Python: pipenv 虚拟环境
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004b563b44
GPG Key ID:
6666822800008000
@ -14,122 +14,221 @@ date: 2023-01-18
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## 简介
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pipenv 是一个 Python 包和环境管理工具，用于管理项目的依赖关系和创建虚拟环境。它的目的是简化 Python 包管理和环境管理的过程，使其变得更容易和更可靠。
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Pipenv 是 Python 官方推荐的包管理和虚拟环境工具。它结合了 pip 和 virtualenv 的功能，提供了一种简单且高效的方式来管理项目的依赖和环境。
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pipenv 是一个 Python 包和环境管理工具，用于管理项目的依赖关系和创建虚拟环境。它的目的是简化 Python 包管理和环境管理的过程，使其变得更容易和更可靠。
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Pipenv 主要旨在为应用程序的用户和开发人员提供一种简单的方法来**实现一致的工作项目环境**。
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pipenv 主要由两部分组成：
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### 特性
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- 一个命令行工具，用于管理依赖关系和创建虚拟环境。
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- 一个配置文件（Pipfile），用于描述项目的元数据和依赖关系。
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1. **自动管理虚拟环境**：Pipenv 自动创建和管理虚拟环境，简化了环境配置过程。
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2. **声明式依赖文件**：Pipfile 易于阅读和编辑，更加人性化。
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3. **依赖锁定**：Pipfile.lock 确保了在不同环境中依赖版本的一致性。
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4. **安全性检查**：集成了安全性检查功能，可以检测依赖中的安全漏洞。
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5. **环境变量隔离**：通过支持 `.env` 文件，Pipenv 提供了一种简单的环境变量管理方法。
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安装 pipenv 需要通过 pip install pipenv 命令来安装。如果想要创建一个新的项目，可以使用 pipenv install 命令来创建虚拟环境和安装依赖。
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## 安装
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在 pipenv 中，所有的依赖关系都被维护在一个名为 Pipfile 的文件中，这个文件用于描述项目的依赖关系。pipenv 会自动生成锁定文件（Pipfile.lock）来跟踪项目依赖关系的版本号，这样可以保证项目在不同环境中使用相同的依赖关系版本
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另外 pipenv 支持从 requirements.txt 导入依赖项，并且也可以通过 pipenv lock 命令将项目依赖项导出到 requirements.txt 文件。总之 pipenv 是一个简单易用，支持创建虚拟环境和管理依赖关系的工具，适合于开发和维护 Python 项目的开发人员使用。
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## 使用
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安装前确保已经拥有了 Python3 和 Pip3，并且可以从 shell 中使用它。
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### 1. 安装
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Pipenv 可以通过 pip 安装在不同的操作系统上，推荐使用最新版的 pip 和 Python 以确保兼容性。安装命令如下：
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```shell
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pip install pipenv
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pip3 install pipenv
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# 在 macOS 上
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$ brew install pipenv
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# 升级
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pip install --upgrade pipenv
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# 在 Windows 上
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$ pip install --user pipenv
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# 卸载
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pip uninstall pipenv
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# 在 Linux 上
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$ pip3 install --user pipenv
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```
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### 2. 使用
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注意：在 Windows 系统上，可能需要将用户二进制目录添加到环境变量。在 Linux 系统上，建议使用 `pip3` 以确保 Python 3 的兼容性。
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#### 2.1 虚拟环境
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## 基本概念
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```shell
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# 创建虚拟环境
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pipenv install
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### Pipfile
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# 指定 Python 版本
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pipenv --python 3
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pipenv --python 2.7.14
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- `Pipfile`：声明项目所需依赖的文件，类似于 `requirements.txt`，但更易于阅读和维护。
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# 激活虚拟环境 shell
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pipenv shell
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### Pipfile.lock
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# 关闭虚拟环境 shell
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exit
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- `Pipfile.lock`：锁定依赖版本，确保所有环境中的依赖一致性，防止版本冲突。
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### 常用流程
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```mermaid
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graph LR
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A[开始] --> B[克隆/创建项目]
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B --> C[安装依赖: pipenv sync]
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C --> D[添加包: pipenv install <package>]
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D --> E[更新全部依赖: pipenv update]
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E --> F[更新特定包: pipenv update <package>]
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F --> G[检查过时包: pipenv update --outdated]
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G --> H[确定虚拟环境路径: pipenv --venv]
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H --> I[激活 Pipenv shell: pipenv shell]
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```
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#### 2.2 依赖管理
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``````shell
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# 1.克隆或创建项目仓库
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cd your_project_directory
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```shell
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# 安装依赖
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# 2.安装依赖使用 pipenv sync 安装 Pipfile.lock 中的依赖
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pipenv sync
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# 3.添加包并更新依赖
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pipenv install <package>
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# --dev 选项安装开发依赖
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pipenv install --dev <package>
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# 从 requirements.txt 安装依赖
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pipenv install -r path/to/requirements.txt
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# 导出 requirements.txt
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pipenv requirements > requirements.txt
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pipenv requirements --dev > requirements.txt
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# 指定安装依赖版本，使用语义化版本控制方案
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pipenv install requests~=1.2
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# 对比上下游依赖
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pipenv update --outdated
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# 升级所有依赖
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# 4.更新所有包
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pipenv update
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# 升级指定依赖
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pipenv update <pkg>
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# 更新特定包
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pipenv update <package>
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# 删除依赖
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pipenv uninstall <package>
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# 检查过时的包
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pipenv update --outdated
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# 锁定依赖
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pipenv lock
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# 获取虚拟环境的路径
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pipenv --venv
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# 验证依赖
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pipenv verify
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```
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# 激活 Pipenv shell 虚拟环境
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pipenv shell
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``````
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#### 2.3 依赖包源
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## 基本操作
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### 创建虚拟环境
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创建一个新的项目时，Pipenv 会自动为你创建一个虚拟环境。运行以下命令来创建一个新的项目：
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```shell
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pipenv install --pypi-mirror <mirror_url>
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pipenv update --pypi-mirror <mirror_url>
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pipenv sync --pypi-mirror <mirror_url>
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pipenv lock --pypi-mirror <mirror_url>
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pipenv uninstall --pypi-mirror <mirror_url>
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mkdir myproject
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cd myproject
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pipenv install
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```
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### 3. 命令
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这会创建一个 `Pipfile` 和一个空的虚拟环境。
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| 命令 | 用途 |
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| ------------------------------ | ---------------------------------------------------- |
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| pipenv install | 安装项目所需的包 |
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| pipenv install [package] | 安装特定的包 |
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| pipenv install --dev [package] | 安装用于开发环境的包 |
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| pipenv uninstall [package] | 卸载特定的包 |
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| pipenv lock | 生成锁定文件，用于确保项目在不同环境中的包版本一致性 |
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| pipenv update | 更新项目中的所有包 |
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| pipenv update [package] | 更新特定的包 |
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| pipenv check | 检查项目中的包是否最新 |
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| pipenv graph | 展示项目依赖关系图 |
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| pipenv shell | 启动虚拟环境的 shell |
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| pipenv run [command] | 在虚拟环境中运行命令 |
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| pipenv clean | 删除虚拟环境中无用的包 |
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### 安装和同步依赖
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- 安装依赖：`pipenv install [package]`
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```
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# 例如，安装 requests
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pipenv install requests
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```
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这会自动将 `requests` 添加到 `Pipfile` 并更新 `Pipfile.lock`。
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- 同步环境：`pipenv sync`
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使用 `pipenv sync` 可以快速同步项目环境，例如：
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```shell
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# 根据 Pipfile.lock 安装依赖
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pipenv sync
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```
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## 常用命令
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| 命令 | 用途 |
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| ---------------------------------- | ------------------------------------------------ |
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| pipenv install | 安装项目所需的包 |
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| pipenv install [package] | 安装特定的包 |
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| pipenv install --dev [package] | 安装用于开发环境的包 |
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| pipenv uninstall [package] | 卸载特定的包 |
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| pipenv lock | 生成锁定文件，确保项目在不同环境中的包版本一致性 |
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||||
| pipenv sync | 根据 Pipfile.lock 安装所有依赖，确保与锁文件一致 |
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| pipenv update | 更新项目中的所有包 |
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| pipenv update [package] | 更新特定的包 |
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| pipenv install --ignore-pipfile | 忽略 Pipfile，根据 Pipfile.lock 安装依赖 |
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| pipenv install --selective-upgrade | 升级指定的依赖并更新 Pipfile.lock 文件 |
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| pipenv check | 检查项目中的包是否有安全漏洞 |
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| pipenv verify | 校验 Pipfile.lock 中的哈希是否最新 |
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| pipenv graph | 展示项目依赖关系图 |
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| pipenv clean | 删除虚拟环境中无用的包 |
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| pipenv shell | 启动虚拟环境的 shell |
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| pipenv run [command] | 在虚拟环境中运行命令 |
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| pipenv --venv | 显示虚拟环境的位置 |
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| pipenv --py | 显示虚拟环境中 Python 解释器的位置 |
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| pipenv --where | 显示项目文件的位置 |
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| pipenv --rm | 删除虚拟环境 |
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## 高级操作
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### 自动安装 Python
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Pipenv 可以与 pyenv 结合使用，自动安装所需的 Python 版本。这在你的系统中没有安装特定版本的 Python 时非常有用。
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示例代码：
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```shell
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# 假设你的 Pipfile 需要 Python 3.6，但系统中没有安装
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# 当运行 pipenv install 时，它会提示是否使用 pyenv 安装 Python 3.6
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pipenv install
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```
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### 自动加载 `.env` 文件
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Pipenv 会自动从 `.env` 文件加载环境变量。这对于管理配置和密钥非常有用，尤其是在生产环境中。
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```shell
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# 假设你有一个 .env 文件包含如下内容
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HELLO=WORLD
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# 当运行 pipenv shell 或 pipenv run 时，它会加载这些环境变量
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pipenv run python main.py
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```
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### 自定义虚拟环境位置
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通过设置 `WORKON_HOME` 环境变量，你可以自定义 Pipenv 创建虚拟环境的位置。
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```shell
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# 将虚拟环境存储在特定位置
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export WORKON_HOME=~/.venvs
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```
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### 使用 Pipenv 进行测试
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Pipenv 与 Travis CI 和 tox 等测试框架结合使用，可以维护一致的测试环境。
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示例 Travis CI 配置：
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```yaml
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language: python
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python:
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- "3.6"
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install:
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- pip install pipenv
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- pipenv install --dev
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script:
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- pipenv run pytest
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```
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## Pipfile Vs setup.py
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理解 Pipfile 和 setup.py 之间的区别。Pipfile 用于应用程序，而 setup.py 用于库。
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示例 Pipfile：
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```markdown
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[[source]]
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url = "https://pypi.python.org/simple"
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verify_ssl = true
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[packages]
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requests = "*"
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```
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示例 setup.py：
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```
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from setuptools import setup
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||||
setup(
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name='your_package',
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version='0.1',
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install_requires=[
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'requests',
|
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]
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)
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```
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