在 Windows 搭建Python多版本环境

高中开始听说Python，大概大三到大四之间尝试动手写。毕业后成为了一个Android码农，Python不是主力语言，零零星星写过一些顺手的小东西，而且主要在公司。

家里电脑本来就用得不多，还经历了多次重装。旧电脑全格了，从Win+Linux双系统变成了Linux专用；新电脑经历了升Win10之后几次系统崩溃C盘重置，后来又从32改64。

D盘的东西虽然还在，但各种配置乱得不行。这会要写Python，各种配置都要重新弄。反正都好几年前装的，干脆重新安装配置一遍。

不看不知道，果然很多东西都变了。

结论

正文写得很零碎，这里给个结论：

  • 如果你有同时用2、3的需求，分别安装2 和 3的最新版本（2.5这种古董还是别碰，焦头烂额），然后通过在代码开头写Shebang指定用哪个解析器执行。
  • 包管理用pip。作为Python包管理的事实标准，流行的包都会注册到pip。你知道包名之后，要用不过是一句 pip install 包名。
  • 如果更进一步，你的不同项目之间要依赖不同版本的包，用virtualenv 来管理你的包。
  • 虽然Python用Notepad++ 写然后执行完全没有问题，但即使老司机也有大意的时候，新手更应该培养良好的编程规范，PyCharm 是个不错的选择，特别是Community版本免费，对于绝大多数人而言都是够用的了。

四年前写过一篇文章记录当时Win上配置Python2+3，现在看做法各种过时。譬如说2011年才发起的pip在当年我还不知道，现在已经成为了包管理器的事实标准。

pip

四年间不怎么关注Python的消息，居然也大概知道pip。然后查了一下目前主流的包管理器的对比，发现《Python 包管理工具解惑》 写得比较好。

不看不知道，包管理相关的工具已经有这么多！

  • distutils
  • setuptools
  • distribute
  • disutils2
  • distlib
  • pip

结论是pip已经成为了事实标准，所以默认情况下用pip，遇到特殊情况再考虑别的。详情看那篇文章，不再展开。（考虑到作者换博客等因素，文章链接可能失效，到时只好用标题搜搜看。）

Ubuntu

同样的事情我在Ubuntu上也折腾过一遍。Python对Linux友好太多，很简单的就弄完了。简单过一遍，用来跟Windows对照。（当然，简单还有一部分原因是，我没在Ubuntu装2.5）

没记错的话，Ubuntu自带Python2.7，所以我只要装Python3，然后分别装pip就好

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$ sudo apt-get install python3
$ sudo apt-get install python-pip
$ sudo apt-get install python3-pip

这之后

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$ python --version
Python 2.7.6
$ python3 --version
Python 3.4.3
$ pip --version
pip 1.5.4 from /usr/lib/python2.7/dist-packages (python 2.7)
$ pip2 --version
pip 1.5.4 from /usr/lib/python2.7/dist-packages (python 2.7)
$ pip3 --version
pip 1.5.4 from /usr/lib/python3.4/dist-packages (python 3.4)

Ubuntu 自带的pip版本太旧，要升级一下

warning : 如果是在Windows升级，请使用 python -m pip，原因详见 《升级 pip 时的一个坑》

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$ pip install --upgrade pip
$ pip3 install --upgrade pip
$ pip --version
pip 1.5.4 from /usr/lib/python2.7/dist-packages (python 2.7)
$ pip2 --version
pip 8.1.2 from /usr/local/lib/python2.7/dist-packages (python 2.7)
$ pip3 --version
pip 8.1.2 from /usr/local/lib/python3.4/dist-packages (python 3.4)

这里就让我疑惑了，为什么唯独pip没有生效呢？我把PATH输出来

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$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:...

确实是local的在前面。而且我看了这三个名字的script，内容都是一样的。不过我还没搞清楚原因，第二天开机，就都变成8.1.2了。原因大概能猜到一二，但除非重头折腾，已经无法验证了。如果有大牛知道详细原因，欢迎留言告知。

看到这里，相信大家已经懂得，分别用 python V.S. python3，以及 pip 或 pip2 V.S. pip3 就可以调用对应的版本了。

果安装了更多的版本，譬如不止一个Python2，有2.5 和 2.7，那么还可以更具体地区分pip，那就是直接 pip-2.5 VS pip2.7。（pip某个版本以前，规则是pip-<ver>，之后变成了pip<ver>。支持2.5的都是老版本，所以带有横杠。详情可以查看 /usr/local/bin 里都有哪些文件。）

这是在bash执行 python xx.py 的情况，那如果是直接给执行权限当脚本跑呢？ 写shebang！在脚本开头写

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#! /usr/bin/python

或

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#! /usr/bin/python3

Windows

双 Python for win

Windows 这边，我选择的组合是 Python 2.5 + Python 3.4。

选择2.5的原因是，虽然2.5 和 2.6/2.7 都是 2.x , 但只有 ≤2.5 才是纯粹的2.x， 2.6/2.7 其实是已经引入了 3.x 语法的过渡版本。
2.6/2.7 的代码固然不能在2.5上跑，而2.5 on 2.6/2.7 虽然大多跑得过，也往往存在某些不可预料的结果。（网上很容易搜到例子）
我主要还是写3.x的，所以两个系统都装了3.4，但是难免有需要跑一些陈年代码的时候，考虑到Ubuntu自带2.7，Windows就装2.5了。

都安装上是没有难度的，问题是运行。

这涉及到3种运行情况：

  1. 双击执行 *.py 文件（CLI，也就是纯CMD）
  2. 双击执行 *.py 文件（GUI，也就是通过PyQt一类库实现了界面的）
  3. 在CMD窗口里执行，同样分以上两种情况

两个版本都刚安装完的时候，默认的情况应该是：

1、2 都是哪个在后面安装就调用哪个。因为在Windows，双击执行靠的是文件类型关联，如果安装的时候都有执行文件关联的话（我记得默认这个是有选上的），那么后面的会覆盖前面的。
换言之，假设我主要用 3.x ，那么先装 2.x 再装 3.x ，那么双击运行的都是 3.x ，2.x 就调用不了了。

第3种情况，命令行里执行 python xxx.py ， 如果你没有去系统的Path环境变量添加这两个Python的话，实际上系统会找不到 python。然后如果你往Path里 把两个的 bin 目录都加进去，由于搜索是从前往后寻找，命中就结束，所以是哪个在Path里靠前执行哪个，靠后不起作用。

随时指定版本

那么现在的问题就是，如何在不重新安装，以及不修改Path的值的情况下，随时指定Python的版本。（四年前我的方案是，新建一个环境变量放进Path，然后通过批处理修改该变量的指向来解决情况3，没有解决1、2。当然四年前也还没有PEP397）

PEP397 给出了官方解决方案。

详细内容大家可以点进去自己看。核心内容是，安装3.3 以上版本时（这样才包含PEP397），会在 C:\Windows\下放一个启动器 py.exe，通过启动器运行，可以用参数指定启动的版本。

命令行参数指定

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> py-2 xxx.py

或

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> py-3 xxx.py

当然，如果你装的版本更多，你可以指定得更详细，譬如

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> py-3.3 xxx.py

但是如果指定的版本不存在，那么就会报错

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Requested Python version (3.3) not installed

本质上，py.exe 只是接收了第一个参数，然后查找参数对应的版本的 python.exe，然后把剩下的参数转给它。同样在 C:\Windows\下另外还有一个 pyw.exe 对应 pythonw.exe。

不过每次都要指定也太烦了，每次运行前都要先想想这是哪个版本的代码，这个其实不是在写的时候已经决定好了吗？跟Linux类似地，还是写shebang。

Shebang 指定

个人认为Windows 下面的，严格来说应该不算shebang，只是模仿了这种形式。毕竟在Linux下，shebang所以是写给shell解析的，而这里其实是给 py.exe 解析的。 

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#!python2

或

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#!python3

如果我们写的是跨平台的代码，Windows和Linux都要跑呢？这种伪shebang 在 Linux并不被接受。

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bash: ./test_shebang.py: python3: 解释器错误: 没有那个文件或目录

很简单，两边都写Linux风的shebang就好了。即使Windows下并不存在 /usr/bin/python3 这么个东西，一样可以运行。（所以才说它是个伪shebang，其实只是给py 解析的参数而已）

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#!/usr/bin/python3

双击执行

双击执行当然没办法给 -2 这样的参数，所以要在代码里面写上shebang。

同时为了让它生效，必须确认 .py 文件关联的是 py.exe，而不是某个版本的 python.exe。
对着某个 .py 文件，右键查看属性 -> 打开方式，确认一下。
如果最后安装的是Python3.3 以上的版本，貌似会自动给关联 py.exe。不过不是也没关系，自己改过来就好。

类似的，如果是GUI程序，可以把后缀改为 .pyw，同时关联 pyw.exe。
嗯……其实区别只是，pyw.exe 会将调用转给 pythonw.exe，跟 python.exe 相比，运行时不会显示命令行黑窗 （因为有GUI给你看嘛，还看什么小黑窗）。调试的时候，可以临时把文件名改为 .py 看输出。
不过，个人更推荐使用 logging 输出详细的调试信息。

pip for win

要庆幸的是，Python3.4 for win 已经自带了 pip。所以我只要为2.5安装即可。

实测发现，2.5实在太旧了（2.5的时代还没有pip吧），用pip自动安装2.5下的包，基本都会出错（其实是选了声明支持2.x 的包，结果里面有2.6以上的语法，会出错），所以给2.5安装pip实用价值不大。 我装2.5 本来就是为可能的测试预留的，没有必要花大力气，真有需要也可以setuptools 安装，所以最后放弃了折腾。

如果是Windows下的2.7 安装pip:

  1. 安装对应版本的setuptools
    setuptools ，留意不同版本的安装方法略有差别
  2. pip ，下载对应的pip包并解压，在解压后的目录执行 > py -2 setup.py install

这之后，就可以

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>py -2 -m pip

或

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>py -3 -m pip

不方便的地方是，没有 pip2 / pip3 ……
其实是有的，不过要先将各个版本安装目录下的 Scripts 目录加入Path 环境变量。

加入之后，pip 指向的版本，取决于你将哪个目录放在前（因为两边都有pip，看哪个先命中），然后具体指定版本，就要看Scripts下都有那些文件了。3.x 下应该 pip3 和 pip3.x都有，但是2.5 下 只有 pip-2.5 没有 pip2 （其实跟上面Linux下的情况基本一致）。

Virtualenv

暂时对于多版本环境需要不是特别大，之后用到再详细写。

以下是针对2.5的操作，包含不必要的试错，主要是无用功，留作供我日后参考。

跟2.7类似，也是两步

  1. 安装setuptools。因为支持2.5的setuptools是1.x版本，不能用最新的，而要用这个链接 Setuptools 1.x

  2. 下载最新的支持Python2 的pip包，当前这个时刻是8.1.2，解压，在解压后的目录执行 > py -2 setup.py install

结果报语法错误。仔细一看，原来 8.1.2 最老只支持 2.6，重新找，又下载了 支持 2.5 的 1.4.1。结果依然有语法错误。但是这次支持版本信息没错啊，只好自己去看报错信息。

看代码的结论是，pip1.4.1 声称支持 Python2.5，它还是引入了Python2.6 为 Python3 准备的过渡语法 b''，以至于一运行就有错误。实际上支持2.5的最新pip版本是 pip1.3.1。

折腾至此，实际上已经费了好多时间和精力，总算把 pip1.3.1 给 2.5 安上了。那么我就来安装一些包看看。

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>pip-2.5 install virtualenv
Downloading/unpacking virtualenv
Exception:
...
...
    raise NoSSLError()
NoSSLError:
###################################################################
##  You don't have an importable ssl module. You are most        ##
##  likely using Python 2.5, which did not include ssl           ##
##  support by default. In this state, we can not provide        ##
##  ssl certified downloads from PyPI.                           ##
##                                                               ##
##  You can do one of 2 things:                                  ##
##   1) Install this: https://pypi.python.org/pypi/ssl/          ##
##      (It provides ssl support for older Pythons )             ##
##   2) Use the --insecure option to allow this insecurity       ##
##                                                               ##
##  For more details, go to the  "SSL Certificate Verification"  ##
##  section located here:                                        ##
##     http://www.pip-installer.org/en/latest/logic.html         ##
##                                                               ##
###################################################################

2.5 默认没有SSL包，而pip需要用SSL下载包……

好，我先安装SSL总可以吧

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>pip-2.5 install ssl
Downloading/unpacking ssl
Exception:
...
...
    raise NoSSLError()
NoSSLError:

变成了先有鸡还是现有蛋的死循环了…

那我关掉加密传输不要SSL总可以了吧…

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>pip-2.5 install virtualenv --insecure
Downloading/unpacking virtualenv
  Downloading virtualenv-15.0.2.tar.gz (1.8MB): 1.8MB downloaded
  Running setup.py egg_info for package virtualenv
    ...\virtualenv\setup.py:51: Warning: 'with' will become a reserved keyword in Python 2.6
    Traceback (most recent call last):
      File "<string>", line 16, in <module>
      File "...\virtualenv\setup.py", line 51
        with open(os.path.join(here, *paths)) as f:
                ^
    SyntaxError: invalid syntax
...

额，又是引进了 2.6 的语法，这次是关键字 with…

看来 pip 对 2.5 并不友好。pip 的本意是包管理的自动化。如此折腾就违反初衷了。反正 2.5 不是用来开发用的，偶尔需要什么包，手动安装一下也不费什么事，所以就此打住，不折腾pip了。

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