Virtuelle Umgebungen in Python

Die Verwendung virtueller Umgebungen ist eine bewährte Methode, um Python-Projekte sauber und konfliktfrei zu halten. Dieser Blog-Artikel bietet eine ausführliche Einführung in die Nutzung von virtuellen Umgebungen unter Python, sowohl für Linux als auch für Windows. Wir werden durch den gesamten Prozess führen, von der Installation bis zur täglichen Nutzung.

Was sind virtuelle Umgebungen?

Eine virtuelle Umgebung in Python ist ein isolierter Arbeitsbereich, der eine eigene Installation von Python und eigenen Bibliotheken hat. Dies ermöglicht es Entwicklern, verschiedene Projekte mit unterschiedlichen Abhängigkeiten auf demselben Computer zu verwalten, ohne dass Konflikte zwischen den Paketen entstehen.

Warum virtuelle Umgebungen verwenden?

• Isolation: Jedes Projekt kann seine eigenen Abhängigkeiten haben, ohne andere Projekte zu beeinflussen.
• Verschiedene Python-Versionen: Sie können verschiedene Versionen von Python für unterschiedliche Projekte verwenden.
• Einfache Reproduzierbarkeit: Sie erleichtern das Teilen und Reproduzieren von Projekten, da Sie die genauen Versionen der verwendeten Pakete angeben können

Einrichten einer virtuellen Umgebung

Einrichtung unter Linux

• Voraussetzungen installieren: Stellen Sie sicher, dass Python und pip installiert sind. Dies können Sie überprüfen und gegebenenfalls installieren mit:

sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

• Erstellung der virtuellen Umgebung: Verwenden Sie das Modul venv zur Erstellung einer virtuellen Umgebung:

python3 -m venv meinprojekt-venv

Dieser Befehl erstellt einen neuen Ordner meinprojekt-venv im aktuellen Verzeichnis, der die virtuelle Umgebung enthält.

• Aktivierung der virtuellen Umgebung: Um die Umgebung zu aktivieren, führen Sie:

source meinprojekt-venv/bin/activate

Nach der Aktivierung ändert sich in der Regel der Prompt, der nun den Namen der virtuellen Umgebung enthält.

Einrichtung unter Windows

• Installieren von Python: Stellen Sie sicher, dass Python installiert ist. Sie können Python von der offiziellen Website herunterladen und installieren: https://www.python.org/
• Erstellung der virtuellen Umgebung: Öffnen Sie die Kommandozeile (CMD oder PowerShell) und erstellen Sie eine virtuelle Umgebung:

meinprojekt-venv\Scripts\activate.bat
.\meinprojekt-venv\Scripts\Activate.ps1

Verwendung der virtuellen Umgebung

Nachdem die virtuelle Umgebung aktiviert ist, können Sie Pakete installieren und Ihr Projekt entwickeln, als ob Sie eine völlig eigenständige Python-Installation hätten. Um Pakete zu installieren, verwenden Sie einfach pip.

Um die Umgebung zu deaktivieren und zu Ihrem normalen System zurückzukehren, verwenden Sie den Befehl:

deactivate

Best Practices

• Verwenden Sie eine requirements.txt: Um alle Abhängigkeiten eines Projekts zu verwalten, erstellen Sie eine requirements.txt-Datei, die alle Pakete auflistet. Sie können diese erstellen mit:

pip freeze > requirements.txt

Zum Installieren dieser Abhängigkeiten in einer anderen Umgebung verwenden Sie:

pip install -r requirements.txt

• Gitignore: Ignorieren Sie den Ordner der virtuellen Umgebung in Git, indem Sie meinprojekt-venv/ zu Ihrer .gitignore-Datei hinzufügen.
• Regelmäßige Updates: Halten Sie Ihre Pakete aktuell, um von Sicherheitsupdates und neuen Funktionen zu profitieren.

Die Verwendung von virtuellen Umgebungen in Python ist ein kritischer Bestandteil der professionellen Softwareentwicklung, insbesondere wenn es darum geht, saubere, isolierte und funktionierende Entwicklungsumgebungen zu schaffen.