Python¶

虚拟环境¶

Python 可以创建虚拟环境以隔离不同项目的依赖关系，具体步骤如下：

创建虚拟环境目录：python -m venv myenv
激活虚拟环境：source myenv/bin/activate
停用虚拟环境：deactivate

如果需要将虚拟环境中的包导出，可以在激活虚拟环境后使用pip freeze > requirements.txt导出依赖关系.

uv¶

uv 是一个用于 Python 的虚拟环境管理工具，由 Rust 编写。

🚀 一个工具替代 pip, pip-tools, pipx, poetry, pyenv, twine, virtualenv 等等。
⚡️ 比 pip 快 10-100 倍。
🗂️ 提供全面的项目管理，使用通用的 lockfile。
❇️ 运行脚本，支持内联依赖元数据。
🐍 安装和管理 Python 版本。
🛠️ 运行和安装以 Python 包形式发布的工具。
🔩 包含兼容 pip 的接口，以便在使用熟悉的 CLI 的同时获得性能提升。
🏢 支持 Cargo 风格的工作区，适用于可扩展的项目。
💾 节省磁盘空间，采用用于依赖项去重的全局缓存。
⏬ 无需 Rust 或 Python 即可安装，可通过 curl 或 pip 安装。
🖥️ 支持 macOS、Linux 和 Windows。

Python versions¶

uv 提供了 python 子命令用于管理 python 版本：

$ uv python --help
Manage Python versions and installations

Usage: uv python [OPTIONS] <COMMAND>

Commands:
  list       List the available Python installations
  install    Download and install Python versions
  find       Search for a Python installation
  pin        Pin to a specific Python version
  dir        Show the uv Python installation directory
  uninstall  Uninstall Python versions

Scripts¶

uv 针对不同的运行环境，提供了各种命令：

没有依赖的 python 程序：uv run example.py
传递参数：uv run example.py [arg]
依赖某个包的 python 程序：uv run --with [package] example.py
创建某个 python 版本：uv init --script example.py --python 3.12
为 python 程序添加依赖：uv add --script example.py 'requests<3' 'rich'
锁定依赖：uv lock --script example.py
以指定版本运行 python 程序：uv run --python 3.10 example.py

Projects¶

uv 将 python 程序的依赖信息保存在pyproject.toml文件中，使用uv init命令创建一个项目，它的结构如下：

.
├── .venv
│   ├── bin
│   ├── lib
│   └── pyvenv.cfg
├── .python-version
├── README.md
├── main.py
├── pyproject.toml
└── uv.lock

pyproject.toml：项目的元数据。
uv.lock：当前项目的 lockfile，包含了当前项目的依赖信息，该文件不能手动修改。

在项目中管理包可以使用以下命令：

添加依赖：uv add [package]
删除依赖：uv remove [package]
更新依赖：uv lock --upgrade-package [package]

uv build命令用于为项目生成源码发行版和二进制发行版。

Tools¶

工具是指打包成 python 程序，并提供命令行界面的包。使用uv tool install命令安装工具，uvx命令使用工具。

Pip interface¶

uv 提供了类似 pip 的接口，用来管理虚拟环境的包。

创建虚拟环境：uv venv，你可以指定名称和 python 版本。
安装包：uv pip install [package]，你可以使用-r选项指定 requirements.txt 文件。
卸载包：uv pip uninstall [package].

Utility¶

管理和查看 uv 的状态，例如缓存、存储目录或执行自我更新：

移除缓存条目：uv cache clean
清理过期缓存条目：uv cache prune
显示 uv 缓存目录路径：uv cache dir
显示 uv 工具目录路径：uv tool dir
显示 uv 安装 python 版本的路径：uv python dir
更新 uv 到最新版本：uv self update

完整使用示例¶

以下示例演示了如何使用 uv 完成一个 Python 项目的完整流程：

假设我们要创建一个简单的项目，该项目依赖 requests 和 rich 包，并包含一个用于展示功能的 main.py 文件。

初始化项目
使用 uv 初始化项目，生成所需的项目结构：

$ uv init --script main.py --python 3.9

执行该命令后，项目将生成以下结构：

.
├── .venv/
├── .python-version
├── README.md
├── main.py
├── pyproject.toml
└── uv.lock

添加项目依赖
向项目中添加 requests 和 rich 依赖：
```
$ uv add --script main.py requests rich
```
该命令会更新 pyproject.toml 文件，并生成或更新 uv.lock 文件，确保依赖版本被锁定。

编写主脚本
在 main.py 中写入以下示例代码：

import requests
from rich import print

def main():
    response = requests.get('https://api.github.com')
    if response.status_code == 200:
        print("[bold green]成功访问 GitHub API![/bold green]")
    else:
        print("[bold red]访问失败[/bold red]")

if __name__ == "__main__":
    main()

运行脚本以验证项目
使用 uv 运行脚本：
```
$ uv run --script main.py
```
如果一切正常，终端将显示成功访问 GitHub API 的提示信息。
锁定依赖版本
若项目依赖有更新需求，可使用以下命令更新依赖锁定信息：
```
$ uv lock --script main.py
```
打包项目
使用 uv 生成源码发行版和二进制发行版：
```
$ uv build
```
此命令会根据 pyproject.toml 中的配置生成可发布的项目包。