كيفية إنشاء وإدارة بيئات Python الافتراضية بشكل فعال

لا يمكنك إكمال مشروع واقعي في Python بنجاح بدون بيئة افتراضية. أدوات مثل virtualenvwrapper و virtualenv شائعة لإنشاء وإدارة بيئات افتراضية لتطوير الويب ، بينما يستخدم علماء البيانات أناكوندا على نطاق واسع.

دعنا نفحص كيفية إنشاء وإدارة بيئات Python الافتراضية باستخدام أدوات الإدارة المختلفة المتاحة.

كيف تعمل البيئات الافتراضية

عندما تنشئ بيئة افتراضية ، فإنك توجه جهازك لعمل نسخة مؤقتة إضافية من Python. هذه النسخة مستقلة عن إصدار Python في متغير النظام الخاص بك. إذا لم تكن معتادًا على هذا ، فقم بإلقاء نظرة على أساسيات بيئات Python الافتراضية .

البيئة الافتراضية التي تم إنشاؤها لا تعمل فقط ؛ ستحتاج إلى تفعيله. في الواقع ، لن يعمل أي شيء تفعله خارج البيئة الافتراضية بدون تنشيط. هذه طريقة للحفاظ على مساحتك العالمية أكثر نظافة.

المبدأ الأساسي هو أن التبعيات في Virtual A لن تعمل مع Virtual B --- إلا إذا قمت بتثبيت التبعية خصيصًا لـ Virtual B.

على الرغم من ذلك ، هناك مأزق شائع لمعظم المبتدئين وحتى بعض الخبراء وهو تثبيت تبعياتهم في الفضاء العالمي قبل التنشيط. لن ينجح ذلك أبدًا ؛ يجب عليك دائمًا التنشيط قبل تثبيت التبعية.

كيفية استخدام أدوات البيئة المختلفة: إيجابيات وسلبيات

كما ذكرنا سابقًا ، توجد أدوات إدارة بيئية مختلفة لبايثون. دعونا نلقي نظرة سريعة على كل واحد منهم ، بما في ذلك كيفية عملها وأوجه القصور المحتملة.

1. برنامج Virtualenv

Virtualenv هي أداة إدارة رائعة لأولئك الذين يعرفون طريقهم للتغلب عليها. الأمر بسيط جدًا ، على الرغم من أنه قد يكون محبطًا للمبتدئين.

لإنشاء بيئة افتراضية باستخدامه على نظام Windows ، افتح نافذة موجه الأوامر إلى الموقع الذي اخترته. اكتب mkdir [Folder]لإنشاء مجلد جديد ، مع استبدال النص والأقواس بالاسم الذي اخترته.

بعد ذلك ، اكتب cd [Folder]للانتقال إلى الدليل الجديد ، متبوعًا بالأمر virtualenv [Environment Name]لإنشاء بيئة افتراضية.

إذا لم تكن معتادًا على سطر الأوامر حتى الآن ، فقم بإلقاء نظرة على بعض أوامر موجه الأوامر الأساسية التي يجب أن تعرفها .

بعد ذلك ، قم بتغيير المجلدات إلى بيئتك الافتراضية عن طريق الكتابة cd [Environment Name]. بمجرد دخولك إلى [اسم البيئة] ، اكتب cd Scripts؛ تأكد من استخدام حرف S كبير في البرامج النصية . بمجرد دخولك إلى مجلد البرامج النصية ، قم بتنشيط البيئة الافتراضية عن طريق الكتابة activate.

أحد العيوب الرئيسية لاستخدام Virtualenv هو أنه يجب أن تكون في دليل البرامج النصية لتنشيطه. وبالتالي ، ستحتاج إلى القيام بالكثير من التنقل. على سبيل المثال ، إذا كان مشروعك موجودًا في دليل آخر ، فسيتعين عليك العودة إليه من مجلد البرامج النصية البيئية. يمكن أن تصبح هذه العملية متعبة ومربكة وغير فعالة.

لتقليل هذا العمل المزدحم وتوفير الوقت ، من الممارسات الجيدة إنشاء البيئة الافتراضية في نفس الدليل حيث تنوي وضع مشروعك. بهذه الطريقة ، سيكون لكل مشروع بيئته الخاصة داخل المجلد الذي يحتوي عليه.

يمكن أن يوفر لك ذلك الكثير من المتاعب عند محاولة استدعاء البيئة الافتراضية الخاصة بمشروع ما ، في الحالات التي يكون لديك فيها بيئات افتراضية مختلفة لمشاريع مختلفة.

ألق نظرة على الصورة أدناه لمعرفة كيفية القيام بذلك. لاحظ أن myproject و myvirtual هما دليلا المشروع والبيئة الافتراضية على التوالي.

2. برنامج Virtualenvwrapper

كما يوحي الاسم ، يلف Virtualenvwrapper جميع بيئاتك في مجلد واحد. على عكس virtualenv ، يقوم بإنشاء هذا المجلد افتراضيًا ويسميه Envs .

لاحظ أن أمر التثبيت الخاص بـ Virtualenvwrapper على Windows هو pip install virtualenvwrapper-win. لكنها pip install virtualenvwrapperستعمل مع macOS.

لإنشاء بيئة افتراضية باستخدام هذه الأداة ، افتح CMD ؛ لست بحاجة إلى الانتقال إلى مجلد مشروعك. مرة واحدة في سطر الأوامر ، اكتب mkvirtualenv envname. يقوم بإنشاء بيئة افتراضية تم تنشيطها مسبقًا لك.

في المرة التالية التي تريد فيها استخدام البيئة التي تم إنشاؤها ، من الممارسات الجيدة فتح موجه الأوامر مباشرة في دليل مشروعك. يمكنك القيام بذلك عن طريق فتح مجلد المشروع وكتابة cmd في مربع التنقل الكبير أعلى اللوحة.

بمجرد دخولك إلى CMD ، استخدم الأمر workon envnameلتنشيط بيئتك الافتراضية.

على الرغم من أن هذه الأداة سهلة الاستخدام وسهلة الاستخدام ، إلا أنها تصبح مشكلة عندما تنسى الاسم الذي أعطيته لبيئة مشروع معين. هذا شائع عندما يكون لديك بالفعل عشرات البيئات الافتراضية في مجلد Envs هذا.

ومع ذلك ، فإنه مضيعة للوقت إذا كان عليك الاستمرار في تجربة كل بيئة من البيئات لمعرفة أي منها يعمل. لحل هذه المشكلة ، تأكد دائمًا من حذف البيئات الظاهرية الزائدة في مجلد Envs.

3. توزيع أناكوندا

توزيع Anaconda هو حل ثقيل لإدارة البيئة تم إنشاؤه لعلوم البيانات. على الرغم من أنه ، بناءً على التفضيل ، لا يزال يستخدم في تطوير الويب. تأتي هذه الأداة مع متصفح يتيح لك إنشاء وإدارة بيئاتك.

إنها آلية أكثر من كونها يدوية وتعمل كمزيج من حزم virtualenv و pip . هذا يعني أنه يمكنك دائمًا استخدامها conda installلتثبيت التبعيات بدلاً من النقطة . ولكن لسبب ما ، يبدو أن conda محدودة من حيث قابلية تثبيت الحزمة.

أحد الحلول لهذا القيد هو تثبيت pip في بيئة conda الخاصة بك باستخدام conda install pipالأمر. في بعض الحالات ، قد لا يكون ذلك ضروريًا ، لأن استدعاء النقطة مباشرة في بيئة كوندا بدون تثبيت نقطة ثابتة لا يزال يعمل.

ومع ذلك ، لا يُنصح باستخدام conda للقادمين الجدد الذين يستخدمون Windows ، لأن إعداده يتطلب بعض الجوانب الفنية. هذا خارج نطاق هذه المناقشة ، ولكن للحصول على فكرة سريعة ، ستحتاج إلى إضافة توزيع Anaconda الخاص بك إلى مسار نظامك.

لاحظ أن Anaconda يحتوي أيضًا على غلاف مدمج ، يسمى Anaconda shell ، ينفذ تعليمات مثل CMD. يمكنك تجربتها من خلال البحث عن موجه Anaconda عبر شريط بحث Windows.

لاستخدام conda كأداة لإدارة البيئة ، ستحتاج أولاً إلى تثبيت توزيع Anaconda . تأكد من تحديد نظام التشغيل الصحيح قبل بدء التنزيل.

بعد إعداد توزيع Anaconda ، افتح موجه الأوامر واكتب conda create envnameلإنشاء بيئة افتراضية لـ conda. بالنسبة لمستخدمي Windows ، لا يتوفر conda للاستخدام المباشر في سطر الأوامر. سيتعين عليك الاتصال به من ملف الدُفعات باستخدام conda.bat create envname.

لتنشيط بيئة افتراضية تم إنشاؤها بالفعل ، استخدم conda activate envname. إذا كنت من مستخدمي Windows ، فاكتب conda.bat activate envname. عندما تفتح Anaconda Navigator ، سيتم سرد جميع البيئات المتاحة.

ترقية الإصدار والرجوع إلى إصدار سابق في البيئات الافتراضية

إذا كنت تعمل في مشروع وتحتاج إلى تغيير إصدار التبعية ، فإن الطريقة السهلة للقيام بذلك هي الترقية إلى إصدار الاهتمام.

على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في ترقية إصدار الباندا ، افتح CMD واكتب python -m pip install --upgrade pandas==0.25. سيؤدي هذا الأمر إلى إلغاء تثبيت الإصدار السابق من الباندا وتثبيت الإصدار المطلوب حديثًا.

إنه نفس الشيء إلى حد كبير إذا كنت بحاجة إلى الرجوع إلى إصدار أقدم ؛ كل ما عليك فعله هو تغيير رقم الإصدار. بهذه الطريقة ، يمكنك دائمًا تبديل إصدارات التبعية في بيئة افتراضية دون الانتقال إلى بيئة جديدة.

إتقان البيئات الافتراضية في بايثون

أدوات بيئة Python الافتراضية هذه مفيدة وسهلة التفاعل معها. لا تقلق بشأن الأشياء التي يعتبرها الآخرون "الأفضل" ؛ يتعلق الأمر أكثر بما تفضله. الأداة الصحيحة هي الأفضل لخدمة مشروعك.

لمعرفة المزيد حول Python ، تحقق من كيفية برمجة Arduino والتحكم فيه باستخدام Python .