，因此开发过程中修改源码后通常不需要重复安装。

5. 推荐工作流程

Copy# 1. 创建环境
python3 -m venv venv

# 2. 激活环境
source venv/bin/activate

# 3. 安装依赖
python3 -m pip install numpy matplotlib

# 4. 安装本地项目
python3 -m pip install --editable .

# 5. 导出依赖
python3 -m pip freeze --exclude-editable > requirements.txt

# 6. 运行程序
python3 inflammation-analysis.py data/inflammation-01.csv

# 7. 退出环境
deactivate

这个流程依次完成环境隔离、依赖安装、本地项目安装、依赖记录、程序运行和环境退出，便于其他成员复现相同的开发环境。