Python 虚拟环境搭建指南（venv + pip）

前言#

在 Python 开发中，虚拟环境（Virtual Environment） 是一个不可或缺的工具。它允许你为每个项目创建独立的 Python 运行环境，不同项目之间的依赖包互不干扰。

如果你不熟悉虚拟环境，可能会遇到以下问题：

• 项目 A 需要 requests==2.25.0，项目 B 需要 requests==2.28.0，全局安装只能保留一个版本
• 不同项目依赖同一个包的不同大版本，升级后老项目无法运行
• 把项目交给别人时，对方不知道需要安装哪些依赖

本文将从零开始，带你掌握 Python 虚拟环境的完整用法：

• venv：Python 自带的虚拟环境创建工具
• pip：Python 包管理器
• requirements.txt：项目依赖清单

什么是虚拟环境#

虚拟环境是一个独立的 Python 运行环境，它包含：

• 一个独立的 Python 解释器（或软链接到系统 Python）
• 独立的 site-packages 目录（存放第三方包）
• 独立的 pip 包管理器

当你激活虚拟环境后，所有 pip install 安装的包都会被安装到该虚拟环境的 site-packages 中，不会影响系统全局的 Python 环境。

第一步：创建虚拟环境#

Python 自带的 venv 模块可以快速创建虚拟环境。

基本命令#

打开终端（cmd 或 PowerShell），进入你的项目目录，执行：

1
python -m venv venv

Note

命令解析：python -m venv 表示以模块方式运行 venv，最后的 venv 是虚拟环境目录的名称。目录名可以自定义，常见的有 venv、.venv、env。

执行后，项目目录下会生成一个 venv 文件夹，结构如下：

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venv/
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├── Include/        # Python 头文件
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├── Lib/            # 第三方包安装目录（site-packages）
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│   └── site-packages/
5
├── Scripts/        # 激活脚本和 Python 解释器
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│   ├── activate    # 激活脚本（bash）
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│   ├── Activate.ps1 # 激活脚本（PowerShell）
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│   ├── python.exe  # Python 解释器
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│   └── pip.exe     # pip 包管理器
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└── pyvenv.cfg      # 虚拟环境配置文件

第二步：激活虚拟环境#

创建完成后，需要激活虚拟环境才能使用。

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venv\Scripts\activate

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venv\Scripts\Activate.ps1

1
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

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source venv/bin/activate

验证激活状态#

激活成功后，终端提示符前面会出现 (venv) 标识，表示当前处于虚拟环境中：

此时运行 where python（Windows）或 which python（Linux/macOS），会指向虚拟环境中的 Python 解释器，而非系统全局的 Python：

Important

每次打开新终端都需要重新激活虚拟环境，因为激活只在当前终端会话中生效。

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第三步：安装与管理依赖包#

激活虚拟环境后，所有 pip 操作都只影响当前虚拟环境。

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pip install requests
2
pip install flask==3.0.0

1
pip install requests flask numpy pandas

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pip list

1
pip uninstall requests

1
pip install --upgrade requests

第四步：使用 requirements.txt#

requirements.txt 是 Python 项目的依赖清单文件，记录了项目所需的所有包及其版本。它是团队协作和项目部署的关键文件。

生成 requirements.txt#

在虚拟环境激活状态下，执行：

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pip freeze > requirements.txt

pip freeze 会列出当前环境中所有已安装的包及其精确版本号，> 将输出重定向到 requirements.txt 文件中。

requirements.txt 示例#

生成的 requirements.txt 内容如下：

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flask==3.0.0
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numpy==1.26.2
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pandas==2.1.4
4
requests==2.31.0

你也可以手动编辑此文件，指定版本范围：

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flask>=3.0.0,<4.0.0
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numpy>=1.26.0
3
requests>=2.28.0

Tip

版本锁定（==）适合生产环境，确保所有环境完全一致；版本范围（>=）适合开发阶段，允许小版本更新。

从 requirements.txt 安装依赖#

其他人拿到项目后，只需在激活虚拟环境后执行：

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pip install -r requirements.txt

pip 会依次读取并安装 requirements.txt 中列出的所有包。

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第五步：退出虚拟环境#

完成工作后，可以通过以下命令退出虚拟环境：

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deactivate

退出后，终端提示符前的 (venv) 标识消失，python 和 pip 会恢复为系统全局的版本。

完整工作流程#

以下是一个典型项目的完整工作流程：

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# 1. 创建项目目录并进入
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mkdir my-python-project
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cd my-python-project
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# 2. 创建虚拟环境
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python -m venv venv
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# 3. 激活虚拟环境
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venv\Scripts\activate
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# 4. 安装项目依赖
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pip install requests flask
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# 5. 开始开发...
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# 编写代码、测试等
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# 6. 导出依赖清单
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pip freeze > requirements.txt
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# 7. 退出虚拟环境
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deactivate

常见问题#

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python -m pip install --upgrade pip

总结#

Python 虚拟环境是每个 Python 开发者必须掌握的基础技能。它隔离了项目依赖，避免了版本冲突，也让项目协作和部署变得更加简单可靠。

核心要点回顾：

• 使用 python -m venv venv 创建虚拟环境
• 使用 venv\Scripts\activate（Windows）或 source venv/bin/activate（Linux/macOS）激活
• 使用 pip install 安装依赖，pip freeze > requirements.txt 导出依赖清单
• 使用 pip install -r requirements.txt 从清单恢复依赖
• 使用 deactivate 退出虚拟环境
• 将 venv/ 目录添加到 .gitignore，不要提交到版本控制

有了虚拟环境，每个项目都可以拥有整洁、独立的依赖空间，再也不用担心「在我电脑上能跑」的问题了！