在 Python 项目的开发过程中，管理多个虚拟环境以及依赖是至关重要的。uv 是一个轻量级的 Python 包管理工具，类似于 Poetry 和 Pipenv，旨在简化 Python 项目的依赖管理和虚拟环境的使用。

通过 uv，你可以轻松地创建、管理和切换虚拟环境，而不需要手动去配置和安装 Python 环境。它简化了开发人员在多项目、多环境下的工作流程。

1. 安装 uv

首先，你需要安装 uv。你可以通过以下命令使用 pip 安装：

pip install uv

安装完成后，你可以使用以下命令确认 uv 是否安装成功：

uv --version

2. 创建一个新的虚拟环境

使用 uv 来创建虚拟环境非常简单。只需运行：

uv new <project_name>

例如，创建一个名为 my_project 的新项目：

uv new my_project

这个命令会执行以下操作：

  • 创建一个名为 my_project 的文件夹。
  • 在该文件夹内创建一个虚拟环境，自动安装 Python 和 pip。
  • 自动创建 requirements.txt 文件来管理项目的依赖。

你可以进入项目文件夹并查看它的结构：

cd my_project

目录结构会如下所示：

my_project/
├── venv/            # 虚拟环境目录
├── requirements.txt # 依赖文件
└── <project_files>  # 你的项目代码

3. 激活虚拟环境

要使用虚拟环境，需要先激活它。激活虚拟环境非常简单：

在 Linux / macOS 系统上：

source venv/bin/activate

在 Windows 系统上：

venv\Scripts\activate

激活后，你会看到命令行提示符前有 (venv)，表示你已经进入了虚拟环境。

4. 安装依赖

在虚拟环境中，你可以安装项目所需的依赖。例如，安装 requests 库：

pip install requests

安装完依赖后，uv 会自动将它们记录到 requirements.txt 文件中。你可以查看文件的内容：

cat requirements.txt

输出可能如下：

requests==2.25.1

如果你需要添加多个依赖，可以一行一行地安装，或者通过命令行批量安装：

pip install numpy pandas

5. 管理依赖

你可以使用 uv 来帮助管理项目的依赖。

查看当前安装的依赖：

uv list

更新依赖：

uv update

这会检查你的 requirements.txt 文件，并确保安装的所有库都与文件中的内容一致。

导出依赖：

如果你想将当前环境中的所有依赖导出到 requirements.txt 文件中，可以使用以下命令：

uv freeze > requirements.txt

6. 切换虚拟环境

如果你有多个 Python 项目，每个项目都有不同的虚拟环境，可以通过 uv 快速切换不同的虚拟环境。

uv use <project_name>

这会自动切换到指定项目的虚拟环境。例如，切换到 my_project 的虚拟环境：

uv use my_project

7. 使用 uv 执行 Python 脚本

你可以直接使用 uv run 来在虚拟环境中运行 Python 脚本。例如：

uv run my_script.py

这个命令会确保脚本在虚拟环境中运行，而不会影响全局的 Python 环境。

8. 删除虚拟环境

当你不再需要某个虚拟环境时，可以使用 uv 删除它：

uv delete <project_name>

例如，删除 my_project 的虚拟环境：

uv delete my_project

9. 结合 uv 与 git 使用

在多人协作或版本控制中，通常需要将虚拟环境相关的文件与代码一起管理。你可以将虚拟环境文件（如 requirements.txt）提交到 Git 仓库，并通过 Git 共享代码和依赖。

  1. 初始化 Git 仓库：
git init
  1. 将文件提交到 Git 仓库：
git add .
git commit -m "Initial commit with virtual environment"
  1. 如果需要将虚拟环境的某些文件排除在版本控制外，通常会在项目根目录中创建 .gitignore 文件，忽略 venv/ 目录：
venv/

10. 总结

uv 是一个简单而强大的工具，可以帮助你管理 Python 项目的虚拟环境和依赖。它的主要优点是自动化创建虚拟环境、管理依赖以及简化开发流程。通过 uv，你可以轻松地管理多个项目的依赖和环境，并在开发过程中保持环境的隔离性。

常见 uv 命令总结

  • uv new <project_name>：创建新的虚拟环境和项目。
  • uv use <project_name>：切换到指定项目的虚拟环境。
  • uv list：列出所有安装的依赖。
  • uv update：更新项目依赖。
  • uv freeze > requirements.txt：导出依赖到 requirements.txt 文件。
  • uv run <script.py>：在虚拟环境中运行 Python 脚本。
  • uv delete <project_name>：删除指定项目的虚拟环境。

通过使用 uv 管理虚拟环境和依赖，你可以保持项目的整洁和可维护性，从而提升开发效率。